Desarrollando alternativas para la criptomonetización en paralelo del tiempo de trabajo diario en ingeniería geodésica: Trading de ETH empleando señales en tiempo-real producidas por RT_ETHpredictor, v1.0

Investigación, Software, Extensión – software RT_ETHpredictor, v1.0

Siguiendo con el desarrollo de la innovadora línea de investigación de GGenLUZ, alternativas para la criptomonetización en paralelo del tiempo de trabajo diario en ingeniería geodésica; durante el periodo abril-mayo 2023, nuestro software de predicción de precios para criptoactivos ETHpredictor, v4.1 [Acuña, 2022; https://ggenluz.blogspot.com/2022/06/ evaluando-la-efectividad-de.html] fue modificado para producir señales de compra/venta en tiempo-real.

Utilizando algoritmos de regresión lineal y predicción por cuadrados mínimos (ampliamente usados en ingeniería geodésica), y recodificado ahora en lenguaje PineScript para su uso sobre la plataforma de visualización y análisis de activos financieros digitales TradingView (https://es.tradingview.com/), el nuevo RT_ETHpredictor, v1.0 (ver Figura 1) detecta y señala en tiempo-real, sin asistencia del operador y de manera permanente, valores máximos y mínimos relativos intradiarios en el precio del Ethereum (ETH) o de cualquier otro criptoactivo seleccionado. Tales valores pueden enviarse como alertas al momento de suceder a través de correo electrónico y/o mensaje de texto a los usuarios del software para que éstos ejecuten operaciones inmediatas de trading al alza (long) o a la baja (short), según sea el caso, con una confiabilidad bastante alta.

Figura 1. RT_ETHpredictor, v1.0 [Acuña, 2023] en ejecución sobre la plataforma TradingView.

Pruebas de validación del software también han sido llevadas a cabo. Por ejemplo, la Tabla 1 muestra resultados del trading diario de ETH empleando las señales producidas por RT_ETHpredictor, v1.0.

Tabla 1. Operaciones de trading de ETH con RT_ETHpredictor, v1.0.

En la Tabla 1 aparecen listadas 60 operaciones de trading utilizando el criptoactivo ETH correspondientes a marzo 2023. Estas operaciones utilizan la serie de tiempo del precio del ETH con intervalo de 45 minutos y apalancamiento de 3x. Las operaciones se ejecutan encadenadas, en long y short, realizando interés compuesto a partir de una inversión de prueba (virtual) de 10$. Cada operación ha sido abierta y cerrada siguiendo las alertas enviadas por RT_ETHpredictor, v1.0. Como se observa en la tabla, sólo 18 operaciones de trading (30%) fueron fallidas con porcentajes de pérdida muy bajos. Al resultar la mayoría de las operaciones exitosas (70%), se obtuvo una significativa generación de beneficios a partir de la inversión inicial, hasta por un factor 8x en un mes. Aunque en trading de criptodivisas no hay garantía que el rendimiento pasado se reproduzca en el futuro, los resultados alcanzados en esta validación de RT_ETHpredictor, v1.0 sugieren un prometedor potencial de uso para montos de inversión superiores al aquí empleado.

Otras pruebas de trading con RT_ETHpredictor, v1.0 utilizando la criptodivisa AGIX (SingularityNET de IA), mucho más volátil que ETH, indican que es posible alcanzar rendimientos de hasta 3x por semana (81x mensual en interés compuesto), aunque con un mayor nivel de riesgo sin llegar éste a ser crítico. También fue posible establecer que tales rendimientos se logran optimizar al integrar las señales de RT_ETHpredictor v1.0 en bots de trading automático, eliminando así pérdidas de tiempo al abrir y cerrar las operaciones de forma manual, condición que limita su efectividad.

Usuarios GGenLUZ interesados en recibir las señales de trading de RT_ETHpredictor, v1.0 pueden contactar al Prof. Gustavo Acuña vía el email 

gacuna@fing.luz.edu.ve, o vía WhatsApp al +58-412-4271579.

Para más información sobre RT_ETHpredictor, v1.0 ver:

Acuña, G. [2023]: Desarrollando alternativas para la criptomonetización en paralelo del tiempo de trabajo diario en ingeniería geodésica: Trading de ETH empleando señales en tiempo-real producidas por RT_ETHpredictor, v1.0. Tópicos de Geodesia Geométrica. Junio 4-10, 2023. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Dpto. de Geodesia Superior. Esc. de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

Nuevo curso de extensión GGenLUZ - "Trn_ITRF, v4.1: operando transformaciones de coordenadas geodésicas ITRF en Venezuela"

 Cursos/Talleres, Extensión – Curso de extensión GGenLUZ “on-line”

GGenLUZ invita a estudiantes y profesionales de la ingeniería geodésica, geomática y geociencias afines, a participar en el curso de extensión, versión digital, titulado "Trn_ITRF, v4.1: operando transformaciones de coordenadas geodésicas ITRF en Venezuela", que estará disponible para descarga desde este website a partir del lunes 12 de junio de 2023.

Luego de describir las características generales del ITRF (https://itrf.ign.fr), sus versiones pasadas (ITRF88 … ITRF2014) y actual (ITRF2020), el curso –en formato digital– trata los aspectos teóricos y prácticos necesarios para la estricta ejecución matemática de transformaciones de coordenadas ITRF en Venezuela. Desde hace más de 20 años, las órbitas transmitidas y precisas de satélites GNSS, así como las posiciones de estaciones terrestres nacionales de control geodésico en el datum SIRGAS-REGVEN se expresan en términos de coordenadas ITRF referidas a distintas épocas y realizaciones. El uso consistente de ambos tipos de información en labores rutinarias geodésico-cartográficas y de ingeniería en el país (p.ej., las densificaciones nacionales de órdenes B y C del marco geodésico nacional REGVEN) requiere de transformaciones adecuadas que garanticen los altos niveles de calidad que hoy en día brinda el posicionamiento GNSS de precisión. En tal sentido, el curso explica los procedimientos estándar para transformar coordenadas ITRF cuando hay involucrados cambios por época, realización o una combinacioón de ellos en el marco de referencia al cual refieren las coordenadas. En tales procesos suelen utilizarse modelos de similaridad 3D de hasta 14 parámetros de transformación (PT), modelos regionales de velocidad de placas tectónicas, y PT globales del IGN que relacionan las distintas realizaciones ITRF. Finalmente, utilizando la herramienta computacional de GGenLUZ Trn_ITRF, v4.1 (Acuña, 2023) el curso instruye a los participantes cómo operativizar de manera automática este tipo de transformaciones de coordenadas, las cuales a menudo suelen ser vistas como procedimientos algo complejos para usuarios geotécnicos nacionales. Trn_ITRF, v4.1  facilita entonces la ejecución de las transformaciones ITRF en el país eliminando cualquier grado de dificultad.

Para más información sobre el curso (p.ej., contenido, forma de pago, detalles para descarga, consultas, etc.) contacte al Prof. Gustavo Acuña a través del email gacuna@fing.luz.edu.ve, o del número WhatsApp +58-412-4271579.

GGenLUZ invita al curso de extensión "GMT para procesamiento, análisis y representación de datos geodésicos"

Cursos/Talleres, Extensión – Curso de extensión GGenLUZ “on-line”

GGenLUZ invita a estudiantes y profesionales de la ingeniería geodésica, geomática y geociencias afines, a participar en el curso de extensión, versión digital, titulado “GMT para procesamiento, análisis y representación de datos geodésicos”, que estará disponible para descarga desde este website a partir del lunes 13 de marzo de 2023.

El curso –completamente en formato digital– trata los detalles del uso práctico-avanzado en ingeniería geodésica del paquete de software GMT: The Generic Mapping Tools (https://www.generic-mapping-tools.org). GMT es una colección de código abierto de más de 140 aplicaciones –programas escritos en lenguaje C, de uso a través de línea de comandos–, que permite manipular grandes conjuntos de datos geográficos y cartesianos (posibilitando, por ejemplo, su filtraje, ajuste de tendencias, generación de cuadrículas, expresión en diversas proyecciones cartográficas, etc.), para producir ilustraciones de alta calidad que van desde simples gráficos xy, pasando por mapas de contorno, hasta superficies iluminadas artificialmente, vistas en perspectiva 3D y animaciones. GMT admite un gran número proyecciones cartográficas (prácticamente todas las conocidas) y transformaciones de mapas, e incluye datos de apoyo como líneas costeras, ríos y límites políticos de alta-resolución. Con datos geodésicos en los espacios geográficos venezolanos, los participantes del curso aprenderán en pocas horas (2-4h) a procesar y representar –bajo estándares de calidad científica– tal información para su correcta interpretación y/o análisis, empleando las principales herramientas GMT.

Para más información sobre el curso (p.ej., contenido, forma de pago, detalles para descarga, consultas, etc.) contacte al Prof. Gustavo Acuña a través del email gacuna@fing.luz.edu.ve, o del número WhatsApp +58-412-4271579.

Modelo actual de deformación del terreno multi-técnica para zonas de subsidencia en la COLM, Venezuela

Investigación, Datos/Soluciones/Modelos - SDM22v1.0

Utilizando observaciones geodésicas registradas desde 1992 hasta finales de 2022 (ca. de 30 años de datos), la cátedra GGenLUZ desarrolló un modelo de predicción de deformación del terreno para las áreas de subsidencia de la COLM, Edo. Zulia, Venezuela.

El modelo llamado SDM22v1.0: Subsidence Deformation Model 2022, version 1.0, integra mediciones altimétricas satelitales multimisión (radar y laser, tanto en zonas lacustres como terrestres) combinadas con datos GNSS/nivelación sobre BMs locales, interferometría satelital SAR, modelos digitales de terreno SRTM y AW3D, y un geoide local de ultra-alta-resolución (30x30m, especialmente calculado para la COLM), para entonces estimar mediante LSP (Least Squares Prediction) la deformación del terreno en cualquier época de interés.

Un ejemplo de los resultados de SDM22v1.0 se muestra en la Figura 1 (a, b, c).

(1a)

(1b)

(1c)

Figura 1. Deformación del terreno por subsidencia en Lagunillas-COLM, para la época 2023.0 (01.01.2023, 00hUTC) según GGenLUZ_SDM22v1.0 [Acuña, 2023]; (1a) utilizando datos multi-técnica sin filtraje; (1b) utilizando datos multi-técnica con filtraje de 1-km; (1c) utilizando sólo datos de nivelación convencional, controlados con GNSS y geoide, y filtraje de 1-km.

La figura corresponde a la predicción de SDM22v1.0 en la zona de Lagunillas para valores de altura de terreno en metros respecto al nivel del Lago de Maracaibo, época 2023.0 (i.e., 01.01.2023, 00hUTC). Para tal fecha, como puede observarse en los gráficos (1b) y (1c), luego de reducir el ruido de alta-frecuencia con filtraje Boxcar de 1-km, ver (1a), el modelo de GGenLUZ indica alturas de terreno negativas debidas al fenómeno de subsidencia de hasta -12.5m por debajo del nivel medio actual del lago. Los resultados multi-técnica y aquellos de sólo la nivelación convencional con control GNSS coinciden bastante bien en identificar la zona general afectada por la subsidencia en Lagunillas así como los principales focos de mayor hundimiento. En esa zona, el hundimiento del terreno que reportan las mediciones geodésicas registradas en la región desde 1992 alcanza en las áreas críticas más de -3m (en 30 años) siendo estimado con calidad de unos pocos cm.

La Figura 2 presenta otro ejemplo de resultados SDM22v1.0.

Figura 2. Desplazamiento vertical 2012-2023 en BMs PDVSA de Lagunillas-COLM según GGenLUZ_SDM22v1.0 [Acuña, 2023].

La figura muestra el desplazamiento vertical estimado con SDM22v1.0 para la posición de los BMs PDVSA de control de subsidencia en Lagunillas, entre las épocas 2012 y 2023. De acuerdo con estos resultados, durante los últimos 10 años, las cotas de los casi 700 BMs indicados descendieron por efecto de la subsidencia, en general, ca. de -30cm, aunque en la zona de mayor afectación el descenso aumentó a ca. de -70cm con algunos focos mayores a -2.5 m.

SDM22v1.0 produce también animaciones de las series de tiempo de sus predicciones. Por ejemplo, la Figura 3 exhibe una animación de la deformación del terreno por subsidencia en Lagunillas entre los años 1992 y 2023 con resolución anual; se aprecia el aumento progresivo de la deformación en la zona durante los pasados 30 años con tasas anuales (velocidades verticales) en el orden de los -10cm/año.

Figura 3. Animación según SDM22v1.0 de la deformación por subsidencia en Lagunillas-COLM entre los años 1992-2023.

Para finalizar, la Figura 4 ofrece un ejemplo de la contribución de los datos altimétricos satelitales al modelo de deformación SDM22v1.0. En el gráfico se muestra el desplazamiento vertical total por subsidencia registrado en Lagunillas utilizando datos "on-land" de la misión altimétrica radar CRYOSAT-2, correspondientes al paso no. 557, entre los ciclos 004 (Jul2010) y 166 (Feb2023). Los datos empleados son alturas elipsoidales corregidas de superficie (CorSSHs), cuidadosamente seleccionadas y reprocesadas para garantizar su validez en tierra, libres de correcciones por mareas y barómetro inverso, con resolución "along-track" de 20Hz (~300m), y transformadas a elevaciones de terreno sobre el nivel medio del lago utilizando el geoide gravimétrico SGM22v1.0 [Acuña, 2023] de 30x30m asociado al modelo de deformación. Como puede observarse en la figura, la altimetría satelital captura eficientemente gran parte de la deformación por subsidencia ocurrida entre las épocas 2010.5 y 2023.1 en Lagunillas, indicando en general desplazamientos verticales entre -0.1 y -1.4 m. Esto ratifica el potencial de la altimetría como excelente herramienta para la detección y seguimiento remoto de la subsidencia en la COLM. 

Figura 4. Altimetría satelital para subsidencia en Lagunillas-COLM; desplazamiento vertical total registrado por la misión radar CRYOSAT-2, paso 557, entre las épocas Julio2010 y Febrero2023.

Para más información sobre esta nota técnica consulte la siguiente publicación:

Acuña, G. (2023): Modelo actual de deformación del terreno multi-técnica para zonas de subsidencia en la COLM, Venezuela. Tópicos de Geodesia Geométrica. Marzo 5-11, 2023. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Dpto. de Geodesia Superior. Esc. de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

OBSERVACIÓN: los anteriores resultados son PREDICCIONES de un software de SIMULACIÓN (SDM22v1.0) creado por GGenLUZ con fines de investigación; éstos no sustituyen a las mediciones geodésicas directas que puedan realizarse para el monitoreo formal de la subsidencia en la COLM. Por tanto, su posible uso en la generación de conclusiones sobre el desarrollo de tal fenómeno regional debe ser cuidadoso, teniendo en cuenta las características de la información.

GGenLUZ crea CGM22v1.0, un nuevo modelo geoidal de alta-resolución para Colombia

Investigación, Datos/Soluciones/Modelos - CGM22v1.0: Colombian Geoid Model 2022, version 1.0

Continuando con su línea de investigación referida a la determinación y optimización del uso de modelos nacionales del geoide en Suramérica, la cátedra GGenLUZ produce en esta oportunidad CGM22v1.0, un nuevo geoide de alta-resolución para la República de Colombia, ver Figura 1.

Figura 1. CGM22v1.0, nuevo geoide de alta-resolución para Colombia.

CGM22v1.0 (Colombian Geoid Model 2022, version 1.0) es un modelo geoidal híbrido -cuasigeoide gravimétrico ajustado mediante predicción por cuadrados mínimos a estaciones nacionales GNSS/nivelación-, de alta-resolución espacial de 15"x15" (~450x450m), para las áreas marinas y terrestres de la República de Colombia, y zonas vecinas [Acuña, 2023]. El modelo lo realiza una cuadrícula geográfica de 15.3 millones de valores digitales de ondulación, cuyo tamaño alcanza 77.4 MB.

El geoide CGM22v1.0 y su software de aplicación son particularmente útiles para transformar -con precisión centimétrica- al sistema convencional de alturas de Colombia, datum Buenaventura, las alturas elipsoidales obtenidas de levantamientos locales de alta-resolución controlados con GNSS (estático, RTK ó PPK) y realizados por drones (UAVs), usando fotogrametría digital y/o sistemas LIDAR aerotransportados.

Calculado siguiendo la teoría de Molodensky, y aplicando técnicas similares a las utilizadas en la más reciente versión del geoide venezolano VGM19v3.0 [Acuña, 2021], el CGM22v1.0 fue determinado durante el último trimestre de 2022 por el Prof. Gustavo Acuña, docente e investigador del Dpto. de Geodesia Superior de La Universidad del Zulia (LUZ), en Maracaibo-Venezuela.

CGM22v1.0 cubre una zona de aprox. 3.2 millones de km2 (19°NSx14°EW), ver Figura 1. El modelo utilizó una enorme cantidad de datos geodésicos para su determinación -disponibles hasta finales de 2022-, p.ej., 21.8 millones de alturas digitales de terreno y batimetría de 15" SRTM15+V2.5 [Tozer et al.,2019; 2022], 30.7 millones de coeficientes armónicos esféricos del modelo geopotencial global de referencia XGM2019e [Zingerle et al., 2020] completo hasta el grado y orden n,m=5540, cerca de 462mil mediciones convencionales de gravedad terrestre y marina validadas de bases de datos de libre acceso (i.e., BGI/IGAC/GGenLUZ/NOAA/GEODAS-NCEI), 1.5 millones de anomalías de gravedad marina 1' S&Sv32 [Sandwell et al., 2022] por altimetría satelital multimisión, 1.5 millones de alturas medias 1' de la topografía dinámica de la superficie del mar DTU22MDT [Knudsen, Andersen et al., 2022], también por altimetría, y 656 estaciones GNSS/nivelación colectadas por IGAC/GGenLUZ en territorio colombiano.

La Figura 2 muestra los principales conjuntos de datos utilizados en CGM22v1.0 (excepto el modelo geopotencial XGM2019e no incluido en el gráfico); destacan los datos "sintéticos", i.e., anomalías de gravedad terrestre de aire-libre medias de 15" y ondulaciones GNSS/niv cada 0.5°, creados a partir, los primeros, de las alturas digitales de terreno de alta-resolución y del modelo geopotencial global de referencia, y los segundos, a partir del cuasigeoide gravimétrico, del DTM y de observaciones satelitales altimétricas ICESat sobre tierra. En áreas marinas, el geoide CGM22v1.0 fue controlado con valores de la topografía dinámica media de la superficie del mar DTU22MDT cada 0.5°.

Figura 2. Data geodésica utilizada en la generación de CGM22v1.0.

CGM22v1.0 fue calculado con los software científicos GRAVSOFT [Forsberg et al., 2008], GMT [Wessel et al., 2015] y CGM22_450mDET [Acuña, 2022], utilizando los más recientes estimados para las constantes globales omega, GM y W0, y aquellas asociadas al XGM2019e (a, omega, GM) y al GRS80 (a, omega, J2, GM). CGM22v1.0 refiere al GRS80, como ajustado al ITRF2014, en la época 2018.0; definido en el sistema de marea terrestre permanente -meantide-, e incorporando correcciones elipsoidales a las ondulaciones esféricas del modelo geopotencial global de referencia.

En las zonas de Colombia controladas por la gravimetría de precisión y las estaciones GNSS/nivelación, CGM22v1.0 exhibe una alta calidad. Por ejemplo, comparaciones absolutas en la ciudad de Bogotá entre ondulaciones geométricas GNSS/nivelación y ondulaciones CGM22v1.0 correspondientes a 310 estaciones, muestran diferencias con ±6.6cm RMS.

A nivel nacional, en una selección de 303 estaciones GNSS/nivelación observadas cubriendo la mayor parte posible del territorio colombiano, ver Tabla 1, CGM22v1.0 ajusta al datum vertical Buenaventura con una precisión hasta 5 veces mayor (en diferencia de nivel y variabilidad) que otros modelos geoidales previos.

Tabla 1. CGM22v1.0 vs. EGM2008, EIGEN-6C4, XGM2019e y GEOCOL2004.

GENERANDO ONDULACIONES GEOIDALES (N), ALTURAS FÍSICAS DE TERRENO (H=h-N) 

Y NÚMEROS GEOPOTENCIALES (C) CON CGM22v1.0_intp.bas/.exe

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Para obtener ondulaciones CGM22v1.0 mediante interpolación bicúbica, y correspondientes elevaciones H = h_GNSS - N_CGM22v1.0 en estaciones GNSS, sólo basta con ejecutar el archivo CGM22v1.0_intp.exe, e ingresar, siguiendo las instrucciones del programa, la posición geodésica 3D del vértice nuevo en el datum MAGNA-SIRGAS(2018), a saber, latitud_N y longitud_W en grados sexagesimales formato GMS, y altura elipsoidal en metros, con el nombre de la estación. Se pueden introducir en el programa tantos puntos nuevos como se requieran. Los resultados de la interpolación, i.e., ondulaciones CGM22v1.0 y su error, y alturas físicas en metros (entre otras cantidades geodésicas derivadas del modelo geoidal), aparecerán en respectivas ventanas windows interactivas y en un archivo general ASCII de resultados con extensión .out.

CGM22v1.0_intp.exe es un archivo ejecutable para Windows creado en lenguaje PowerBASIC/Win10.03, el cual integra además rutinas del software libre GMT [www.generic-mapping-tools.org], ver Figura 3. Esta aplicación ha sido preparada por el autor del geoide CGM22v1.0 para habilitar la interpolación de ondulaciones con splines bicúbicas en el referido modelo, y el cálculo de elevaciones H (clásicas alturas físicas de terreno m.s.n.m, datum Buenaventura), en vértices geodésicos nuevos medidos en Colombia con técnicas de posicionamiento GNSS de precisión.

Figura 3. Software CGM22v1.0_intp.bas/.exe.

Adicionalmente, CGM22v1.0_intp.exe genera números (ó cotas) geopotenciales C en los puntos de cálculo a partir de ondulaciones CGM22v1.0, alturas elipsoidales GNSS, gravedad total (predicha) y normal, y del valor de potencial de gravedad en el geoide W0=62636853.4 m²/s².

Cada ejecución de CGM22v1.0_intp.exe produce un archivo imagen (.jpg) de ploteo con GMT donde se indica la posición de las estaciones geodésicas sobre el geoide CGM22v1.0 donde fueron calculadas ondulaciones, alturas de terreno, números geopotenciales y potencial de gravedad, entre otras cantidades geodésicas de interés.

Para mejorar sus resultados en la estimación de alturas de terreno, el software CGM22v1.0_intp.exe posibilita el empleo de BMs de control en la zona de la determinación; esto permite ajustar por colocación el modelo geoidal más detalladamente a las condiciones locales del sistema convencional para alturas de Colombia, y entonces producir alturas de terreno más precisas mediante nivelación-GNSS.

A manera de facilitar el uso de CGM22v1.0_intp.exe con fines de prueba y/o validación, la aplicación se configuró en modo DEMO para que fuese completamente funcional al procesar puntos localizados en un radio de hasta 3km alrededor de la Plaza de Bolívar en Bogotá D.C., Colombia.

CGM22v1.0 y su software de interpolación pueden descargarse desde la siguiente dirección:

https://mega.nz/file/sIVkzAza#AWMJHumHeIULuFRTXX8cDcm9TOZxE-ksb0hNeR81hx8

Para más detalles sobre esta nota técnica, consulte la siguiente publicación:

Acuña, G. (2023): CGM222v1.0 - Modelo geoidal 2022 de alta-resolución 450x450m para Colombia. Tópicos de Geodesia Geométrica. Febrero 12-18, 2023. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Dpto. de Geodesia Superior. Esc. de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

Expresando en ITRF2020 las densificaciones nacionales de 3er. orden de SIRGAS-REGVEN

Investigación, Extensión - Densificaciones REGVEN en ITRF2020

Para actualizar y expresar en la reciente solución ITRF2020, las coordenadas de 742 vértices geodésicos de densificación REGVEN de orden C (±5cm), ver Figura 1, fueron transformadas desde la realización SIRGAS-REGVEN(1995)ITRF94,1995.4/GRS80 a SIRGAS-REGVEN(2022)ITRF2020,2022.5/GRS80.

Figura 1. Estaciones de densificación REGVEN orden C (742) vs. estaciones primarias

REGVEN (176) y REMOS (31) de órdenes A y B.

Este proceso ya fue ensayado en las estaciones SIRGAS, REGVEN y REMOS (órdenes A y B) de Venezuela, y descrito en una publicación anterior (Acuña, 2022a; https://ggenluz.blogspot.com/2022/05/adaptando-la-realizacion-2015-de-sirgas.html).

Aquí, las coordenadas objeto de transformación corresponden a posiciones 3D validadas por el Instituto Geográfico de Venezuela Simón Bolívar (IGVSB; http://www.igvsb.gob.ve/) -disponibles desde su portal web- para estaciones REGVEN de diversos proyectos de densificación ejecutados a nivel nacional. En el proceso se utilizó además el modelo venezolano de velocidades geodésicas VVM20, los parámetros de transformación entre soluciones ITRF del IERS, y el software GGenLUZ para transformaciones ITRF, Trn_ITRF,v4.0.

La transformación SR1995 -> SR2022 introdujo cambios medios en las coordenadas de las 742 estaciones de 37.3cm, 17.1cm y 1.2cm (rms) en latitud y longitud geodésicas, y altura elipsoidal, resp. En posición, más del 95% de la magnitud de las variaciones es causada por 27 años de desplazamiento acumulado en cada estación entre las épocas 1995.4 y 2022.5 debido al efecto de la tectónica regional de placas.

Pruebas de validación en estaciones REGVEN con coordenadas SR2022 “observadas” (obtenidas de mediciones GNSS directas), indicaron incertidumbres medias de 4.1cm, 3.2cm y 2.8cm (rms) en las coordenadas φλh SR2022 de las restantes estaciones que fueron derivadas por transformación. Estos valores cuantifican la calidad general del proceso de transformación aplicado aquí, ubicándose dentro del umbral de precisión tolerado en Venezuela para estaciones REGVEN de orden C (±5cm). 

Adicionalmente, para expresar las coordenadas iniciales SR1995 de los vértices de densificación REGVEN en las realizaciones 2000 y 2015 de SIRGAS-REGVEN, transformaciones respectivas fueron también incluidas.

La información generada en este trabajo para los vértices de densificación REGVEN será incluida en la nueva versión de la base de datos GGenLUZ para posiciones de estaciones geodésicas SIRGAS-REGVEN, SR95001522P_v2.0 (Acuña, 2022b; https://ggenluz.blogspot.com/2022/06/nuevo-software-ggenluz-sr950015p-base.html).

Más detalles sobre esta nota son dados en la siguiente publicación:

Acuña, G. (2022): "Expresando en ITRF2020 las densificaciones nacionales de 3er. orden de SIRGAS-REGVEN". Tópicos de Geodesia Geométrica. Noviembre 13-19, 2022. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Lab. de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

Transportando alturas físicas (cotas) de vértices geodésicos sobre largas distancias en Venezuela

Investigación, Extensión - ... cont. la validación de VGM19v3.0

En geodesia, una de las principales aplicaciones de la determinación regional de alta-resolución del geoide, es producir detallados modelos de esa superficie equipotencial para su uso combinado con el posicionamiento preciso GNSS y entonces poder generar alturas físicas de terreno (cotas) vía el procedimiento diferencial de la nivelación-GNSS, o más comúnmente, vía la aplicación absoluta de la conocida fórmula de la geodesia geométrica: h = H + N (donde h es la altura elipsoidal de la estación proveniente del posicionamiento GNSS, H la altura física de terreno -a derivar- sobre el geoide, y N la ondulación del geoide proveniente de un modelo regional de alta-resolución y precisión).

La determinación de elevaciones de terreno de esta forma, es una alternativa muy atractiva en términos de costos operativos, tiempo de ejecución y calidad geodésica, a la en extremo exigente técnica de la nivelación geodésica convencional. Ésta última, es uno de los procedimientos de medición mas costosos en tiempo, dinero y trabajo en la ingeniería geodésica, especialmente cuando se desarrolla sobre largas distancias (i.e., decenas a cientos de kms.). Por ejemplo, sobre un trayecto carretero de aprox. 100 km, transportar una cota de terreno de un punto A a otro punto B, mediante nivelación geodésica convencional de 1er. orden, podría tomar ca. de  50 días de trabajo de campo para un grupo de medición (con todos los costos que esto implica); mientras que esa misma tarea empleando nivelación-GNSS podría tomar un máx. de 3 días de trabajo campo, y sobre todo sin los riesgos que implica el trabajo diario en carretera asociado a la nivelación convencional.

Figura 1. VGM19v3.0 - Venezuelan Geoid Model 2019, versión 3.0 (Acuña, 2021),

geoide gravimétrico ajustado a 383 estaciones nacionales GPS/nivelación.

En esta nota técnica se evalúa para Venezuela el potencial de la nivelación-GNSS cuando se aplica sobre largas distancias (entre 400 a 900 km aprox.) y se utilizan las posiciones de vértices geodésicos SIRGAS-REGVEN de orden A medidos durante la campaña GNSS nacional REGVEN2015 (Acuña et al., 2017), sus respectivas alturas niveladas, y la última versión (gravimétrica) del modelo geoidal venezolano VGM19v3.0 (Acuña, 2021), ver Figura 1.

A manera de ejemplo, en la Figuras 2 y 3 se muestran las estaciones LA_GUAIRA (GUA2) y LA_CANOA (CANO) midiendo durante la campaña REGVEN2015. Tales vértices son estaciones SIRGAS-REGVEN de orden A (±1cm), la primera, es excéntrica al BM principal del mareógrafo LaGuaira (costa centro-norte de Venezuela), lugar donde se define el datum vertical del sistema de alturas del país (LGVD1962); y la segunda, es el vértice geodésico que realiza el punto datum horizontal del sistema nacional de control geodésico convencional PSAD56 (Datum Provisional para Suramérica de 1956, ó LaCanoa/Hayford para Venezuela), en la zona centro-oriental del país. Además de sus respectivas coordenadas LAT,LON,ALT.ELIP conocidas en la realización SIRGAS-REGVEN(2015), ambas estaciones tienen asignados valores de ondulación del geoide provenientes del modelo VGM19v3.0, y cotas niveladas por el IGVSB que servirán para ejecutar el transporte de la altura física GUA2 -> CANO, y validar su resultado.

Figura 2. Estación SIRGAS-REGVEN orden A LA_GUAIRA (GUA2)

 durante la campaña REGVEN2015.

Figura 3. Estación SIRGAS-REGVEN orden A LA_CANOA (CANO)

 durante la campaña REGVEN2015.

La posición relativa de las estaciones GUA2 y CANO, y del resto de los vértices SIRGAS-REGVEN orden A en Venezuela, a saber, AMUAY (AMUA), MARACAIBO (MARA), SAN_ANTONIO (SNTN), AGUA_LINDA (AGUA), STA_ELENA (SELE), KAMÁ (KAMA) y CARÚPANO (CARU), se muestra en la Figura 4. El vértice JUNQUITO (JUNQ) no se considera en esta nota por su cercanía (aprox. 22 km) a la estación GUA2. La Figura 4 muestra también las conexiones entre la estación GUA2 y cada uno de los vértices antes señalados, representando el transporte de la cota de esa estación hacia cada vertice cuyos resultados se presentan en la Tabla 1. 

Figura 4. Conexiones entre estaciones seleccionadas SIRGAS-REGVEN(2015) orden A

para el transporte de alturas físicas (cotas) en Venezuela por nivelación-GNSS.

Para el transporte GUA2 -> CANO, su perfil de terreno de 406 km de longitud (ver Figura 5) indica diferencias de altura topográficas de hasta 2300 m a lo largo de la trayectoria, mostrando en la región alturas elipsoidales sistemáticamente inferiores a las elevaciones (alturas físicas) de terreno. Esto se debe a que en la zona el geoide VGM19 se ubica 22 m -en promedio- por debajo del elipsoide GRS80, una consecuencia del fuerte gradiente negativo en dirección noreste que observa el geoide en territorio venezolano (ver Figura 1). La aplicación de la nivelación-GNSS en este caso arrojó como resultado un error de aprox. 10 cm en la determinación de la altura física de la estación CANO desde GUA2, lo que representa un error relativo de sólo 0.3 ppm en distancia (ver Tabla 1). Este valor es aproximadamente el mismo al obtenido en promedio para el resto de los transportes ensayados en esta nota, ver Tabla 1. 

Figura 5. Perfil de terreno correspondiente al transporte de cota entre las estaciones

GUA2 y CANO mediante nivelación-GNSS.

Tabla 1. Resultados del transporte de la cota de la estación LA_GUAIRA (GUA2) hacia 8

vértices SIRGAS-REGVEN orden A en Venezuela, sobre largas distancias,

 empleando la técnica nivelación-GNSS.

Continuando con las pruebas de validación del más reciente modelo nacional del geoide, y de acuerdo a los resultados aquí señalados, es posible establecer que para un rango de distancia inter-estación entre 400 y 900 km, el procedimiento de nivelación-GNSS empleando el modelo geoidal VGM19v3.0, ofrece una calidad relativa de ± 0.3 ppm (i.e., ± 0.3 mm/km) en la determinación de alturas físicas (cotas en m.s.n.m, datum LGVD1962) de vértices geodésicos en Venezuela. Esto se corresponde cercanamente con las precisiones que podría ofrecer la nivelación geodésica convencional de 2do. orden, aunque necesitando solo una pequeña fracción del costo operativo que el último procedimiento implica.

Para más detalles sobre esta nota, puede consultar la siguiente publicación:

Acuña, G. (2022): "Transportando alturas físicas (cotas) de vértices geodésicos sobre largas distancias en Venezuela". Tópicos de Geodesia Geométrica. Octubre 23-29, 2022. Cátedra Geodesia Geométrica (GGenLUZ). Lab. de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.