Entre los días 21 al 29 de noviembre de 2007, unidades de servicios geodésicos de PDVSA oriente, occidente e INTEVEP, ejecutaron la campaña 2007 de remedición de la red GPS PDVSA para el control de subsidencia en la COLM-Edo. Zulia [Higuera/Suárez, 2007]. Tal campaña representó para el momento la 5ta. remedición (y última hasta la actualidad) de la referida red geodésica desde 1996. En esa oportunidad, la red GPS original (llamada aquí NORTE) compuesta por 29 vértices y extendiéndose desde Cabimas, sobre Tía Juana, Ciudad Ojeda, Lagunillas, Bachaquero, Mene Grande, hasta San Lorenzo [Leal et al., 1989]; fue ampliada hacia las zonas de producción y exploración petrolera de PDVSA al sureste del Lago de Maracaibo, incorporando 61 nuevos vértices sobre las poblaciones Tomoporo, Ceuta, Barúa, Santa Apolonia y La Dificultad (distritos Tomoporo y Barúa-Motatán), próximas al pie de monte andino. Este arreglo adicional es llamado aquí red SUR. En total, la campaña 2007 de la red GPS PDVSA de subsidencia en la COLM comprendió 89 estaciones locales (ver Figura 2) más 8 estaciones fiduciales IGS/SIRGAS a nivel continental (incorporadas por GGenLUZ en 2025) para uso como referencia ITRF en su posterior procesamiento, ver a continuación.
Durante los 9 días efectivos de observación de la campaña, PDVSA desplegó 10 grupos de medición en campo, utilizando receptores geodésicos sólo-GPS de doble frecuencia, tipo Trimble 4700 y 5700, los cuales realizaron 161 sesiones de observación de entre 4 a 8 horas para las estaciones en las zonas de estudio. En las estaciones fiduciales IGS/SIRGAS se consideraron 72 sesiones permanentes de 24 horas de duración. En total, la campaña 2007 de subsidencia PDVSA comprendió 233 sesiones implicando 2408 horas de observación GPS. Durante la medición de los arreglos NORTE y SUR de la red, se consideraron estaciones base locales (i.e., 0800 y MOT3, resp., ver Figura 1) que se mantuvieron observando durante varios días consecutivos y a las cuales se vincularon directamente, en principio, las estaciones de cada uno de los referidos arreglos [Higuera/Suárez, 2007]; ver Figura 2. Las estaciones base fueron a su vez conectadas a las estaciones fiduciales.
(a)
(b)
Figura 1. Mediciones GPS en las estaciones base 0800 (a) y MOT3 (b) durante la campaña GPS 2007 de subsidencia PDVSA en la COLM-Edo. Zulia [Higuera/Suárez, 2007].
En 2013, los datos de observación de las estaciones locales de la campaña GPS 2007 de subsidencia, fueron suministrados a GGenLUZ (LGFS-LUZ/DGS) por PDVSA (Gerencia de Diques y Drenaje, Lagunillas-COLM) para su revisión y evaluación (diagnóstico) en el marco de un eventual contrato de procesamiento científico con esta unidad académica y de investigación, ver [López/Acuña, 2013; comunicación institucional]. Varias conversaciones técnicas al respecto entre GGenLUZ-PDVSA se mantuvieron hasta 2015, sin embargo, por motivos financieros de PDVSA en ese tiempo, el procesamiento científico GGenLUZ de la campaña 2007 no pudo concretarse.
Hoy, luego de 18 años, ante la muy probable remedición en 2026 de la red GPS PDVSA de subsidencia, y considerando que a) hasta la fecha, los datos de la campaña 2007 no habían sido procesados rigurosamente, b) al ser la campaña 2007 la última medición disponible de la red, sus resultados son necesarios como patrón de referencia para la estimación de valores de subsidencia por comparación con la nueva medición proyectada para 2026, y c) GGenLUZ ha sido recientemente convocada por PDVSA para aportar recomendaciones científico-técnicas respecto al proyecto en cuestión; entonces, consecuentemente GGenLUZ se dió a la tarea de recuperar las mediciones 2007 de sus archivos digitales* y someterlas a un procesamiento científico preliminar con el apoyo operacional de CONGEGCA. Esta nota técnica muestra algunos detalles y resultados seleccionados de ese trabajo [Acuña, 2025].
*Los datos señalados -copia de respaldo en custodia de GGenLUZ desde 2013- están a disposición de PDVSA para cuando así los requieran.
Las observaciones de la campaña GPS PDVSA 2007 para subsidencia en la COLM fueron sometidas por GGenLUZ durante los últimos 2 meses a un intenso trabajo científico, en modo automático de procesamiento por lotes, y según las estrategias del Posicionamiento GNSS(GPS) absoluto-estático de Punto Preciso con Resolución de Ambigüedades (GNSS_PPP-AR), y del clásico Posicionamiento GNSS(GPS) diferencial estático (GNSS_DD), utilizando para ello hasta 6 sistemas de cálculo, análisis y ajuste GNSS. Tales sistemas fueron los software BERNESEv5.2(AIUB), PAGESv5.0(NGS), GIPSYXv2.4(JPL/NASA), SPARKv5.14(NRCan/CSRS) y GGenLUZ/RTKLIBv2.4.3(DGS/LUZ); los dos primeros basados en GNSS_DD, y los tres restantes basados en GNSS-PPP.
Como resultado, la solución obtenida por GGenLUZ para la red 2007 y descrita en esta nota, ha sido una solución final-combinada, robusta y homogénea. Ésta fue determinada usando productos orbitales precisos finales de estándar IGS del tipo asociado a cada sistema de software empleado (p.ej., productos CODE para BERNESEv5.2, JPL para GIPSYXv2.4, NGS para PAGESv5.0, CGS para SPARKv5.14, y combinados IGS para GGenLUZ/RTKLIBv2.4.3). Los resultados independientes de los sistemas de cálculo antes mencionados fueron óptimamente combinados utilizando las coordenadas absolutas de las estaciones y sus estimaciones de error contenidas en respectivas matrices de varianza-covarianza aportadas por tales sistemas, a través del software de ajuste para redes geodésicas COLUMBUS v3.8.1.31.
Las coordenadas de las 89 estaciones locales se estimaron inicialmente en la realización del marco terrestre de referencia global ITRF2005 (vigente para la fecha de la medición), y luego transformadas a la última versión ITRF2020, ambas para la época 2007.9, elipsoide GRS80. Las posiciones presentaron errores estándar medios finales (1s) de ±3.1 mm en latitud geodésica, ±4.4 mm en longitud geodésica y ±6.0 mm en altura elipsoidal, ver Figura 2 y Tabla 1. Estos resultados, aunque inicialmente calculados como preliminares, son considerados aquí como muy satisfactorios y, en vista de su excelente calidad, podrían asumirse como definitivos.
Tabla 1. Coordenadas geodésicas finales de la red GPS PDVSA 2007 para el control de subsidencia en la COLM-Edo. Zulia, datum ITRF2020(2007.9)/GRS80.
Las coordenadas en ITRF2005/2020 también se expresaron en el datum geodésico oficial del país SIRGAS-REGVEN(1995), i.e., marco ITRF94, época 1995.4, elipsoide GRS80, utilizando el software GGenLUZ Trn_ITRF(v4.2), el modelo venezolano de velocidades geodésicas VVM20 y los más recientes PT globales del IGN entre soluciones ITRF. Coordenadas proyectadas globales UTM fueron también calculadas para las estaciones.
Se determinaron además alturas físicas (ortométricas, en m.s.n.m) para todos los sitios con una calidad media general de ±3.2 cm (1s) vía el procedimiento de nivelación-GNSS con el software VGM25intp(v1.0), utilizando el último geoide nacional GGenLUZ de alta-resolución VGM25 y los BMs locales profundos "fijos" de control vertical para subsidencia 9201, 9202 y 9203. Cantidades geodésicas adicionales de interés, p.ej., velocidades elipsoidales/geocéntricas 3D, gravedad total en superficie, componentes de la deflexión de la vertical, potencial de gravedad, cota geopotencial, anomalías de gravedad de aire-libre y bouguer, gravedad normal y media, coordenadas planas locales, entre otras, fueron también calculadas para las posiciones.
Finalmente, los resultados de las campañas GPS PDVSA 2005 [LGFS-LUZ, 2005] y 2007 [Acuña, 2025] para subsidencia en la COLM (en términos de coordenadas elipsoidales, datum ITRF2020/GRS80) fueron comparados para derivar hundimientos totales (cm) y tasas de subsidencia (cm/año) en 23 estaciones comunes a ambas campañas (arreglo NORTE), como correspondientes a un periodo de 2.9 años, entre las épocas de observación 2005.0 y 2007.9. Para ese periodo, en todas las 23 estaciones comunes se verificaron hundimientos por subsidencia variando entre -0.1 cm a -19.3 cm, con un valor medio de -6.9 cm, ver Figura 3.
Figura 3. Hundimiento por subsidencia (cm) en 23 estaciones originales de la red GPS PDVSA (arreglo NORTE) para el control de subsidencia en la COLM-Edo. Zulia. Los valores se derivan de la comparación de alturas elipsoidales precisas asociadas a las soluciones 2005 y 2007 de la referida red (datum ITRF2020/GRS80), producto del procesamiento científico GNSS de GGenLUZ [Acuña, 2025]. En todas las 23 estaciones comunes a ambas soluciones se verificaron hundimientos por subsidencia, variando entre -0.1 cm a -19.3 cm, con un valor medio de -6.9 cm. Tales cambios corresponden a un periodo de 2.9 años, entre las épocas de observación 2005.0 y 2007.9.
Más información en:
Acuña, G. (2025): Procesamiento científico de la red GPS PDVSA ampliada para el monitoreo de subsidencia en la COLM - Edo. Zulia, época 2007.9. Reporte técnico. Tópicos de Geodesia Geométrica. Edición especial. Diciembre 21-27, 2025. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Dpto. de Geodesia Superior. Esc. de Ingeniería Geodésica. Fac. de Ingeniería. Universidad del Zulia (LUZ). Maracaibo, Venezuela.
