Punto de Posicionamiento Preciso y reingeniería “INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA LA PREVENCIÓN DE RIESGOS II: PROCESOS Y PRODUCTOS FOTOGRAMÉTRICOS” Punto de Posicionamiento Preciso y reingeniería Lic. Javier Arellano Sánchez INEGI 25 de Septiembre de 2008

Contenido Objetivo Introducción GPS Aerotransportado y Punto Preciso de Posicionamiento Mejoras en posicionamiento de Puntos de Control Terrestre Conclusiones

Objetivo Dar a conocer aspectos de reingeniería aplicados a los procesos geodésicos dentro de la línea de producción cartográfica para coadyuvar en la triangulación aérea; primero en la parte de operaciones aéreas aplicando alternativamente GPS aerotransportado y la técnica conocida como Punto de Posicionamiento Preciso (PPP, por sus siglas en Inglés), seguido de incorporación de mejoras en los procedimientos de trabajo en las actividades de campo para puntos de apoyo fotogramétrico con GPS.

Entrega de Insumos o Productos Introducción Las tendencias en la producción de cartografía digital e impresa demandan procedimientos de trabajo más eficientes y eficaces. La operación y el control de los proyectos son esenciales para obtener resultados de acuerdo con planes estratégicos. La cartografía conjuntamente con el desarrollo de diversas ciencias como la Geodesia, continúa evolucionando su forma de representación y su exactitud para ubicar, medir y trazar la superficie terrestre y su relación con diversos fenómenos que en ella ocurren. Los métodos geodésicos permiten establecer posiciones de los elementos que se encuentran sobre el territorio nacional, así como dar calidad métrica a productos cartográficos, proporcionando el marco para dar confiabilidad y congruencia a la información geoespacial. Geodésicas Actividades Estratégica Planeación Técnicas Normas Procedimientos Prácticos Operativos Entrega de Insumos o Productos Integración Control Marco de Referencia Geoespacial

Diferencial y Punto Preciso de Posicionamiento GPS Aerotransportado Diferencial y Punto Preciso de Posicionamiento En el presente trabajo se aborda la incorporación de la técnica de Punto de Posicionamiento Preciso (PPP) para mejorar la eficacia y la eficiencia en la entrega de resultados que requiere la línea de producción cartográfica en el INEGI. Adicionalmente, y de manera breve, se presentan las estrategias de operación para contar con datos geodésicos oportunos para triangulación aérea. El objetivo de la aerotriangulación es calcular los parámetros de orientación externa de las fotografías que constituyen el vuelo: coordenadas X, Y, Z y los ángulos Ω, Φ y Κ en el momento de la toma fotográfica. El GPS aerotransportado permite reducir el número de puntos de control terrestre haciendo más eficiente el costo beneficio. La calidad y la disponibilidad de resultados con GPS aerotransportado determinan la cantidad de control terrestre requerido. Productos IGS Orbita Precisa SP3 Reloj del satélite Observaciones GPS (Archivos RINEX ) (Fase Portadora de frecuencia doble y pseudodistancias) Preprocesamiento no diferenciado de datos (Detección de errores: Detección de Deslizamientos de ciclo con método automático o Semiautomático, …) Linearización, ecuaciones de error De forma, modelos de corrección para todos los errores: retraso troposférico, retraso inosférico, marea terrestre… Estimación de parámetros con el Estimador Recursivo por Mínimos Cuadrados (RLSE) Análisis residual posterior al ajuste Solución (X, Y, Z, o B, L, H, reloj, zpd, ambigüedad, indicador de exactitud etc.) Borrar Observaciones Fuera de Tolerancia

GPS Aerotransportado y PCT El GPS aerotransportado fortaleció la calidad de los resultados, en algunos casos salvando la falta de apoyo terrestre por inaccesibilidad en zonas de trabajo, puntos GPS con errores en altura, puntos seleccionados y medidos fuera de requerimiento en el proyecto y puntos mal fotoidentificados. Las coordenadas de los centros de fotografía obtenidos a partir del GPS aerotransportado se emplean como puntos de apoyo para la aerotriangulación. Esta tecnología proporciona la localización horizontal y vertical del punto principal de cada fotografía al momento de la exposición. El punto principal de cada imagen debe ser transpuesto a su correspondiente localización en el terreno. Los datos son procesados y posteriormente se aplica un modelo geoidal para establecer la localización del punto principal sobre la tierra. De esta manera se reducen significativamente las necesidades de apoyo terrestre. En condiciones ideales (configuración de los satélites y de la señal y consistencia del modelo geoidal), no debería requerirse control terrestre adicional, sin embargo, en la práctica este riesgo no es aceptado.

Punto Preciso de Posicionamiento Receptor GPS geodésico de la categoría de doble frecuencia y la antena se deben utilizar para recolectar datos de observación, las observaciones Doppler que se requieren para obtener la solución de velocidad además de la solución.de posición La información de la orbita precisa y del reloj preciso de satélite deberán ser proporcionados cuando esté corriendo este software. Se prefiere un alto índice de correcciones del reloj de satélite (por ejemplo de intervalos de 30 segundos) en lugar de uno de bajo índice (Por ejemplo de intervalos de 5 minutos). El Software IPAS PPP puede recuperar datos para el usuario. Los datos de observación GPS deberán ser colectados continuamente por un periodo de duración lo suficientemente largo. Se recomienda un periodo de observación mínima de 60 minutos. Además se sugiere que la señal del GPS de rastreo de corte quede fijado a un ángulo menor de 5 grados. Ventajas Independencia de trabajo con dos o más equipos GPS, uno de ellos denominado base para usarse en el procesamiento de doble diferencia. Aplicación de órbitas precisas y de tiempo preciso de los relojes de los satélites. Procesamiento sencillo con mínima interacción del usuario y, experiencia a priori. Procedimiento Preparación Proceso Evaluación de solución (gráfica y calidad)

Análisis Proceso Diferencial PPP

Análisis El promedio de las diferencias absolutas entre el procesamiento diferencial y el PPP muestra diferencias aceptables en los valores de coordenadas Norte, Este y Altura. En ambos casos las coordenadas son útiles para el proceso de aerotriangulación. Las desviaciones estándares absolutas de cada punto con PPP son más homogéneas con relación a las del procesamiento relativo.

Mejoras en Actividades Geodésicas Descentralización operativa a nivel estatal Aprovechamiento de fotografía existente Distribución de cargas de trabajo por bloques Producción conforme a requerimientos del Usuario Método estático rápido para posicionar PCT Aprovechamiento de PCT existentes Gestión vía aplicaciones WEB

Gestión IRISWEB El modelo y su aplicación facilitan el monitoreo en tiempo real de los avances en la generación de insumos y productos de un proceso o un proyecto, además de generar un control estadístico, identificar posibles retrasos, tomar decisiones sobre asignación de nuevas cargas de trabajo, conocer la relación que guardan solicitudes de insumo, entre muchos aspectos más. 13

FORMATOS CARTOGRAFICOS CON PCT PARA AEROTRIANGULACIÓN (2003 A 2008)

Conclusiones El procesamiento diferencial y PPP se complementan de acuerdo a las necesidades y características del proyecto. La técnica de PPP ofrece precisiones equiparables con el procesamiento diferencial, aunque se requiere considerar el tiempo de espera para obtener las efemérides definitivas y los archivos de reloj de los satélites.

Conclusiones En cualquiera de los dos casos mencionados, al contar con todos los contactos del levantamiento, validados y correlacionados con las coordenadas de los centros de fotografía se reduce considerablemente el control terrestre necesario para los procesos de aerotriangulación. La mejora continua en los procedimientos de trabajo mediante aplicación de herramientas de reingeniería asegura brindar datos geodésicos oportunos y confiables para el proceso de aerotriangulación beneficiándose toda la línea de producción cartográfica.

Conclusiones Producción de Insumos De Procesos [Mejora Intelectual] [Por Avance Tecnológico] de Datos [Mejora Intelectual] Integración de Información Conceptual [Nuevos Modelos de Pensamiento] Dato Inteligente Generación de Conocimiento Soluciones Geomáticas Centros de Colaboración Geoespacial REINGENIERÍA La mejora continua en los procedimientos de trabajo mediante aplicación de herramientas de reingeniería asegura brindar datos geodésicos oportunos y confiables para el proceso de aerotriangulación beneficiándose toda la línea de producción cartográfica.

Conclusiones Se consolidará el aprovechamiento de técnicas de posicionamiento geodésico y métodos de levantamiento asociados para reducir el establecimiento de bases GPS terrestres y cantidad de puntos de control terrestre en cualquier proceso y proyecto.

¡Gracias! javier.arellano@inegi.org.mx