Investigación, Extensión - GGenLUZ-GNSSvrs_v1.0
Utilizando procesamiento científico GIPSYx/RTGx [https://gipsyx.jpl.nasa.gov/] y productos orbitales precisos GNSS de estándar IGS [https://igs.org/] (i.e., órbitas y relojes satelitales de alta-resolución, parámetros de orientación terrestre, modelos ionósféricos, retardos cenitales troposféricos, variaciones del centro de fase para antenas de satélites y receptores, sesgos diferenciales de códigos, coordenadas y velocidades de estaciones fiduciales regionales, y datos de observación permanente, multifrecuencia / multiconstelación, registrados en esas estaciones), en conjunto con la implementación de la estrategia de generación de Virtual Reference Stations (VRS) [Seeber, 2003], la cátedra GGenLUZ, a través de su software GNSSvrs_v1.0 [Acuña, 2024], ofrece a la comunidad geodésica del país datos GNSS de referencia –de doble(multi)-frecuencia, en cualquier época, duración, resolución temporal y locación geográfica– para apoyar aquellos levantamientos locales GNSS que apliquen técnicas comunes de posicionamiento satelital relativo (p.ej., diferencial-estático clásico, estático-rápido, RTK, PPK).
En posicionamiento diferencial GNSS, utilizar datos de referencia virtuales en estaciones base próximas o directamente en la zona del levantamiento, mejora significativamente la calidad de las posiciones nuevas por estimar al minimizar la distancia que debe resolverse entre la base y los receptores rover. Además, datos GNSS de VRS ahorran el uso de receptores en estaciones base, pudiéndo éstos ser empleados como receptores rover adicionales, acortando así el periodo de tiempo total asignado a las mediciones de campo del proyecto.
También, datos GNSS-VRS evitan que el apoyo geodésico del proyecto nuevo deba realizarse en estaciones formales REGVEN de órden A, B ó C muchas veces lejanas hasta 50 km o más del área a levantar. En casos del establecimiento (ó remedición, ampliación, densificación, etc.) de redes GNSS municipales en ciudades donde no existen estaciones cercanas del control geodésico nacional SIRGAS-REGVEN de órdenes superiores al municipal, datos GNSS-VRS son una excelente alternativa para apoyar y controlar ese tipo de arreglos locales.
A continuación se comparan los datos GNSS sintéticos (y los resultados de su procesamiento científico) generados según la estrategia VRS por GNSSvrs_v1.0 para la estación REMOS-Maracaibo (MARA), con aquellos obtenidos por observación directa en ese sitio durante la campaña nacional GNSS de remedición REGVEN2015 (ver Figura 1).
Figura 1. Sitio de observación GNSS permanente en el LGFS-LUZ con REMOS-Maracaibo (MARA) y sus excéntricas midiendo durante la campaña nacional REGVEN2015 en junio-julio de 2015 [Acuña et al., 2017].
En REGVEN2015 (junio08-julio14, 2015), REMOS-Maracaibo aportó datos GNSS permanentes durante toda la campaña (i.e., 42 días, semanas GPS 1848-1853), a partir de los cuales sus coordenadas definitivas en ITRF2008 e ITRF2014, época 2015.5 / elipsoide GRS80, fueron estimadas [Acuña et al., 2017], [Acuña, 2019], [Acuña, 2022].
Para efectos de la comparación entre datos de observación reales y sintéticos VRS en MARA, fue seleccionado el día 177-2015 (26.06.2015), día medio de la referida campaña GNSS.
Las Figuras 2 y 3 muestran secciones de los datos GNSS de 24h de MARA en formato RINEX (día 26.06.2015), observados y sintéticos, respectivamente.
Figura 2. Datos GNSS de observación reales en REMOS-Maracaibo (MARA), día 26.06.2015, registrados durante la campaña GNSS nacional REGVEN2015.
Utilizando GipsyX-2.2, ambos conjuntos de datos fueron procesados con similares estándares de cálculo (modelos, productos precisos JPL, estrategias de procesamiento científico, etc.). Las coordenadas obtenidas en cada caso (ITRF2008) se compararon con las definitivas REGVEN2015 de la estación. Las diferencias resultantes fueron las siguientes:
TIPO_DATOS_GNSS[177-2015] DLAT[m] DLON[m] DALT[m]
--------------------------------------------------------
MARA(datos reales) 0.003 0.005 -0.009
MARA(datos VRS) 0.005 0.011 0.015
Los resultados exhiben la alta calidad de los datos sintéticos VRS generados por GGenLUZ-GNSSvrs_v1.0 en REMOS-Maracaibo. Las coordenadas de la referida estación permanente sólo difieren ca. de 1-cm en posición y 2-cm en altura de las definitivas REGVEN2015 cuando datos VRS se utilizan para su estimación.
Cabe resaltar, en MARA los datos sintéticos GNSS-VRS son independientes de las observaciones reales; de nuevo, éstos se generan utilizando órbitas y relojes satelitales precisos (entre otros productos finales IGS/JPL/CODE), data observacional, coordenadas y velocidades geodésicas de estaciones fiduciales IGS/SIRGAS, modelos de variación para centros de fase de antenas de receptores y satélites, y procesamiento científico GNSS.
El nivel de calidad mostrado en la tabla anterior es precisamente el que ofrece GGenLUZ a través de su servicio de datos GNSS-VRS de referencia para apoyar cualquier levantamiento GNSS diferencial en el país, sin distinción de la locación geográfica y periodo de tiempo que se requiera.
A fin de demostrar la capacidad actual de GGenLUZ para generar datos GNSS de referencia virtuales, en el siguiente enlace (ver abajo) se hace disponible para usuarios nacionales data observacional VRS reciente en REMOS-Maracaibo, correspondiente al día 15.06.2024 (167-2024), de 24h de duración, resolución de 300s, máscara de elevación de 3°, tipo de receptor TRIMBLE 5700, antena geodésica TRM29659.00+NONE, y altura ARP de antena de 0.000m. Estos datos "sólo-GPS" (MARA1670.24O.gz) fueron generados con productos precisos finales IGS/CODE y data observacional GNSS de las 10 estaciones fiduciales IGS/SIRGAS más cercanas a MARA para el día en cuestión. Dados en formato genérico RINEXv2.11, los datos refieren a la posición XYZ de MARA en IGS20(ITRF2020), época 2024.4563, también indicada en el archivo RINEX. Para verificar la validez y calidad geodésica de los datos VRS de MARA, éstos pueden procesarse, por ejemplo, de forma simple y rápida, con estándares científicos y utilizando la estrategia de posicionamiento absoluto GNSS-PPP(AR), a través del servicio NRCan CRSR-PPP [https://webapp.csrs-scrs.nrcan-rncan.gc.ca/geod/tools-outils/ppp.php]. Otro servicio de uso global, OPUS del NGS [https://www.ngs.noaa.gov/OPUS/], basado en posicionamiento GNSS diferencial, es también una buena alternativa para el procesamiento científico accesible de los datos.
Enlace para datos (demo) GNSS-VRS de MARA:
Más información sobre esta nota técnica en la siguiente publicación:
Acuña, G. [2024]: Servicio GGenLUZ de datos GNSS de referencia. Tópicos de Geodesia Geométrica. Junio 23-29, 2024. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Dpto. de Geodesia Superior. Esc. de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.
Para solicitar datos de referencia GNSS-VRS de cualquier época y lugar del país, puede contactar al Prof. Gustavo Acuña a través del e-mail gacuna@fing.luz.edu.ve, o del número WhatsApp +58-412-4271579. ... Comentarios, opiniones y/o sugerencias sobre esta nota (o las anteriores) son gratamente bienvenidos y muy apreciados por GGenLUZ.
