UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

Nombre y Apellidos: Andrea Lizrraga Rossell

Facultad: Ingeniera Agrcola

Curso: Topografa 1

Profesor: Jose Arapa Quispe

Ciclo: 2014 I

POSICIONAMIENTO DE PUNTOS CON RECEPTORES GEODSICOS

I. INTRODUCCINDesde tiempos remotos el hombre se preocup por orientarse correctamente durante sus incursiones por tierra o mar para llegar a su destino sin extraviarse y despus regresar al punto de partida.Un ejemplo de esto es como a partir del siglo XII se comenz a utilizar la brjula o comps magntico para orientarse en las travesas por mar. Cristbal Coln emple en 1492 un nuevo instrumento inventado en aquella poca para ayuda a la navegacin: el astrolabio; el que le sirvi de ayuda para orientarse durante el descubrimiento de Amrica.En la Segunda Guerra Mundial, se desarrollaron algunos sistemas electrnicos de navegacin para conocer las coordenadas y situar la posicin de los barcos y aviones que participaban en la contienda blica. Esos sistemas funcionaban utilizando cierto tipo de receptores de radio instalados a bordo de las naves para captar las seales de radiofrecuencia que emitan determinadas estaciones terrestres. En aquella poca dichos sistemas constituyeron un gran avance tecnolgico para la navegacin, hasta tal punto que incluso algunos de ellos se utilizan todava.Posteriormente con los adelantos de la tcnica y la ciencia, y el uso extensivo de los satlites en las ltimas dcadas del siglo XX, se lleg a la conclusin que la nica forma posible de cubrir la mayor parte de la superficie terrestre con seales de radio que sirvieran de orientacin para la navegacin o para situar un punto en cualquier lugar que nos encontrsemos, era situando transmisores en el espacio que sustituyeran o a las estaciones terrestres. De esa forma se crearon las bases de lo que posteriormente sera el sistema GPS(Global Positioning System)o Sistema de posicionamiento global.

II. OBJETIVOS

Aprender el correcto uso y manejo de receptores-geodsicos para su utilizacin en el posicionamiento.

Realizar un pequeo levantamiento de una red con 3 puntos de control geodsico.

Aprender las principales aplicaciones del TOPCON TOOLS

Interpretar los resultados obtenidos con el TOPCON TOOLS

III. MARCO TERICOLos receptoress GPS Diferenciales son equipos que ayudan en la topografa de precisin ya que permiten obtener las coordenadas de los puntos con errores en el rango de 1 a 5 cm, tanto en planimetra como en altimetra; utilizando el mtodo de triagulacion o trilateracion.Estos pueden ser en modo Post Proceso, y en modo Tiempo Real (RTK). Tanto en mono frecuencia (submtrico) o en doble frecuencia (milimtrico).La correccin se puede dar de dos formas, si utilizamos el modo RTK ser correccin sobre la marcha o en tiempo real, por medio de algn sistema de radio, telefona mvil, etc, sin necesidad de ser procesado extra. Si utilizamos en modo Post Proceso la correccin ser mediante un software, en este caso el TOPCON LINK. Para la siguiente prctica, se utiliz en modo Post Proceso. Para esto es necesario el uso de dos receptores, el base en un punto geodsico conocido, y el mvil que ser el que har el levantamiento topogrfico.

TRABAJO EN CAMPO

IV. MATERIALES Y EQUIPOS

Receptor GPS-Geodsico. 1 colectora de datos. Trpode. Wincha. 1 libreta de campo.

V. PROCEDIMIENTO

Estacionamiento del receptor base en el hito geodsico de la facultad de Ingeniera Agrcola

Se midi la altura instrumental inclinada y se apunt en la libreta de campo. Se enciende el receptor presionando el botn izquierdo superior verde por un tiempo de 1 a 5 segundos, despus de esto se observara una luz roja y luego luces verdes y mbar intermitentes, estas indican el nmero de satlites que reconoce el receptor (mnimamente 4 satlites tienen q ser comunes). El rojo significa que no entra ninguna red, el verde representa la entada de satlites GPS y el mbar la entrada de satlites Glonass. Conectar la colectora de datos e ingresar la altura instrumental.

Estacionamiento del receptor mvil

Repetir los pasos anteriores. Esperar que transcurra el tiempo programado (mtodo esttico rpido= 20 minutos, pero para esta prctica ser de solo 10 minutos) Se espero un tiempo de 10 minutos para cambiar de estacin para pasar a otro punto a levantar.

Estos mismos pasos se realizaron tanto en el CERRO de la universidad como en la ESTACION METEOROLOGICA, con la diferencia de que en la estacin meteorolgica no se contaba con un hito geodsico.TRABAJO EN SIGV. PROCEDIMIENTO

Se utiliz el software Topcon Tools No se necesit de una llave ya que solo se va a trabajar con 3 puntos, en caso de ser ms de 5 puntos si sera necesario. Se trabaja en Demo Mode

Los pasos a seguir son los siguientes

1. Crear un New Job

1.1 Completar Job Name, Job Location (se debe de crear una carpeta en una ubicacin conocida, en donde guardaremos el trabajo a realizar y todos los archivos que esto genere), Configurations (GPS +, que significa GPS + Glonass).

1.2 Entrar a Edit Configuration

En el menu Coordinate Systems, dentro del cual configuraremos la Proyeccion en UTM Sur Zona 18

En el menu Units, configuraremos en metros.

En menu Process, configuraremos Adjustment, proceso al 99%

En menu Process, configuraremos GPS + PostProcess, elevation mask ( 5, 10 o 15) , System GPS +

OK a la configuracion realizada.

2. Importar los datos, desde la carpeta creada.

3. Activar en el Menu View: Map View, Occupation View y Tabular View

4. Se debera tener en cuenta :

En GPS Occupations: Antenna type (HiPer +), Antenna heigh (altura instrumental inclinada), Antenna Height method (Slant).

En Points: Configurar con Both a aquel punto que queremos como base, y luego cambiar sus Coordenadas a las del BM.

5. En Ocupation view: Se pueden habilitar y desabilitar diversos tramos de los satelites, y asi variaran los resusltados de las coordenadas.

6. RESULTADOS

6.1 DATOS SIN MODIFICAR

6.1.1 Sin baseSe dej los datos iguales despus de importarlos, sin Base.Se obtuvieron los siguientes resultados:

Coordenadas para FIAUTM8663732.604 m-N287808.143 m-E262.214 m

En la Vista de los satlites se observa la presencia de 4 satlites Glonass y 12 satlites GPS.Cabe resaltar que los satlites GPS G31 y G23 casi no estuvieron presentes y que los satlites R8, R22, R1 se encuentran entrecortados. Coordenadas para CERROUTM8663238.579 m-N287941.421 m-E277.150 m

En la Vista de los satlites se observa la presencia de 4 satlites Glonass y 12 satlites GPS.Cabe resaltar que los satlites GPS G20 y G23 casi no estuvieron presentes y que los satlites R8 y R31 se encuentran entrecortados.

Coordenadas para ESTACION METEOROLOGICA

UTM8663596.516 m-N288926.566 m-E284.477 m

En la Vista de los satlites se observa la presencia de 4 satlites Glonass y 11 satlites GPS.Cabe resaltar que el satlite G23 estuvo poco presente y que los satlites R8, R32, R11 y R1 se encuentran entrecortados.

6.1.2 Sin base modificando satlites

Para coordenadas FIASe obtienen los siguientes resultados:Se deshabilitaron los satlites que tenan poca presencia, como los que tenan varios tramos entrecortados, de este modo se eliminaron en su totalidad el G31, el G1 y el G23, tambin se deshabilito una parte del G20 y R8.

De esta manera se obtuvieron los siguientes resultados:

UTM8663732.604 m-N287808.143 m-E262.214 m

Para coordenadas CERRO

Se obtienen los siguientes resultados:Se deshabilitaron los satlites que tenan poca presencia, como los que tenan varios tramos entrecortados, de este modo se eliminaron en su totalidad el G20 y el G23, tambin se deshabilito una parte del R8.

De esta manera se obtuvieron los siguientes resultados:

UTM8663237.844 m-N287941.927 m-E277.978 m m

Para coordenadas ESTACION METEOROLOGICA

Se obtienen los siguientes resultados:Se deshabilitaron los satlites que tenan poca presencia, como los que tenan varios tramos entrecortados, de este modo se eliminaron en su totalidad el G23, tambin se deshabilito una parte del R8, G32, G11 y G1.

De esta manera se obtuvieron los siguientes resultados:

UTM8663596.524 m-N288926.005 m-E272.173 m m

6.2 DEFINIENDO COMO BASE FIA Se deber de poner en CONTROL Both Luego se deber modificar sus coordenadas por las del BM que ya son conocidasEsto nos genera coordenadas para el CERRO y para la ESTACION METEOROLGICA, las cuales son:

6.2.1 Con satlites sin modificar

La posicin de las coordenadas obtenidas seria

Coordenadas FIA:

Se observa la presencia de 4 satlites Glonass y 12 satlites GPS.Cabe resaltar que el satlite GPS G31 casi no estuvo presente, al igual que el G23

Coordenadas CERRO:

Obtenidas:

Reales:

Para m-N existe un error de 57.3 cm Para m-E existe un error de 22.9 cm Para la cota existe un error de 24.796 cm

En la Vista de los satlites se observa la presencia de 4 satlites Glonass y 12 satlites GPS.Cabe resaltar que los satlites GPS G23 y G20 estuvieron poco presentes.

Coordenadas ESTACION METEOROLOGICA:

Obtenidas: UTM8663596.516 m-N288926.566 m-E283.053 m

No se tienen resultados de coordenadas reales.

Se presentaron 4 satlites Glonass y 11 satlites GPS. De los cuales el nico que tuvo menor permanencia fue el G23.

6.2.2 Con satlites entrecortados borrados

Para coordenadas FIASe deshabilitaron los satlites que tenan poca presencia, como los que tenan varios tramos entrecortados, de este modo se eliminaron en su totalidad el G31 , el G1 y el G23, tambin se deshabilito una parte del G20.

Los nuevos resultados para las coordenadas obtenidos son los mismos ya que ese se est usando como Base.

Para coordendas CERRO ModificadasSe eliminaron en su totalidad el G23 y el G20, tambin se deshabilito una parte del R8Obtenindose asi los siguientes resultados

UTM8663237.997 m-N287941.207 m-E250.916 m

Al comparar estas coordenas con las Reales del Cerro, podemos notar que en m-N existe un error de 7.1 cm ; en m-E existe un error de 1.6 cm y en la elevacion el error es de 4.9 cm.Es decir, el error disminuyo notablemente.

Para Coordenadas ESTACION METEREOLOGICA Modificadas

Se eliminaron en su totalidad el G23, tambin se deshabilito una parte del R8, G31, G11, G1.Obtenindose asi los siguientes resultados

UTM8663596.678 m-N288925.289 m-E245.152 m

Al comparar estas coordenas con las obtenidas Sin Modificar, podemos notar que en m-N existe un error de 16.2 cm ; en m-E existe un error de 1.277 m y en la elevacion el error es de 37.901 m.Los resultados se alejan mucho de los obtenidos sin modifcar, sin embargo no podemos saber si se acercan a la realidad o se alejan ya que no tenemos coordenadas reales (BM) en la estacin meteorologica.

6.3 Definiendo como base CERRO

Se deber de poner en CONTROL Both Luego se deber modificar sus coordenadas por las del BM que ya son conocidasEsto nos genera coordenadas para la FIA y para la ESTACION METEOROLGICA, las cuales son:

6.3.1 Con satlites sin modificar

La posicin de las coordenadas obtenidas seria

Coordenadas FIA:

Obtenidas:

UTM8663732.770 m-N287807.405 m-E235.118 m

Reales:

Para m-N existe un error de 1.1 cm Para m-E existe un error de 221.114 m Para la cota existe un error de 49.5 cm Se observa un gran error para m-E pues est en metros.

En la Vista de los satlites se observa la presencia de 4 satlites Glonass y 12 satlites GPS.Cabe resaltar que los satlites GPS G31 y G23 casi no estuvieron presentes, mientras que el R8 G20 y G1 se encuentran entrecortados.

Coordenadas CERRO:

Se observa la presencia de 4 satlites Glonass y 12 satlites GPS.Cabe resaltar que los satlites R8, G23, G20 se encuentran entrecortados Las coordenadas obtenidas son las mismas del BM.

Coordenadas ESTACION METEOROLOGICA:

Obtenidas:

UTM8663596.689 m-N288925.272 m-E245.081 m

No se tienen resultados de coordenadas reales.

Se presentaron 4 satlites Glonass y 11 satlites GPS. De los cuales el nico que tuvo menor permanencia fue el G23. Mientras que el R8, G11 y G1 se entrecortaron.

6.3.2 Con satlites entrecortados borrados

Para coordenadas FIA

Se eliminaron en su totalidad el G1 y el G31, tambin se deshabilito una parte del R8 y G20Obtenindose asi los siguientes resultados

UTM8663232.769 m-N287807.410 m-E235.119 m

Al comparar estas coordenas con las Reales del Cerro, podemos notar que en m-N existe un error de 0.1 cm ; en m-E existe un error de 1.2 cm y en la elevacion el error es de 49.4 cm.El error disminuyo notablemente en comparacion con las coordenadas obtenidas sin modificar, sobre todo en m-E y m-N, casi se hizo nulo. Mientras que en la elevacion solo vario en 1 mm.

Para coordendas CERRO Modificadas

Se deshabilitaron los satlites que tenan poca presencia, como los que tenan varios tramos entrecortados, de este modo se eliminaron en su totalidad el G23 y el G20, tambin se deshabilito una parte del R8.

Los nuevos resultados para las coordenadas obtenidos son los mismos ya que ese se est usando como Base.

Para Coordenadas ESTACION METEREOLOGICA Modificadas

Se eliminaron en su totalidad el G23, tambin se deshabilito una parte del R8, G32, G11, G1.

Obtenindose as los siguientes resultados

UTM8663596.688 m-N288925.277 m-E245.082 m

Al comparar estas coordenas con las obtenidas Sin Modificar, podemos notar que en m-N existe un error de 1.0 cm ; en m-E existe un error de 0.5 cm y en la elevacion el error es de 1 mm.Los resultados son casi los mismos, sin embargo no podemos determinar si se acercan o se alejan de los reales ya que no tenemos un BM en la estacion meteorologica.

6.4 DEFINIENDO COMO BASE FIA Y CERRO6.4.1. Con satlites sin modificar

Se introducen las coordenadas conocidas para el CERRO y FIASe deber de poner en CONTROL Both

Esto nos generara coordenadas para la ESTACION METEOROLOGICA las cuales son: UTM8663596.680 m-N288925.285 m-E245.567 m

Si comparamos estas coordenadas con las obtenidas antes de poner como base a el CERRO y la FIA, podemos notar que en m-N existe un error de 16.4 cm ; en m-E existe un error de 1.281 m y en la elevacion el error es de 38.91 m.Estos nuevos valores estn corregidos, por tanto deben de acercase ms a la realidad.Se obtiene tambin el mapa de ubicacin:

6.4.2 con Satlites modificados Para coordenadas FIA y CERRO modificadasSiguen siendo las mismas pese a que se modifiquen sus satlites, ya que han sido escogidas como base.

Para coordendas ESTACION METEOROLOGICA Modificadas

Se elimino en su totalidad el satelite G23, y se deshabilito una parte del R8, G32, G11, G1.Obtenindose as:

UTM8663596.678 m-N288925.290 m-E245.574 m

Si comparamos estas coordenadas con las obtenidas sin modificar teniendo como base a el CERRO y la FIA, podemos notar que en m-N existe un error de 1.8 cm ; en m-E existe un error de 1.5 cm y en la elevacion el error es de 7mm.

7. DISCUSIN DE RESULTADOS

7.1 Se obtuvieron resultados para los datos obtenidos sin tener ningn punto como Base al comparar estos con los BM que ya se tenan como datos podemos decir que ; para el caso de la FIA estos tienen un error de 15.5 cm para m-N, 72.1 cm para m-E y 26.601 m para la elevacin ; para el caso del CERRO estos tienen un error de 57.3 cm para m-N, para 22.9 m-E y 26.264 m para la elevacin; para el caso de la ESTACION METEREOLOGICA no tenemos datos de BM.7.2 Se obtuvieron resultados para los datos obtenidos sin tener ningn punto como Base modificando satlites al comparar estos con los BM que ya se tenan como datos podemos decir que: para el caso de la FIA estos tienen un error de 15.5 cm para m-N, 72.1 cm para m-E y 26.527 m para la elevacin ; para el caso del CERRO estos tienen un error de 16.2 cm para m-N, 73.5 cm para m-E y 27.092 m para la elevacin; para el caso de la ESTACION METEREOLOGICA no tenemos datos de BM para hacer la comparacin.7.3 Se obtuvieron resultados para los datos obtenidos definiendo FIA como base, al comparar estos con los BM que ya se tenan como datos podemos decir que: para el caso de la FIA continan constantes; para el caso del CERRO estos tienen un error de 57.3 cm para m-N, 22.9 cm para m-E y 24.796 m para la elevacin; para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA no existen BM con que comparar.7.4 Se obtuvieron resultados para los datos obtenidos definiendo FIA como base modificando satlites, al comparar estos con los BM que ya se tenan como datos podemos decir que: para el caso de la FIA continan constantes; para el caso del CERRO estos tienen un error de 7.1 cm para m-N, 1.6 cm para m-E y 4.9 cm para la elevacin; para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA no existen BM con que comparar pero al compararla con los resultados obtenidos de sin modificar podemos decir que en m-N existe un error de 16.2 cm ; en m-E existe un error de 1.277 m y en la elevacin el error es de 37.901 m.7.5 Se obtuvieron resultados para los datos obtenidos definiendo CERRO como base, al comparar estos con los BM que ya se tenan como datos podemos decir que: para el caso de la FIA tienen un error de 1.1 cm para m-N, 221.114 m para m-E y 49.5 cm para la elevacin; para el caso del CERRO estos continan constantes; para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA no existen BM con que comparar.7.6 Se obtuvieron resultados para los datos obtenidos definiendo CERRO como base modificando satlites, al comparar estos con los BM que ya se tenan como datos podemos decir que: para el caso de la FIA tienen un error de 0.1 cm para m-N, 1.2 m para m-E y 49.4 cm para la elevacin; para el caso del CERRO estos continan constantes; para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA no existen BM con que comparar pero al compararla con los resultados obtenidos de sin modificar podemos decir que en m-N existe un error de 1.0 cm ; en m-E existe un error de 0.5 cm y en la elevacin el error es de 1mm.7.7 Se obtuvieron resultados para los datos obtenidos definiendo CERRO y FIA como bases, al comparar estos con los BM que ya se tenan como datos podemos decir que: para el caso de la FIA y del CERRO estos continan constantes; para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA no existen BM con que comparar.7.8 Se obtuvieron resultados para los datos obtenidos definiendo CERRO y FIA como bases modificando satlites, al comparar estos con los BM que ya se tenan como datos podemos decir que: para el caso de la FIA y del CERRO estos continan constantes; para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA tiene un error de 1.8 cm para m-N, 1.5 m para m-E y 7 mm para la elevacin.

8. CONCLUSIONES8.1 Con respecto a los resultados obtenidos sin tener ningn punto como Base, podemos concluir que al modificar los satlites en el caso del CERRO el error disminuyo notablemente y se acerc ms a la realidad, mientras que en la FIA el error continuo siendo casi el mismo. Esto es debido a los satlites que se eliminaron en su totalidad o parcialmente.8.2 Con respecto a los resultados obtenidos definiendo FIA como base, podemos concluir que al modificar los satlites en el caso de la FIA los valores se mantuvieron constantes, para el caso del CERRO el error disminuy a una cifra en cm y se acerc mucho ms a la realidad, para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA no existen BM con que comparar. 8.3 Con respecto a los resultados obtenidos definiendo CERRO como base, podemos concluir que al modificar los satlites en el caso de la FIA el error en m-N y m-E disminuy hacindose menor a 2 cm y se acerc mucho a la realidad sin embargo para la elevacion si bien se redujo este continuo siendo de dos cifras en cm; para el caso del CERRO los valores se mantuvieron constantes; para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA no existen BM con que comparar pero al compararla con los resultados obtenidos de sin modificar podemos decir que el error es muy pequeo, menor a 1 cm para el caso de las 3 coordenadas.8.4 Con respecto a los resultados obtenidos definiendo CERRO y FIA como base, podemos concluir que al modificar los satlites para el caso de la FIA y del CERRO los valores se mantuvieron constantes; para el caso de la ESTACION METEOROLOGICA no existen BM con que comparar pero al compararla con los resultados obtenidos de sin modificar podemos decir que el error es menor a 2 cm para el caso de las 3 coordenadas.8.5 Mientras ms bases utilicemos, la precisin en la triangulacin se hace mayor y esto nos da resultados ms reales.8.6 A medida que los satlites entrecortados y/o poco constantes se eliminen, el error disminuye hacindose ms precisas las coordenadas.8.7 Existieron satlites que constantemente (para las 3 estaciones) presentaron fallas, tales como el R8, G31 Y G23 en mayor medida.

9. RECOMENDACIONES

9.1 Se debe de tomar correctamente la altura instrumental inclinada pues de esa depender nuestros clculos en el post proceso9.2 Los satlites pueden presentar fallas debido a errores en la marcha de los relojes, fenmenos atmosfricos, refraccin ionosfera, disponibilidad selectiva, dilucin de la precisin, etc.9.3 El grado de exactitud tambin depender de el confidence Level escogido al inicio en la configuracin, en este caso fue al 99%.

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