SR950015P_v1.0: Base de datos para posiciones de vértices geodésicos en Venezuela, datum SIRGAS-REGVEN, realizaciones 1995, 2000, 2015 + 2022

 Investigación, Extensión, Software - SR950015P_v1.0.yab/.exe

GGenLUZ pone a disposición de la comunidad geodésica nacional el software SR950015P_v1.0.yab/.exe [Acuña, 2022a], el cual permite acceder a las posiciones finales de los vértices geodésicos de mayor importancia en el país, ver Figura 1.

Figura 1. Estaciones SIRGAS-REGVEN (185) en SR950015P_v1.0.yab/.exe.

SR950015Pv1.0.yab/.exe [Acuña, 2022a] materializa una simple base de datos que almacena y suministra a los usuarios nacionales de GGenLUZ, las posiciones definitivas de los vértices geodésicos SIRGAS, REGVEN y REMOS en el país, correspondientes a las realizaciones SIRGAS-REGVEN de 1995 (ITRF94_1995.4/GRS80), 2000 (ITRF2000_2000.4/ GRS80) y 2015 (ITRF2014_2015.4/GRS80).

SR950015Pv1.0.yab/.exe contiene hasta ahora 185 vértices geodésicos medidos en Venezuela entre Mayo,1995 y Junio,2022 empleando técnicas GNSS de precisión. Esta versión sólo considera vértices de los órdenes A (±1cm) y B (±2cm). En próximas versiones, SR950015P  incluirá monografías digitales y vértices SIRGAS-REGVEN de orden C (±5cm), correspondientes a las diferentes densificaciones del marco geodésico nacional realizadas hasta ahora (p.ej., por el IGVSB, PDVSA, GGenLUZ/LGFS-LUZ, alcaldías, gobernaciones, universidades, otros organismos del estado venezolano, empresa privada, etc.).

Además de brindar las posiciones finales de los vértices en las realizaciones SR1995, SR2000 y SR2015, en términos de coordenadas geodésicas curvilíneas LAT,LON,ALT.ELIP; cartesianas geocéntricas XYZ; y planas proyectadas globales N,E_UTM; con sus respectivas estimaciones de error; SR950015Pv1.0.yab/.exe genera también información geodésica relevante para cada locación que complementa las posiciones, por ejemplo, velocidades geodésicas en LAT,LON,ALT.ELIP, elevación por nivelación, ondulación del geoide, elevación GNSS/geoide, gravedad total, anomalía de gravedad de aire-libre, componentes de la deflexión de la vertical, potencial de gravedad y número geopotencial. La mayoría de estas cantidades provienen de observaciones y/o de los modelos nacionales de velocidad VVM20v1.0 [Acuña, 2022b], y de geoide/gravedad VGM19v3.0 [Acuña, 2021].

Finalmente, SR950015Pv1.0.yab/.exe muestra las posiciones de los vértices geodésicos en la solución GGenLUZ SIRGAS-REGVEN(2022) [Acuña, 2022c], expresada en el nuevo ITRF2020 (https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020), y correspondiente a la época actual 2022.5, elipsoide GRS80. Esta solución proviene del reprocesamiento GPS/GLN hecho por GGenLUZ de REGVEN2015 empleando GipsyX (https://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov/), y luego propagando las coordenadas obtenidas en ITRF2014_2015.5 al ITRF2020_2022.5. Para esto se empleó el grupo oficial de 14 parámetros de transformación del IERS/ITRF2020 entre ambos marcos (https://itrf.ign.fr/docs/solutions/itrf2020/Transfo-ITRF2020_TRFs.txt), el modelo de velocidad venezolano VVM20v1.0 [Acuña, 2022b] y el software Trn_ITRF, v4.0 [Acuña, 2022d].

SR950015Pv1.0.yab/.exe, y la mayor parte de la información geodésica contenida en la aplicación, fue preparada por el Prof. Gustavo Acuña, cátedra Geodesia Geométrica de LUZ (GGenLUZ; https://ggenluz.blogspot.com), durante el transcurso de 2022. Un ejemplo de sus resultados se presenta a continuación. Éstos refieren a la estación SIRGAS-REGVEN Maracaibo (MARA) como obtenidos de la versión DEMO del software.

Figura 2. Resultados típicos de SR950015Pv1.0.yab/.exe, archivo de texto MARA.out.

La versión DEMO de SR950015Pv1.0.yab/.exe está disponible para los usuarios nacionales de GGenLUZ. Para descargarla contacte a su autor, Prof. Gustavo Acuña, a través del email gacuna@fing.luz.edu.ve, o acceda directamente al siguiente enlace:

https://mega.nz/file/II1w2bzC#e9w_mn8B2zzDaWXMZPwuZNlnwdG8VmEPTewsaVd1cP0koloh

Para más detalles sobre SR950015Pv1.0.yab/.exe, puede consultar la siguiente publicación:

Acuña, G. (2022): SR950015P_v1.0: Base de datos para posiciones de vértices geodésicos en Venezuela, datum SIRGAS-REGVEN, realizaciones 1995, 2000, 2015 + 2022. Tópicos de Geodesia Geométrica. Junio 19-25, 2022. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

GGenLUZ produce VVM20, el más reciente modelo de velocidad para estaciones de control geodésico en Venezuela

 Investigación, Extensión, Datos/Soluciones/Modelos - VVM20, Venezuelan geodetic Velocity Model 2020

Continuando la serie de modelos nacionales VVM (VVM12, VVM15, VVM17; Acuña, 2015-2020), en esta oportunidad GGenLUZ produce VVM20 - Venezuelan geodetic Velocity Model 2020, el más reciente modelo de velocidad para estaciones de control geodésico en Venezuela (Acuña, 2022), ver Figura 1.

Figura 1. VVM20 (Acuña, 2022) - modelo de velocidad para estaciones

 de control geodésico en Venezuela. 

VVM20 aproxima las variaciones respecto al tiempo en la posición horizontal de estaciones de control geodésico en Venezuela, por efecto del movimiento permanente de las placas tectónicas que se identifican en el territorio nacional (i.e., CA: Caribe, SA: Suramérica, ND: NorAndes).

VVM20 utiliza los modelos geológico-geofísicos NNR NUVEL-1A (DeMets, Gondon, Argus y Stein, 1994), PB2002 (Bird, 2003) y MORVEL56 (DeMets, Gordon y Argus, 2010), y los geodésicos APKIM2005 (Drewes, 2009), VEMOS2009 (Drewes y Heidbach, 2009), ITRF2008 (Altamimi, Métivier y Collilieux, 2012), VEMOS2015 (Sánchez y Drewes, 2016) y VEMOS2017 (Drewes y Sánchez, 2020) para estimar una solución preliminar, media ponderada, que luego es ajustada mediante colocación por cuadrados mínimos (LSC) a las velocidades "reales(medidas)", como determinadas con GNSS, en 98 estaciones de control geodésico del país. Tales velocidades reales corresponden a estimaciones de la red continental SIRGAS-CON (www.sirgas.org) y aquellas derivadas de la comparación de las posiciones de la red geocéntrica nacional REGVEN entre sus realizaciones de 1995, 2000 y 2015 (www.igvsb.gob.ve), y de la red GNSS nacional activa REMOS, previamente transformadas a la última realización del ITRS, el ITRF2020 (https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020; Altamimi, 2022).

Al igual que los modelos antes señalados, VVM20 sólo aproxima velocidades horizontales, posibilitando calcular las componentes del vector velocidad en latitud, longitud y XYZ como referidas al ITRF2020, para cualquier estación de control geodésico ubicada en territorio venezolano y zonas adyacentes.

VVM20 fue calculado por el Prof. Gustavo Acuña, cátedra Geodesia Geométrica de LUZ (GGenLUZ; https://ggenluz.blogspot.com), durante los meses transcuridos de 2022. El modelo es una versión mejorada de VVM17 (Acuña, 2020) producto del reprocesamiento de REGVEN2015 con GipsyX (https://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov/), y de la inclusión de nuevas y más precisas velocidades reales estimadas en REMOS.

La Tabla 1 muestra un ejemplo de la calidad que puede obtenerse cuando se estiman velocidades con VVM20 en estaciones de control geodésico en Venezuela.

 

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       VELOCIDAD SIRGAS-REGVEN            VELOCIDAD VVM20 

ESTACIÓN   LAT(mm/a) LON(mm/a) VT(mm/a)   LAT(mm/a) LON(mm/a) VT(mm/a)

----------------------------------------------------------------------

  MARA       13.50      8.90    16.17       13.48      8.92    16.16 

 AMUA       11.60     11.90    16.62       13.82     10.53    17.37

 JUNQ       11.30      1.40    11.39       13.27      4.00    13.86

 AGUA       11.00     -3.90    11.67       11.48     -4.17    12.21

 CANO       12.10     -3.50    12.60       13.42     -2.87    13.72

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Tabla 1. Velocidades en estaciones SIRGAS-REGVEN de Venezuela

 obtenidas por mediciones GNSS y empleando VVM20.

La tabla presenta las velocidades "reales(medidas)" obtenidas por GNSS a través de la comparación de los resultados de las campañas REGVEN 1995, 2000 y 2015 en 5 estaciones SIRGAS-REGVEN (orden A) de Venezuela, a saber, MARACAIBO, AMUAY, JUNQUITO, AGUA LINDA y LA CANOA.

Las velocidades se muestran en mm/año para sus componentes en latitud y longitud, y velocidad total 2D. Además, la tabla presenta valores respectivos obtenidos del modelo VVM20.

En términos generales, las velocidades reales y aquellas obtenidas con VVM20 coinciden bastante bién en magnitud y dirección, presentando diferencias con RMS de sólo ±1.28 mm/a. Para esta selección de estaciones, las velocidades VVM20 se muestran levemente "más rápidas" que aquellas provenientes de las mediciones GNSS, un efecto del proceso de modelaje con LSC. A un nivel de precisión de ±1 mm/año (1s), VVM20 reproduce eficazmente las variaciones temporales de la posición en vértices geodésicos de Venezuela.

Tales variaciones también pueden  interpretarse como "deformaciones" que evolucionan con el tiempo en las principales redes geodésicas de control del país REGVEN y REMOS, en principio debidas a la téctónica regional de placas.

Una versión DEMO de VVM20 está disponible para los usuarios nacionales de GGenLUZ. Para descargarla contacte a su autor, Prof. Gustavo Acuña, a través del email gacuna@fing.luz.edu.ve.

Más detalles sobre VVM20 pueden consultarse en la siguiente publicación:

Acuña, G. (2022): VVM20, el más reciente modelo de velocidad para estaciones de control geodésico en Venezuela. Tópicos de Geodesia Geométrica. Junio 12-18, 2022. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

Adaptando la realización 2015 de SIRGAS-REGVEN al nuevo ITRF2020

Investigación, Software - SIRGAS-REGVEN(2015) en ITRF2020

El pasado15 de Abril, el IGN de Francia publicó la nueva versión del marco de referencia terrestre del IERS, el ITRF2020 (https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020), ver Figura 1. Esta solución mejora significativamente la versión anterior ITRF2014 (https://itrf.ign.fr/en/solutions/itrf2014); por ejemplo (y entre otros avances), en ITRF2020 se logró mejorar la exactitud de la escala del marco global a nivel del milímetro, lo que representa una ganancia en precisión (hasta por un factor 8) sobre la medición del tamaño de la Tierra, respecto a la determinación previa de 2016 [Altamimi, 2022].

Figura 1. Red global ITRF2020 (en amarillo, estaciones DORIS; en verde, estaciones GNSS; en azul, estaciones SLR; en rojo, estaciones VLBI), [https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020].

La disponibilidad de la solución ITRF2020, y en especial, de su grupo de 14 parámetros de transformación que la relacionan con la versión anterior ITRF2014, permite en Venezuela, adaptar la actual realización de sistema nacional de control geodésico SIRGAS-REGVEN(2015), ver Figura 2,  al nuevo marco de referencia global.

Figura 2. REGVEN2015: realización 2015 del sistema de control geodésico básico de Venezuela SIRGAS-REGVEN [Acuña et al., 2017].

Considerando que en poco tiempo es de esperar que las órbitas precisas de satélites GNSS se calculen en ITRF2020, adaptar SIRGAS-REGVEN(2015) al ITRF2020 seguramente mejorará la consistencia entre las coordenadas de satelites y estaciones terrestres en el país.

Así, lo anterior contribuirá a obtener mayor calidad en posicionamiento GNSS, y a mejorar el nivel de compatibilidad entre sus resultados y el control geodésico básico nacional vigente, especialmente en posicionamiento absoluto cuando se emplee la técnica GNSS-PPP.

En consecuencia, el proceso de adaptación de SIRGAS-REGVEN(2015) al ITRF2020 señalado aquí, se materializó como sigue.

Utilizando el software GGenLUZ Trn_ITRF, v4.0 (https://ggenluz.blogspot.com/2022/05/trnitrf-v40-ultima-version-del-software.html, [Acuña, 2022]), el grupo de 14 parámetros de transformación entre las soluciones ITRF2020 e ITRF2014 (https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020#transformation-parameters-from-itrf2020-to-itrf2014), y el modelo de velocidad de placas téctonicas VEMOS2017 (https://www.sirgas.org/es/velocity-model/, [Drewes y Sánchez, 2020]) asociado a SIRGAS, las coordenadas de las 172 estaciones nacionales que componen la realización 2015 del sistema de control geodésico de Venezuela SIRGAS-REGVEN(2015) (https://ggenluz.blogspot.com/2017/04/grupo-de-trabajo-ggenluzlgfs-luz-igvsb.html, [Acuña et al., 2017]), conocidas en el ITRF2014, época 2015.5, elipsoide GRS80, fueron transformadas al ITRF2020, época 2015.0, elipsoide GRS80.

En términos generales, la transformación SIRGAS-REGVEN(2015)ITRF2014(2015.5) -> ITRF2020(2015.0) introdujo cambios de las siguientes magnitudes en las coordenadas geodésicas nacionales: en latitud, de -0.82cm a -0.62cm, en longitud, de -0.37cm a 0.48cm, y en altura elipsoidal, de 0.19cm a 0.23cm.

Figura 3. Estación Maracaibo (MARA) en el ITRF2020.

Para el caso de la estación ITRF Maracaibo (MARA), ver Figura 3, las variaciones en sus coordenadas al cambiar de SIRGAS-REGVEN(2015)ITRF2014(2015.5) a ITRF2020(2015.0) fueron:

                               

                              LATITRF2014[gms]: 10 40 26.32804 N

                              LATITRF2020[gms]: 10 40 26.32778 N

                              dLAT[m]      = -0.0078

                              LONITRF2014[gms]: 71 37 27.94746 W

                              LONITRF2020[gms]: 71 37 27.94756 W

                              dLON[m]      = -0.0028

                              ALTITRF2014[gms]: 28.3738

                              ALTITRF2020[gms]: 28.3758

                              dALT[m]      =  0.0019

Puede observarse en ambos ejemplos que la magnitud de las variaciones en las componentes 3D de las posiciones permanecen inferiores a ±1cm. Esto es un efecto de: a) la elevada proximidad y paralelismo entre los marcos globales ITRF2014 e ITRF2020 a los cuales refieren las coordenadas SIRGAS-REGVEN aquí consideradas, y b) la poca diferencia en tiempo (0.5 años) entre las épocas a las cuales refieren las soluciones SIRGAS-REGVEN(2015)  e ITRF2020, respectivamente.

Cabe señalar, al transformar coordenadas SIRGAS-REGVEN(2015) a ITRF2020 los cambios que se introducen en las posiciones iniciales al ser inferiores a ±1cm pueden considerarse dentro del error "tolerado" para estaciones geodésicas a partir del orden A (±1cm) en Venezuela, y por supuesto, con igual incidencia para los órdenes B (±2cm) y C (±5cm) en el país. De ahí, que para la mayoría de las aplicaciones prácticas de ingeniería a escala nacional, i.e., aquellas que presenten exigencias de exactitud inferiores a ±1cm, coordenadas SIRGAS-REGVEN(2015.5) e ITRF2020(2015.0) pueden ser tratadas como equivalentes.

Las coordenadas de las 172 estaciones que componen REGVEN2015 [Acuña et al., 2017], expresadas en el ITRF2020, época 2015.0, elipsoide GRS80, están disponibles desde este blog (ciertos montos de inversión aplican). Los usuarios interesados en obtenerlas pueden contactar al autor de la solución GGenLUZ REGVEN2015ITRF2020 [Acuña, 2022], Prof. Gustavo Acuña, a través del email gacuna@fing.luz.edu.ve.

Más detalles sobre esta nota técnica pueden consultarse en la siguiente publicación:

Acuña, G. (2022): Adaptando la realización 2015 de SIRGAS-REGVEN al nuevo ITRF2020. Tópicos de Geodesia Geométrica. Junio 5-11, 2022. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

ETHpredictor_v4.1: software para la predicción por LSC de valores máx./mín. del precio del Ethereum

 Investigación, Software – ETHpredictor_v4.1 (24.05.2022)

Similar a BTCpredictor_v4.1 [Acuña, 2022] .....

Ante la situación país y el prácticamente nulo financiamiento institucional de las actividades de investigación de los centros científicos de las universidades autónomas nacionales, y en consecuencia, para generar ingresos que soporten las investigaciones de la cátedra GGenLUZ (http://ggenluz.blogspot.com/); la experiencia adquirida en más de 20 años de análisis de series de tiempo del nivel del mar (altimétricas satelitales y mareográficas) fue aplicada para la predicción del valor del criptoactivo Ethereum (https://ethereum.org/es/).

ETHpredictor_v4.1.yab/.exe [Acuña, 2022] es el resultado de tal aplicación. Este software permite predecir valores diarios máximo y mínimo del precio actual del Ethereum (ETH) mediante colocación por cuadrados mínimos (LSC). La predicción utiliza como datos los registros históricos del valor diario del ETH (i.e., valores de cierre, apertura, máximo y mínimo) publicados por el portal web Investing.com (https://investing.com/es/).

Los resultados de ETHpredictor_v4.1.yab/.exe permiten ejecutar el trading diario del ETH (operaciones financieras de compra/venta) con un elevado nivel de confiabilidad en plataformas como Binance (https://www.binance.com/), logrando así obtener rentabilidades diarias de hasta el 40% sobre el monto de la inversión utilizada con muy bajo riesgo.

Los valores diarios máximo/mínimo predichos por ETHpredictor_v4.1.yab/.exe tienen generalmente alta-precisión, i.e., ±0.5% del precio actual del ETH. Tales resultados, además de posibilitar el trading diario manual del ETH, también permiten configurar bots de trading (robots) para operaciones automáticas de compra/venta del Ethereum en plataformas de trading automatizado como 3Commas (https://3commas.io/es/), KuCoin (https://www.kucoin.com/es/) o Binance (https://www.binance.com/es/).

ETHpredictor_v3.1.yab/.exe puede igualmente ser utilizado para predecir valores extremos diarios de cualquier otro criptoactivo, p.ej, Bitcoin (BTC), Binancecoin (BNB), Cardano (ADA), Solana (SOL), etc.

Aprovechando la elevada correlación actual entre los principales criptoactivos del mercado (BTC y ETH) con el índice bursátil NASDAQ-100 (NDX) basado en la industria tecnológica, ETHpredictor_v4.1.yab/.exe también realiza predicciones de valores extremos diarios del ETH empleando datos NDX. Estas últimas predicciones sirven para controlar y ajustar los resultados iniciales del software, y entonces, lograr aumentar su nivel de certeza al incluir en los cálculos una fuente externa de información financiera relevante, e independiente del mercado de criptodivisas.

El error formal de las predicciones de ETHpredictor_v4.1.yab/.exe, a saber, ±0.5%, se corresponde con los periodos diarios donde el ETH fluctúa "normalmente" a razón de ±4.0%. En periodos de alta volatilidad de ese criptoactivo, el error de las predicciones de ETHpredictor_v4.1.yab/.exe tiende a incrementarse por un factor 3 en promedio.

Para mayor información sobre ETHpredictor_v4.1.yab/.exe, su forma de ejecución y estrategias de aplicación en el trading diario, tanto manual como automático del ETH, puede contactar a su autor, Prof. Gustavo Acuña (@gusacu68, +58-412-4271579).

A continuación, se muestra un ejemplo de los resultados de ETHpredictor_v4.1.yab/.exe (archivo gráfico .jpg).

Una versión DEMO de ETHpredictor_v4.1.yab/.exe está disponible para los usuarios de GGenLUZ; para descargarla contacte a su autor a través del email gusacu68@gmail.com.

Más detalles sobre ETHpredictor_v4.1.yab/.exe pueden consultarse en la siguiente publicación:

Acuña, G. (2022): ETHpredictor_v4.3: software para la predicción por LSC de valores máx./mín. del precio del Ethereum. Tópicos de Geodesia Geométrica. Mayo 15-21, 2022. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

Trn_ITRF, v4.0: última versión del software GGenLUZ para transformaciones de coordenadas ITRF, consistente con ITRF2020

 Investigación, Software - Trn_ITRF.yab/.exe_v4.0

La cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ) a través del LGFS-LUZ pone a disposición de la comunidad geodésica nacional, la nueva versión de su herramienta computacional para transformaciones de coordenadas ITRF, el software Trn_ITRF, v4.0 [Acuña, 2022].

Esta versión incluye hasta 70 grupos de parámetros de transformación que relacionan todas las realizaciones conocidas del ITRS (ITRF88 ... ITRF2020), además de las diferentes versiones del marco IGS (IGS00 ... IGb14), de los sistemas geodésicos mundiales WGS84 y PZ-90, y del marco nacional SIRGAS-REGVEN (1995, 2000, 2015).

Destaca en Trn_ITRF, v4.0 la posibilidad de usar los últimos parámetros de transformación que vinculan con la más reciente versión del ITRF, el ITRF2020 (https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020) publicado por el IGN de Francia en Abril 15 de este año.

Tales parámetros permitirán, por ejemplo, transformar la actual realización del sistema geodésico nacional, i.e., SIRGAS-REGVEN(2015), conocida en el ITRF2014/época 2015.5/elipsoide GRS80, a la nueva versión 2020 del ITRF.

Trn_ITRF, v4.0 también incorpora 13 modelos de velocidad de placas téctónicas, donde resaltan las soluciones geodésicas de la serie VEMOS (2009, 2015, 2017)  (https://sirgas.ipgh.org/en/products/vemos/) y de la serie nacional VVM (2012, 2015, 2017, 2020) (http://ggenluz.blogspot.com).

Como ejemplo, a continuación se muestra la transformación de las coordenadas SIRGAS-REGVEN(2015) de la estación MARACAIBO (MARA), desde el ITRF2014(2015.5) al ITRF2020(2015.0) utilizando Trn_ITRF, v4.0. La estación MARA forma parte de las redes geodésicas globales ITRF e IGS, continental SIRGAS, y nacionales REGVEN y REMOS. 

Una versión DEMO de Trn_ITRF, v4.0 está disponible para los usuarios nacionales de GGenLUZ. Para descargarla contacte a su autor, Prof. Gustavo Acuña, a través del email gacuna@fing.luz.edu.ve.

Para más detalles sobre Trn_ITRF, v4.0, puede consultar la siguiente publicación:

Acuña, G. (2022): Trn_ITRF, v4.0: última versión del software GGenLUZ para transformaciones de coordenadas ITRF, consistente con ITRF2020. Tópicos de Geodesia Geométrica. Mayo 22-28, 2022. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

GGenLUZ renueva por tercera vez consecutiva y 4 años más la licencia del software científico de Caltech/JPL/NASA para el análisis de datos GNSS: el GipsyX-1.7

 Investigación, Software – GipsyX-1.7

GipsyX, versión 1.7 (https://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov/)

A partir de hoy, 25.08.2021, Caltech/JPL/NASA renueva por 4 años más (2021-2025) la licencia #10007 de su software de procesamiento científico GNSS, a saber, el GipsyX, versión 1.7, a la cátedra GGenLUZ (http://GGenLUZ.blogspot.com) en la persona del Prof. Gustavo Acuña.

La nueva versión del software GipsyX-1.7, entre sus muchas capacidades de procesamiento, posibilita el análisis simultáneo de prácticamente todos los tipos de datos GNSS disponibles en la actualidad, i.e., GPS, GLONASS, BeiDou y Galileo; además de soportar los sistemas de navegación global del JPL, i.e., GDGPS y RTGx/GipsyX.

En la cátedra GGenLUZ / LGFS-LUZ, GipsyX-1.0 se utilizó en 2017 para el procesamiento de la realización 2015 del marco geodésico nacional SIRGAS-REGVEN(2015). Esta nueva versión del software, GipsyX-1.7, seguirá empleándose en el cálculo y análisis de las redes geodésicas GNSS nacionales asociadas al marco SIRGAS-REGVEN, en la determinación del geoide nacional VGM, y en la estimación/redefinición del sistema nacional de control vertical VHRS.  

Más información en:

https://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov/

GGenLUZ genera BGM2020v1.0, el nuevo geoide de ultra-alta-resolución 30x30m para la ciudad de Bogotá, D.C., Colombia

Investigación, Extensión, Datos/Soluciones/Modelos - Bogotá Geoid Model 2020

Durante los meses noviembre-diciembre de 2020, en colaboración técnica entre el Prof. Gustavo Acuña (http://GGenLUZ.blogspot.com), en su condición de docente-investigador jubilado del LGFS-LUZ, y el Ing. Napoleón Hernández de la empresa INCIGE S.A.S de Bogotá, D.C., Colombia, fue calculado el modelo geoidal BGM2020v1.0 - Bogotá Geoid Model 2020, version 1.0, de ultra-alta-resolución 30x30m, y calidad de ±1.5cm, ver Figura 1. Este modelo es hasta la fecha, el geoide local más reciente y preciso para zona urbana de la mencionada ciudad. Su determinación aplica las técnicas, procedimientos, análisis y experiencia ganada en más de 20 años de trabajo en la estimación de la serie de modelos del geoide de Venezuela VGM, i.e., VGM03 ... VGM19 [Acuña, 2021].

Figura 1. BGM2020v1.0 en GoogleEarthPro.

El cálculo de BGM2020v1.0 fue realizado por INGENIERÍA CIVIL Y GEODESIA S.A.S. (INClGE), para la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, bajo el contrato No. 1-02-26600-1208-2019 – “DENSIFICACIÓN DE LA RED GEODÉSICA Y GENERACIÓN DE MODELO GEOIDAL LOCAL”.

BGM2020v1.0 cubre una zona de aprox. 6800 km2, abarcando las áreas urbanas de la ciudad de Bogotá y sus alrededores (ver Figura 2).

Figura 2. Geoide BGM2020v1.0.

BGM2020v1.0, materializa un geoide híbrido de ultra-alta-resolución 30×30m (remuestreado a 5×5m), y alta-precisión de ±1.5cm (3sigma), producido siguiendo un proceso de estimación acorde con la teoría de Molodensky [Torge y Müller, 2012], [Sansò y Sideris, 2013]. Así, BGM2020v1.0 fue calculado originalmente como un cuasigeoide gravimétrico, empleando una inmensa cantidad de datos geodésicos para su determinación, p.ej., a) 30.7 millones de coeficientes armónicos esféricos del modelo geopotencial global de referencia XGM2019e, completo hasta el grado y orden n,m=5540 (resol. ~4×4km) [Zingerle et al.,2020]; b) 20.3 millones de alturas digitales de terreno de resolución 1" (~30×30m) SRTMGL1.V003 [NASA/JPL_SRTM,2015]; c) cerca de 800 mediciones de gravedad terrestre validadas de bases de datos de libre acceso (BGI/IGAC/GGenLUZ); y d) 317 mediciones de gravedad terrestre de alta exactitud (reducidas a anomalías de gravedad de aire-libre) en similar número de estaciones GPS/nivelación suministradas por INCIGE, colectadas en puntos discretos a lo largo de circuitos de nivelación convencional de aprox. 1-km de resolución cubriendo toda la ciudad de Bogotá, y dispuestos especialmente para el cálculo de este modelo geoidal (ver Figura 3).

Figura 3. Mediciones gravimétricas, GPS y de nivelación geodésica en la zona

urbana de Bogotá, como utilizadas en la determinación de BGM2020v1.0.

El procesamiento conjunto de estos datos a través de la técnica "remover-restituir" y de la evaluación de la integral de Molodensky con el algoritmo 1D-FFT, condujo a la obtención de un modelo de anomalías de altura de superficie (Z), que luego fue corregido por diferencias geoide-cuasigeoide (N-Z) para entonces generar el modelo de valores clásicos de ondulación del geoide (N), consistente con la solución de Stokes [Torge y Müller, 2012], [Sansò y Sideris, 2013]. Seguidamente, estas ondulaciones gravimétricas del geoide fueron tratadas con una corrección elipsoidal a las ondulaciones esféricas tipo Stokes, y con una corrección por marea terrestre permanente para obtener ondulaciones en el sistema de marea “mean-tide”. Finalmente, las ondulaciones gravimétricas resultantes se ajustaron mediante predicción por cuadrados mínimos (LSP) a ondulaciones geométricas tipo Ngpsniv=hgps-Hniv en estaciones de control locales GPS/nivelación donde se realizó la gravimetría de precisión. El resultado de este proceso fue un geoide híbrido de una muy alta resolución y exactitud, compatible con los vigentes sistemas nacionales colombianos de control geodésico para altura, i.e., datum Buenaventura, y para posición, i.e., datum MAGNA-SIRGAS(2018). El geoide híbrido final será entonces particularmente útil en la ciudad de Bogotá para generar alturas físicas de terreno (tipo, Hgpsniv=hgps-Ngpsniv), y números geopotenciales C, mediante posicionamiento GPS de precisión.

En las zonas de Bogotá controladas por la gravimetría de alta precisión y las estaciones GPS/nivelación, BGM2020v1.0 exhibe una muy alta calidad. Comparaciones absolutas entre ondulaciones geométricas GPS/nivelación y las ondulaciones BGM2020v1.0, en las 317 estaciones antes referidas (ver Figura 4), muestran ±0.6cm RMS (con 93.4% de esas diferencias menores a 1cm en magnitud, 5.0% entre 1-2cm, y sólo 1.6% entre 2-2.4cm), ver Figura 5; mientras que comparaciones diferenciales indican un error medio relativo de ±0.6ppm, ver Figura 6.

Figura 4. Diferencias absolutas dN = NGPS/Niv - NBGM2020v1.0 en 317 estaciones de control en Bogotá.

Figura 5. Diferencias absolutas dN = NGPS/Niv - NBGM2020v1.0 en 317 estaciones de control en Bogotá.

Figura 6. Diferencias relativas (50086) ddN = dNGPS/Niv - dNBGM2020v1.0 entre 317 estaciones

de control en Bogotá.

El informe técnico del trabajo (ver Figura 7) abarca los fundamentos teórico-científicos que sustentan la determinación del modelo geoidal, y los detalles prácticos de su estimación. En su capítulo 2 se presentan las bases científicas del cálculo geoidal. Los aspectos prácticos de la determinación son dados en detalle en el capítulo 3. Allí son descritos tópicos como a) la zona geográfica a la cual refiere el modelo, b) las características de los diversos y heterogéneos grupos de datos geodésicos utilizados en su determinación, c) las herramientas computacionales (software científico) empleadas en los cálculos y análisis, d) las etapas del proceso de estimación, expuestas de manera secuencial, con sus resultados intermedios y finales presentados de forma gráfica y numérica, e) el análisis y evaluación de tales productos, a saber, los modelos del cuasigeoide y geoide gravimétrico de la zona del proyecto, y la versión híbrida final, f) el cálculo de números geopotenciales para estaciones GPS/nivelación ubicadas en la zona urbana de Bogotá, y g) las características y funcionalidad de aplicaciones computacionales especialmente construidas en este trabajo para acceder al definitivo modelo geoidal BGM2020v1.0. Finalmente, el capitulo 4 provee las conclusiones del trabajo.

Figura 7. Informe técnico de BGM2020v1.0 [Acuña, 2021] para INCIGE S.A.S.

Para mayor información y acceso al modelo BGM2020v1.0, favor contactar INCIGE S.A.S (https://www.incige.com/) y/o la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (https://www.acueducto.com.co/).

Referencia adicional:

Acuña G., Hernández J.N. (2021): BGM2020v1.0: el nuevo geoide de ultra-alta-resolución 30x30m para la ciudad de Bogotá, D.C., Colombia. Tópicos de Geodesia Geométrica. Agosto 22-28, 2021. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.