Software -
LGFS-PPP_v2.5
La cátedra
Geodesia Geométrica a través del LGFS-LUZ pone a disposición de la comunidad geodésica nacional, la nueva versión (v2.5) de su herramienta computacional basada en la técnica GNSS-PPP para el posicionamiento geodésico absoluto de precisión, el software
LGFS-PPP_v2.5.
Figura 1. Resultados de LGFS-PPP_v2.5 para datos GPS+GLN registrados cada 30s en la estación IGS permanente REMOS-Maracaibo, durante las 24 horas del día 15.12.2016, como procesados con los productos orbitales precisos GNSS del GFZ (https://www.gfz-potsdam.de/).
Esta versión 2.5 de LGFS-PPP.yab/.exe tiene ahora la capacidad de procesar datos sólo-GPS, sólo-GLONASS, y los combinados GPS+GLONASS; además el software puede procesar observaciones tanto de doble-frecuencia como de simple-frecuencia, alcanzando para esta última clase de datos una solución PPP_L1+IONEX de precisión sub-decimétrica en posicionamiento absoluto 2D.
LGFS-PPP.yab/.exe_v2.5 también ofrece la posibilidad de ejecutar el posicionamiento GNSS-PPP empleando diversos productos orbitales precisos (.EPH, .CLK, .ERP), a saber, los generados por el IGS (finales, rápidos y ultra-rápidos), y los finales del CODE, JPL, GFZ y ESA, incorporando la última versión del ITRF (ITRF2014/IGS14) y los últimos modelos para correcciones absolutas por variación del centro de fase de antenas geodésicas, efectos de carga oceánica, parámetros de orientación terrestre, mapas ionosféricos globales de alta-resolución, sesgos diferenciales de códigos, etc.; más información en archivo LGFS-PPP.readme.
El procesamiento científico que realiza LGFS-PPP_v2.5 a través de la estrategia del GNSS-PPP asegura precisiones de pocos milímetros en posicionamiento 3D para las típicas sesiones de obsevarción de 24 horas de las estaciones GNSS permanentes (activas) tipo REMOS en Venezuela (ver Figura 1), similar a los resultados que rutinariamente se obtienen en estaciones de ese tipo a nivel continental y global, principalmente del IGS, empleando paquetes de software mucho más complejos de adquirir y de utilizar como BERNESE, GIPSY/OASIS y GAMIT, entre otros.
Para sesiones de menor duración, p.ej., cercanas a 8 horas (ver Figura 2), como las que se realizan usualmente en el país para instalar nuevos puntos de control geodésico de orden B ó en las densificaciones de orden C de la red nacional REGVEN, los altos estándares del procesamiento GNSS-PPP con LGFS-PPP_v2.5 logran precisiones en posicionamiento absoluto a nivel de 1-centímetro ó mejor (1-sigma). La Figura 2 muestra el resultado de LGFS-PPP_v2.5 para una sesión de 8 horas, entre las 8 am y las 4 pm HLV del mismo día correspondiente al resultado de la Figura 1. Las coordenadas se diferencian sólo en 3.6mm y 2.4mm en latitud y longitud geodésicas, resp., y en 8.0mm en altura elipsoidal; en este caso resalta que tales valores se correspondan con el orden A de precisión (±1cm) para estaciones GNSS pasivas en Venezuela.
Figura 2. Resultados de LGFS-PPP_v2.5 para datos GPS+GLN registrados en la estación IGS permanente REMOS-Maracaibo, durante 8 horas del día 15.12.2016, entre las 8am y 4pm HLV.
Otra de las mejoras incorporadas en la versión
2.5 de
LGFS-PPP refiere a la mayor calidad que logra el software al resolver el posicionamiento GNSS-PPP con observaciones de código y fase portadora de frecuencia-simple (i.e., C1+L1), ver Figura 3. Por lo general, cuando la estrategia del PPP se aplica a datos de una sola frecuencia, los resultados del posicionamiento suelen presentar precisiones sub-métricas; esto se debe a las limitaciones del algoritmo del PPP para estimar y aplicar correcciones por retardo ionosférico cuando no posee datos de una segunda frecuencia (p.ej., P2+L2). Esto también afecta la estimación y aplicación de correcciones por retardo troposférico con especial impacto en la determinación de la altura de la estación. En
LGFS-PPP_v2.5, las soluciones PPP de frecuencia-simple alcanzan una excelente precisión sub-decimétrica en posicionamiento 2D, y decimétrica en altura elipsoidal. Esto lo consigue el software al utilizar las correcciones por ionosfera derivadas de los mapas ionosféricos globales (formato IONEX) de alta-resolución temporal (1-modelo por hora) producidos por CODE, además de valores de sesgos diferenciales de códigos P1-C1 (DCB) para satélites y receptores, también generados por CODE, y de correcciones por retardo troposférico derivadas de modelos de troposfera transmitidos por satélites de aumentación SBAS. La Figura 3 muestra prueba de este rendimiento; allí se presenta el resultado del software para el mismo día considerado en la Figura 1, pero esta vez sólo aplicando la estrategia del PPP a datos GPS de frecuencia-simple y empleando los productos orbitales precisos finales del IGS. No se utilizán datos GLONASS porque estos tienden a degradar la solución PPP de frecuencia-simple. La comparación de ambos juegos de coordenadas (Figura 1 - Figura 3) revela las siguientes diferencias:
5.9cm y 6.8cm en latitud y longitud geodésicas, resp., y -17.8cm en altura elipsoidal; esta es la precisión sub-decimétrica en posicionamiento 2D con GPS-PPP_L1+IONEX que ofrece ahora
LGFS-PPP_v2.5 !!!
Figura 3. Resultados de LGFS-PPP_v2.5 para datos sólo-GPS de frecuencia-simple (C1+L1), registrados cada 30s en la estación IGS permanente REMOS-Maracaibo, durante las 24 horas del día 15.12.2016, como procesados con los productos orbitales precisos finales del IGS (https://www.igs.org/).
LGFS-PPP_v2.5 puede descargarse a través del siguiente enlace: https://ouo.io/1fIYOr.
Nuevas versiones de LGFS-PPP seguirán desarrollándose. Se espera que las próximas versiones incorporen el procesamiento de los datos satelitales registrados por otros GNSS como COMPASS(BeiDou) y GALILEO, de multi-códigos y multi-frecuencias; mejoras en la presentación de resultados y su expresión en el nuevo marco de referencia geodésico venezolano SIRGAS-REGVEN(2015); el uso de recientes modelos nacionales, p.ej., de velocidad de placas tectónicas VVM17, de geoide VGM17, del nuevo sistema de alturas VHRS17, del nivel medio del mar VMSS17, y los globales de marea DTU10/FES2014, necesarios para el tratamiento y transformación de las alturas físicas (elevaciones) de las estaciones procesadas, y su representación en forma estacionaria y dinámica sobre diferentes superficies de referencia.
