Determinación de ondulaciones geoidales GPS/nivelación a lo largo de la costa de Venezuela

Publicaciones - Tópicos de Geodesia Geométrica (Julio-Septiembre, 2012)

Acuña, Gustavo (2012): Determinación de ondulaciones geoidales GPS/nivelación a lo largo de la costa de Venezuela. Tópicos de Geodesia Geométrica. Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Escuela de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. La Universidad del Zulia. Volumen 2, Número 3, Julio-Septiembre, 2012. 4p.

El trabajo muestra la determinación geométrico-satelital de ondulaciones geoidales en 69 sitios a lo largo de la línea costera de Venezuela empleando mediciones GPS/nivelación. Tales emplazamientos se corresponden con aquellos lugares donde las trayectorias de la misiones altimétricas TOPEX/Poseidon, ERS-1/2, Jason-1 y Envisat intersectan la costa del país. El valor absoluto de las ondulaciones calculadas, referidas aquí al datum global ITRF/GRS80, verifican la inclinación negativa del geoide regional en dirección noreste. Además, éstas sirven para validar la determinación del geoide gravimétrico venezolano y controlar en las regiones costeras la generación del definitivo modelo geoidal híbrido del país. Las ondulaciones también tienen aplicación en la determinación de la desviación del sistema de alturas de Venezuela respecto al geoide global.

Palabras clave: altimetría satelital, GPS, nivelación, geoide, sistema nacional de alturas, costa de Venezuela.

Más información en:

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Cálculo y corrección de la nivelación costera entre mareógrafos venezolanos: línea NEM

Publicaciones - Tópicos de Geodesia Geométrica (Abril-Junio, 2012)

Acuña, Gustavo (2012): Cálculo y corrección de la nivelación costera entre mareógrafos venezolanos: línea NEM. Tópicos de Geodesia Geométrica. Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Escuela de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. La Universidad del Zulia. Volumen 2, Número 2, Abril-Junio, 2012. 4p.

Utilizando datos de observación aportados por el IGVSB, el trabajo presenta la corrección (por efectos del campo de la gravedad) y cálculo de la línea NEM, i.e., la línea de nivelación entre los principales mareógrafos del país. La línea de 1332 km de longitud es calculada utilizando, además de los desniveles observados, mediciones de gravedad en el entorno de los BMs, un modelo digital de terreno de alta resolución y ajuste por mínimos cuadrados. Como resultado se obtienen alturas ortométricas estrictas de las marcas de nivelación NEM, y más importante aún, las diferencias entre los niveles medios del mar estimados en los mareógrafos Amuay, Cumaná, Carúpano y Güiria, respecto al NMM oficial en La Guaira. Los NMM difieren en relación a La Guaira en 1-2 decímetros. Gran parte de las diferencias se explican al compararse con la variación de la topografía media del mar entre esos lugares. Cambios de altura de hasta 25 cm en las cotas iniciales de los BM NEM del IGVSB son introducidas por efecto de las correcciones ortométricas calculadas.  

Palabras clave: nivelación entre mareógrafos, línea NEM, nivel medio del mar, MSSTop, corrección ortométrica.

Más información en:
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Comparación de datos satelitales altimétricos y registros mareográficos en Venezuela y el Caribe

Publicaciones - Tópicos de Geodesia Geométrica (Enero-Marzo, 2012)

Acuña, Gustavo (2012): Comparación de datos satelitales altimétricos y registros mareográficos en Venezuela y el Caribe. Tópicos de Geodesia Geométrica. Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Escuela de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. La Universidad del Zulia. Volumen 2, Número 1, Enero-Marzo, 2012. 9p.

Un método para comparar observaciones satelitales altimétricas y registros convencionales de mareógrafos es presentado en este trabajo. El método considera la extrapolación de datos altimétricos válidos multi-misión, observados en regiones marinas próximas a la costa, hacia los emplazamientos terrestres de los mareógrafos, para entonces generar series de tiempo del nivel del mar “altimétricas” y luego compararlas con series de tiempo “mareógraficas” obtenidas de los datos de mareógrafos. Pruebas con datos horarios registrados en 11 mareógrafos venezolanos, y con datos mensuales en ca. de 20 mareógrafos del Caribe, demuestran que los datos altimétricos satelitales reproducen los registros de los mareógrafos con ± 6 cm RMS y correlaciones en el orden de 60%. Las comparaciones sirven también para detectar fallas en los registros de los principales mareógrafos del país.

Palabras clave: altimetría satelital, series de tiempo del nivel del mar, mareógrafo, mar Caribe venezolano.

Más información en:

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Estimación de un modelo de superficie media del mar para las regiones marino-costeras de Venezuela

Publicaciones - Tópicos de Geodesia Geométrica (Octubre-Diciembre, 2011)

Acuña, Gustavo (2011): Estimación de un modelo de superficie media del mar para las regiones marino-costeras de Venezuela. Tópicos de Geodesia Geométrica. Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Escuela de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. La Universidad del Zulia. Volumen 1, Número 4, Octubre-Diciembre, 2011. 5p.

La determinación de VMSS08, un modelo de alta-resolución de la superficie media del mar para Venezuela y el Caribe oriental, es descrita en este trabajo. El modelo de 1×1 km de resolución, es calculado con datos altimétricos registrados por 7 misiones altimétricas en el periodo 1985-2008. El geoide global EGM2008 forma la base de VMSS08. La batimetría GEBCO_08 y alturas de terreno SRTM3 son también utilizadas. VMSS08 emplea como método de estimación el gridding de alturas corregidas de la superficie del mar mediante colocación rápida. Pruebas de validación de VMSS08 con MSS globales y perfiles MSS Jason-2, demuestran que el modelo regional representa la superficie media del mar con calidad cercana a ± 4 cm. VMSS08 mostró una alta correlación con estructuras geomorfológicas y geodinámicas de la zona, por tanto, es útil para estudiar las características dominantes del geoide marino y su relación con la tectónica regional.     

Palabras clave: altimetría satelital, superficie media del mar, MSS, geoide marino.

Más información en:
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Extrapolación de datos altimétricos multimisión sobre regiones costeras de Venezuela y del Caribe oriental

Publicaciones - Tópicos de Geodesia Geométrica (Julio-Septiembre, 2011)

Acuña, Gustavo (2011): Extrapolación de datos altimétricos multimisión sobre regiones costeras de Venezuela y del Caribe oriental. Tópicos de Geodesia Geométrica. Laboratorio de Geodesia Física y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Escuela de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. La Universidad del Zulia. Volumen 1, Número 3, Julio-Septiembre, 2011. 12p.

La aplicación de la altimetría satelital en áreas costeras es problemática. Aquí, alternativas de solución a tal situación son implementadas en la costa de Venezuela. Éstas se integran en el desarrollo de un método de extrapolación de datos altimétricos válidos hacia regiones costeras sin cobertura. El método se ensaya en la región con datos de 7 misiones altimétricas. Su aplicación permite reconstruir los pasos altimétricos en áreas próximas a la costa entre 0 a 25 km, aportando casi un 10% más de datos a las observaciones originalmente disponibles. Esos datos “sintéticos” presentan calidad de ± 3 a 6 cm siendo validados con registros de mareógrafos nacionales. El método demuestra ser útil para mejorar el aporte de información de la técnica satelital en regiones costeras, p.ej., con fines de determinación de geoide marino, superficie media del mar, topografía dínamica del mar, corrientes costeras, batimetría, corrección de registros de mareógrafos, etc.

Palabras clave: altimetría satelital costera, extrapolación de datos altimétricos, series del nivel del mar.

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Segunda generación del software LGFS-LUZ para transformar coordenadas entre los datums geodésicos venezolanos PSAD56 y SIRGAS-REGVEN(1995)

Software - PTReGVen2_v1.0

PTReGVen2 representa la segunda generación de la aplicación computacional del LGFS-LUZ para transformar coordenadas geodésicas 3D entre los datums venezolanos PSAD56 [LA_CANOA/HAYFORD] y SIRGAS-REGVEN(1995) [ITRF94_1995.4/GRS80].

A pesar que SIRGAS-REGVEN(1995) fue adoptado como datum oficial para Venezuela desde Abril de 1999, varias instituciones nacionales (ministerios, alcaldías, industria petrolera, etc.) aun realizan labores de migración de productos geodésico-cartográficos, originalmente expresados en el anterior datum nacional (el convencional PSAD56), al datum geocéntrico vigente.

Para este tipo de actividades, ya en 1998 el LGFS-LUZ determinó para el IGVSB un grupo de 7+3 parámetros de transformación del datum (PTD) entre PSAD56 y SIRGAS-REGVEN(1995), empleando el modelo de similaridad Badekas-Molodensky. Esto producto de un cálculo por cuadrados mínimos que utilizó 18 puntos con coordenadas conocidas en ambos sistemas, distribuidos a nivel nacional.

Paralelamente, el LGFS-LUZ, a través del IGVSB, hizo disponible en el país el software PTReGVen, aplicación computacional mediante la cual cualquier usuario nacional realizaba la transformación de coordenadas geodésicas que implicaba el uso de los PTD antes señalados. La calidad de la transformación con PTReGVen fue ± 1.5 m para las coordenadas de posición, y ± 3-5 m para la coordenada altura (1 sigma).

Luego de más de 10 años de usar en el país la transformación Badekas-Molodensky entre PSAD56 y SIRGAS-REGVEN(1995) con los PTD recomendados por LGFS-LUZ/IGVSB, ésta ha sido mejorada significativamente.

Esta nueva determinación del LGFS-LUZ se realizó utilizando: a) un conjunto adicional de puntos comunes (14 para un total de 32, producto de aportes del IGVSB, PDVSA y LGFS-LUZ), b) la técnica de colocación por cuadrados mínimos para modelaje de residuales en el entorno de los puntos comunes, respecto a la parte sistemática de la transformación dada por el modelo de similaridad, y c) una corrección a las alturas PSAD56 de las estaciones con el modelo geoidal de alta resolución para el país VGM10.

El procedimiento anterior, contenido ahora en la aplicación PTReGVen2, asegura en aquellas zonas del país donde están ubicadas las 32 estaciones comunes usadas en el nuevo cálculo, una calidad en la transformación de coordenadas geodésicas 3D entre PSAD56 y SIRGAS-REGVEN(1995) de ± 0.15 m y ± 0.35 m (1 sigma) para las componentes de posición y altura, respectivamente.

El software puede descargarse a través del siguiente enlace:
https://mega.co.nz/#!sIUi0ZxJ!WRfLwpht64X_yVjRFjMJh142gIdLe6M9oyGzTcRtVgg

Más información en:
https://mega.co.nz/#!dFVEzLaJ!zri9M1nSH8NHHDv6LAm_YrzWdw-xOburL0TLF7wQpng 

Software para transformación de coordenadas geodésicas entre soluciones ITRF

Software - Trn_ITRF_v2.0

Trn_ITRF [Acuña, 2010] es un programa desarrollado en el LGFS-LUZ que permite realizar de manera sencilla las complejas, y muchas veces confusas, transformaciones de coordenadas geodésicas tridimensionales [phi, lamda, h] y/o geocéntricas cartesianas [X Y Z] entre soluciones del marco de referencia global del IERS, el ITRF, o entre otros marcos terrestres (TRFs) modernos (p.ej., WGS84, PZ90, IGS, etc.), cuando hay involucrados cambios por época, por solución o ambos.

Trn_ITRF utiliza los últimos modelos y parámetros recomendados por el IERS y SIRGAS para este tipo de transformaciones, a saber, hasta 2 transformaciones secuenciales tipo Helmert de 14 parámetros, los modelos geodésicos de velocidad de placas tectónicas VEMOS_SIRGAS, APKIM2005, CVS07, VEMOS2009 y los geofísicos NNR_NUVEL1A y PB2002, parámetros oficiales del IERS entre las soluciones ITRF88 ... ITRF2008, etc.

Transformaciones entre soluciones ITRF son regularmente requeridas en la actualidad para actividades como a) la vinculación de proyectos GNSS al sistema de control geodésico nacional SIRGAS-REGVEN, b) en el uso consistente de productos precisos IGS (órbitas, relojes, EOPs) durante el procesamiento científico o comercial de datos GNSS, y c) en la adecuación a la realidad geodésica  nacional de los resultados obtenidos de sistemas de procesamiento GPS vía internet, entre otras actividades.

Un archivo .ZIP conteniendo el paquete Trn_ITRF_v2.0 puede descargarse desde el siguiente enlace:

https://mega.co.nz/#!UQcnTICa!Mb6V59mDOmJqWyxSv_YEQMCel8aVU1r4wwdBe_XvnjU

Más información en:
https://mega.co.nz/#!VEciEBIa!eTGW4SfLR21551xZdrRprbsJoiytHUs8W6A8SyRXE9k