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PRACTICA NRO. 7
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AJUSTE DE OBSERVACIONES DE GPS
1. OBJETIVO DE LA PRACTICA
Introducir al estudiante en el manejo de observaciones del Sistema de
Posicionamiento Global (GPS), con el programa GNSS v. 3.0 de MAGUELLAN, aobjeto de decodificar datos RINEX obtenidos por posicionamiento diferencial con
posicionadores de doble o de simple frecuencia, ajuste de estas observaciones,obtención de resultados en un listado de coordenadas y análisis de los resultados
obtenidos.
2. MATERIALES A USAR
- Software GNSS v.3.0 de MAGUELLAN (Bajar del FTP)
- Datos en bruto de observaciones GPS en formato RINEX- Guía de la Practica
3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
a) Para instalar el programa GNSS v.3.0, grave en un CD el programa eintroduzca en su computador, automáticamente desplegara el menú de
instalación, selecciones el idioma español y siga todas las instrucciones de
instalación o corra el autorun del programa.
b) Al momento instalar, el software le indicara que no paso la prueba de
logotipo, presione Continuar y la instalación se finalizara.
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c) Una vez instalado el programa, haga correr presionando doble click en el
icono que la instalación ha creado en el escritorio, denominado “GNSSSolutions”. Y obtendrá la siguiente ventana:
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d) Presione la opción: Crear un nuevo proyecto, inmediatamente obtendrá la
siguiente ventana:
e) El nombre del proyecto que creara por DEFAULT es nombrado “Proyecto1” o su número correlativo, precione “Modif. Opcionespredetermibadas….” y obtendrá la siguiente ventana:
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f) En la nueva ventana, seleccione el sistema de referencia en el cual se
transformaran los datos leídos por el GPS: o sea, WGS-84, e indique al
software la zona horaria en la que se realizó el trabajo, en el caso de Bolivia
todo el país está en la zona horaria de -4 horas desde el meridiano deGreenwich (GMT), seleccione las unidades en la que saldrán los resultados
etc. y presione la tecla “Aceptar” y volverá a la ventana Importar:
g) Inmediatamente, el programa le preguntara que desea hacer ahora?, ante
esta opción seleccione la opción “Importar datos brutos desde archivos”,
en este caso usted dispone de datos brutos RINEX que fueron extraídos de latarjeta del receptor, estos datos han sido enviados junto a la guía de trabajo y
deben ser gravados en un directorio arbitrario de su computador:
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h) Entonces le desplegara otra ventana de trabajo donde tendrá que buscar el
directorio donde ha guardado los datos de medición en formato RINEX de
esta práctica, abra esa carpeta y visualizara dos carpetas, BASE y ROVER.
i) Abra el directorio base, seleccione el archivo o los archivos que aparece y
presione el botón Abrir.
j) Obtendrá la siguiente ventana donde se visualiza el punto o los puntos base
del proyecto ya decodificados.
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k) Ahora deberá decodificar el resto de los puntos de la estación ROVER o
también llamada estación móvil.
l) Para esto, active el botón Agregar datos brutos, y seleccione la opción
Importando desde archivos, obtendrá nuevamente la ventana de selección
de archivos:
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m) Seleccione ahora la carpeta ROVER, en esta carpeta, seleccione todos los
archivos que contienen los datos en formato RINEX de cada uno de los
puntos de los cuales queremos obtener sus coordenadas. Presione el botón
ABRIR y obtendrá una ventana similar a la siguiente, lógicamente con otrosdatos.
n) En el panel Puntos de control, presione con el botón derecho del mouse la
casilla debajo de Nombre y de la lista desplegable, seleccione la estación
base de control denominada BASE (est. CBMB), el programa obtendrá lascoordenadas de este punto para procesar las coordenadas de los otros puntos.
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o) Concluida esta etapa de decodificación de datos brutos del receptor GPS, se
procede al cargado de datos al software, para esto presione el botón
desplegable Aceptar y de este seleccione la opción Para aplicar y procesarlíneas de base.
p) Automáticamente el software le desplazara la ventana para el procesamiento
de los datos. En esta etapa el software realizara todos los cálculos necesarios
para determinar las coordenadas de cada uno de los lugares donde hizo
estación el receptor. Vale decir, con el algoritmo de la trilateracion visto enaulas, realizara todos los pasos necesarios para calcular X0, Y0, Z0, teniendo
como datos: la distancia a cada uno de los satélites y la posición encoordenadas cartesianas de cada uno de estos. Visualizara también lageometría de los puntos medidos y las estaciones de medición.
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q) En esta etapa, ya todos los datos fueron procesados y fueron determinadas
para cada estación, sus coordenadas geográficas, en base a las coordenadascartesianas en metros. Presione la pestaña “Puntos” en el espacio inferior
del grafico de localización de puntos y observara que los puntos han sido
calculados y todas las estaciones de medición han sido tomados en cuenta en
el proceso.
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r) Observe también en esta ventana que ya ha obtenido las coordenadas de
cada uno de los puntos: una estación BASE y las estaciones MOBILES
medidas, en coordenadas geográficas, vale decir: latitud, longitud y altura
elipsoidal (φ, λ, h), observe la columna “Estatus”, para cada punto usted haobtenido solamente la coordenada procesada tal cual menciona esta
columna.
s) Después de este proceso se deben ajustar las coordenadas, vale decir se debe
calcular los residuos botados por el procesamiento por el Método de
Mínimos Cuadrados y se debe distribuir el error. Para esto, en la ventana del
lado izquierdo seleccione la opción “Ajuste”, en ella busque la opción“Ajuste Líneas de base (F7)”, seleccione esta opción y observara que en el
panel grafico los vectores han cambiado a color rojo continuo, indicando que
el ajuste ha sido realizado y observe la columna “Estatus”.
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t) En esta etapa, usted ya ha obtenido el resultado de todo el proceso como
coordenadas de todos los puntos de forma ajustada. En la misma ventana del
lado izquierdo seleccione la opción “Exportar”, allí puede pedir el reporte o
el informe del proceso, donde encontrara todos los detalles muyespecialmente estadísticos para su interpretación. De igual forma exporte los
datos a un ar chivo txt, para esto seleccione la opción “Exportar datos geo aarchivo” y allí seleccione la opción “Maguellan-ENU out”, experimentecon varias de las opciones para su reporte final.
u) Empiece a analizar su trabajo con las diversas opciones que presenta el
software, haga doble click por ejemplo en cada una de las estaciones paradesplegar información de este proceso en cada punto, observe
cuidadosamente y analice estos resultados. Observe que ya el software
calcula residuos que deberán ser comparados con los estándares respectivosque permitan obtener conclusiones.
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v) Haga doble click en cada uno de los puntos calculados y obtendrá valores de
las coordenadas y valores residuales que deberán ser sujetos de análisis.
(figura de arriba).
w) De la misma forma haga doble click en cada una de las líneas y obtendrá el
cálculo de las distancias entre el punto base y cada una de las coordenadas
de los puntos calculados. Encontrará también los valores residuales de estecálculo. Estos valores deberán ser comparados con los estándares de acuerdo
al método utilizado en el levantamiento.
x) Realice un análisis exhaustivo de todo el proceso visualizando cada una delas pestañas que aparecen en el interface. En cada una de ellas encontrara
una serie de términos los cuales deberá investigar a que se refiere de manera
que con esos criterios deberá interpretar los resultados.
y) Verifique en que zona está trabajando, cual es el lugar del proyecto, cuales
son las características del lugar como para poder obtener buenasobservaciones, etc.
z) Verifique los tiempos de observación que se realizaron en cada punto para la
obtención de coordenadas. De acuerdo a estos tiempos concluya que métodode posicionamiento fue adoptado.
aa) Analice el reporte de todo el proceso el cual puede obtener en la opción
exportar del menú izquierdo, en él se encuentran los criterios que le podránser útiles para este análisis.
bb) Analice por ejemplo los indicadores de calidad como el PDOP, TDOP,GDOP. El programa cuando el ajuste entra dentro de los estándares de
precisión, marca las líneas de ajuste con color verde, analice porque en su
trabajo son marcadas con color rojo donde ya se evidencia un margen deerror. Analice las precisiones calculadas por el software y compare con los
estándares del tipo de posicionamiento,………etc. Etc.
cc) Analice por qué en el gráfico de las observaciones procesadas, aparecenlíneas de color verde o líneas de color rojo. Emita una opinión confiable al
respecto.
dd) Analice lo que significa prueba TAO, prueba QA, etc. Estos datos sonencontrados en el propio reporte del programa.
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ee) En el inciso de resultados de su trabajo, muestre el resultado en coordenadas
cartográficas, tomando en cuenta el número de zona a la cual pertenece el
proyecto.
ff) Interprete el reporte que emana el programa respecto al control de calidad y
extracte la parte más importante con su respectivo comentario a su reporte,
esto no significa llenar su reporte con todo este material.
gg) Finalmente, el punto más crítico y por consiguiente de mayor valor en esta
práctica es el análisis de los resultados. Cuanto mayor el análisis realizado
mayor la confiabilidad de su trabajo.
hh) No olvide que el resultado de esta práctica son las coordenadas ajustadas de
cada uno de los puntos posicionados. El proceso de ajuste desprende lascoordenadas con cada uno de sus residuos, caso contrario son solamente
coordenadas calculadas.
ii) Para el análisis de los resultados encontrara amplio material dentro del
proceso de ajuste que realiza el software, utilizando estos tópicos, el inciso
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS en su trabajo, deberá contener los
siguientes acápites:
i. Zona y lugar en la que se encuentra el proyecto
ii. Análisis distancia vs. Tiempo de observación
iii. Tipo de posicionamiento que se realizoiv. Coordenadas cartográficas del posicionamiento
v. Análisis de control de calidad del proceso (Tao, QA)
vi. Análisis GDOP del posicionamientovii. Análisis de los residuos del proceso
viii. Comparación de los residuos con los estándares
ix. Análisis de posibles errores encontradosx. Decisión de utilización o no del proyecto
jj) Lo que quiere decir, que este acápite es el de mayor valor en su calificación
y deberá ser visualizado de acuerdo a cada inciso detallado en el acápiteanterior, de donde provendrá su nota.
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A. RECOMENDACIONES GENERALES.
a. Sea metódico en la elaboración de su práctica, no olvide que el resultado deuna etapa le conlleva a la próxima y que un error en esta le propaga en
progresión hasta el final.
b. entregue el reporte de la práctica con los puntos y acápites ya comentados en
clase, en formato digital (pdf) y con nombre suyo para el archivo,
adjuntando a este todos los resultados obtenidos de tal manera que sea un
solo archivo para cada estudiante.
c. Elabore su marco teórico analizando el conocimiento que ya existe y quele sirva en la práctica, obviando toda aquella información redundanteque nada tienen que ver con el desenvolvimiento práctico de esta. Nopase al siguiente acápite si no entiende lo que está haciendo y como seestá haciendo.
d. El reporte que emana el software no es parte de presentación de estetrabajo, tan solo para su análisis. De manera que absténgase incorporareste reporte como parte de su relatorio.
e. El zumo de esta práctica no se encuentra en el procesamiento propiamente
dicho de los datos GPS, si bien esta tarea tiene un peso en la nota, el mayor
peso se concentra en el análisis de los resultados. De manera se recomienda poner especial énfasis en los 10 puntos pedidos para este acápite a objeto de
no desmerecer una buena calificación en la práctica.
f. Se fija como día de entrega de esta práctica el día domingo 3 de noviembre
hasta Hrs. 24:00, vía correo electrónico a la dirección:
g. Todo trabajo que llegue después de la citada fecha y hora será
automáticamente relegado de la lista de la práctica correspondiente.
Cochabamba, 25 de octubre de 2013
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