Batch Normalization

El principal objetivo de este estudio ha consistido en averiguar si los servicios tradicionalmente considerados menos precisos, esto es, aquellos que emplean el método de posicionamiento absoluto PPP o, más recientemente, los nuevos servicios de procesamiento en línea, ofrecen soluciones aptas para aplicaciones reales con datos GNSS. Hasta la fecha se han publicado bastantes estudios analizando las precisiones y resultados obtenidos por estos servicios y métodos, pero en general se trata de estudios con datos muy específicos y preparados para estudiar un aspecto concreto. Este proyecto, en cambio, ha tomado los datos de cuatro campañas GNSS reales, con todos los problemas derivados, realizada con el objetivo de monitorizar el sistema de fallas Aguacaliente-Navarro en la vertiente oriental del Valle Central de Costa Rica.

Los servicios en línea analizados -APPS y Trimble-RTX (PPP), AUSPOS y OPUS (relativos)-, así como el software científico empleado, Bernese (tanto con procesamiento PPP como relativo, tomado este último como referencia) han arrojado en general resultados muy coherentes entre ellos. Las diferencias de coordenadas halladas han estado, salvo casos excepcionales, por debajo de los 2 cm (en la mayoría de casos, por debajo de 1 cm). Por otro lado, las desviaciones estándar ofrecidas por los diferentes servicios han demostrado su escasa representatividad de la precisión de los resultados. Esta ha quedado mejor definida con el cálculo de la repetibilidad de las soluciones anuales en cada componente e,n,u calculada: salvo OPUS (que devuelve desviaciones típicas elevadas), y Trimble-RTX, el servicio más realista, el resto de programas arrojan repetibilidades de dos a seis veces peores que las desviaciones (aunque por debajo de 1 cm en casi todos los casos). Tras eliminar outliers, la repetibilidad ha mejorado considerablemente en algunos servicios, como era esperable. En general, todos los servicios analizados han conseguido resultados consistentes entre ellos en la repetibilidad de sus coordenadas, destacando los buenos resultados en la componente horizontal, especialmente la norte como cabía esperar, que queda por debajo de los 5 mm. En la componente este, aunque en promedio se ha conseguido una repetibilidad ligeramente superior a los 5 mm (muy aceptable), ha aparecido más ruido del esperado en servicios como el PPP de Bernese, resultando en series temporales bastante dispersas. Lógicamente, la componente vertical ha mostrado la peor repetibilidad (en torno a 1 cm).

No se ha apreciado una mejora sustancial de los resultados al incluir las observaciones GLONASS (que solo procesan Trimble-RTX y Bernese).

El cálculo mediante los motores automáticos de procesamiento (tanto servicios online como el BPE de Bernese) ha resultado exitoso en la mayoría de los casos, salvo en aquellas estaciones problemáticas en las que estos no han ofrecido ninguna solución. Un procesamiento manual, paso a paso, sería recomendable en estas ocasiones. En cuanto a usabilidad, los servicios absolutos en línea se han mostrado más intuitivos y rápidos en el cálculo, mientras que los servicios relativos online presentan la gran desventaja de tener que introducir manualmente el modelo y altura de antena, y de tardar más en producir una solución. Como es lógico, el software Bernese ha empleado más tiempo al estar orientado a la comunidad científica y necesitar de un proceso previo de aprendizaje.

Una cantidad bastante elevada de outliers ha sido encontrada en las series temporales analizadas, por lo que solo se han eliminado -manualmente- en aquellos casos en los que se reconocía como muy excéntrico. Las velocidades absolutas ITRF2014 de la red de la campaña, obtenidas por regresión lineal a partir de estas series, han resultado muy consistentes entre todos los servicios y métodos empleados, con diferencias de menos de 2 mm/a, excepto en aquellas estaciones con series muy cortas. Aquellas calculadas directamente por Bernese (y no a través de los programas creados ex profeso) parecen infravalorar el valor de sus incertidumbres, dado el ruido encontrado en la serie. Las velocidades absolutas obtenidas son coherentes con la existencia de una zona de deformación debido a su comportamiento poco homogéneo.

Por otro lado, las velocidades relativas calculadas con respecto a la estación permanente AACR, han resultado bastante coherentes con la tectónica de la zona, corroborando el carácter siniestral de la falla Navarro, con una tasa de deslizamiento de algo más de 4 mm/a. Esto parece indicar que existe deformación acumulándose en esta falla. Los resultados para la falla Aguacaliente han sido menos concluyentes debido a la poca fiabilidad obtenida en la estación TECO.

Los servicios en línea y absolutos parece que comienzan, en definitiva, a erigirse en alternativa fiable a los métodos tradicionales, en aquellas tareas en la que se necesite precisión del entorno del centímetro.

Finalmente, como líneas futuras de continuación de este estudio se proponen:

1. Estudiar la influencia de las líneas base empleadas para el cálculo relativo, dado que el servicio OPUS ha empleado muy pocas estaciones permanentes CORS, mientras que AUSPOS ha empleado muchas estaciones IGS, pero en general

bastante alejadas de la zona de estudio. Una reproducción del procesamiento de las mismas líneas base con Bernese sería adecuado.

2. Comprobar la repetibilidad real ofrecida por los servicios calculando coordenadas en alguna estación permanente de la zona, cuyas coordenadas sean conocidas. 3. Calcular nuevamente los días y estaciones que han generado problemas, pero no

con procesos automatizados de Bernese -BPE- sino de manera manual, por pasos. 4. Calcular las velocidades residuales de las estaciones ZFACNA y demás redes

procesadas, mediante un Polo de Euler, con el objetivo de ahondar en el estudio del comportamiento tectónico del Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica.