El relevamiento de los puntos de control se realiza en la actualidad con los GNSS. En el caso de estudio específicamente fue el GPS el instrumento utilizado. Se logró así una ubicación precisa de los puntos del terreno tanto en latitud y longitud como altura.
Para el relevamiento de los puntos de control, se utilizaron equipos GPS geodésicos Trimble 4800 de doble frecuencia. Se trabajó con el método del posicionamiento diferencial estático que es el método más adecuado para la medición de bases largas dado que las sesiones de observaciones largas permiten un cuidadoso tratamiento de los errores
sistemáticos (Perdomo et al., 1998). Es un método cuya precisión variará en función del tiempo de observación, de la geometría de los satélites y del instrumental utilizado (Holanda Blas y Bermejo Ortega, 1998).
Esto significa que se trabajó simultáneamente con dos equipos posicionados sobre dos puntos que observan sincrónicamente los mismos satélites. Uno de los puntos fue la Estación Permanente Bahía Blanca (EPBB) denominada punto base, que se encuentra emplazada sobre un punto cuyas coordenadas se conocen en forma precisa. El resto de los puntos cuyas coordenadas no se conocen y donde se va ubicando el equipo GPS se denominan puntos “rover” o remotos los cuales fueron elegidos previamente en las fotografías aéreas. El punto base elegido fue un punto fijo ubicado en la Universidad Nacional del Sur que se denomina VBCA (Vínculo Bahía Blanca) y está ligado a la Red Posgar. Aquí es donde surge lo que se denomina línea base, que es la línea recta que une el punto usado como referencia y el punto donde se ubicó el equipo GPS. Esta técnica de trabajo denominada posicionamiento diferencial o relativo permite, a través de un procesamiento posterior en gabinete y utilizando los archivos que provee la EPBB, cancelar los errores comunes a ambas observaciones (Ferrario de Urriza, 2000). Es decir, el punto relevado en campaña es un punto con coordenadas incógnitas y corregirá su coordenada con las coordenadas del punto base (dato) que funciona como punto de coordenadas precisas.
El posicionamiento diferencial o relativo utilizado requiere cumplir las siguientes condiciones: poseer dos o más receptores, seguimiento de los mismos satélites, simultaneidad de medición, medición sincronizada, uno de los puntos debe tener coordenadas conocidas (punto de referencia) y medición de distancias menores a 500 km (Huerta et al., 2005).
Previamente a la salida a campaña se debió programar el instrumento. Esto implica que se le debieron incorporar parámetros de medición. Algunos de ellos son por ejemplo el parámetro que permite reducir el efecto multi path o multicamino, que surge cuando se posiciona el instrumento en una zona cercana a edificios, árboles, etc. Estas ubicaciones deben ser evitadas, pues causan múltiples reflexiones de la señal emitida por el satélite que se superponen a la señal directa provocando la distorsión de la onda (Holanda Blas y Bermejo Ortega, 1998). Igualmente se debe configurar el instrumento para que no capte estas señales bajas por lo que se tomó un ángulo de 15º medidos a partir del horizonte, lo que se denomina “máscara de elevación vertical y horizontal”. Se programó también para
que tome señales con un intervalo de registro de 15 segundos al igual que los registros de la EPBB. Se evitó ubicar el receptor en cercanías a una línea de alta tensión ya que la misma
podría provocar la dispersión de la señal. La incorporación de los parámetros de medición también se puede realizar en el campo antes de iniciar el trabajo, para ello el instrumental tiene una controladora como se observa en la fotografía 2.1 que permite programar el GPS.
Fotografía 2.1. Instrumental GPS utilizado en la campaña, con detalle de la controladora.
Otro parámetro a introducir en la configuración del trabajo en campaña es el PDOP. DOP es la dilución de precisión (dilution of precision). En este caso PDOP está referido a la posición 3D de un punto (latitud longitud y altura) y se determina en función de las componentes horizontal y vertical. La geometría de los satélites visibles es un factor esencial a la hora de conseguir altas precisiones en el posicionamiento de un punto. Dicha geometría cambia con el tiempo como consecuencia del movimiento orbital de los satélites. Este dato de programación es importante ya que el instrumento, si bien captará señales cuando el PDOP sea un valor alto, está programado para computar sólo el tiempo en el cual el PDOP es menor o igual a 5 ya que considera que la geometría de los satélites en el cielo cuando es mayor, no es la mejor. En la práctica se trabaja con valores de PDOP menores a 5. Por lo que se programó el equipo para que la recepción de señal se encuentre dentro de un PDOP de 5.
El valor DOP para el PDOP puede ser interpretado geométricamente como el volumen de un cuerpo formado por los satélites y el receptor. Cuanto mayor sea el volumen de ese cuerpo mejor será la geometría y por lo tanto menor será el valor del DOP siendo el mejor el de la unidad (Holanda Blas y Bermejo Ortega, 1998).
La corrección diferencial de cada punto se realizó en el post proceso con el programa Trimble Geomatic Office (TGO). Se trabajó con los archivos observados en campaña y bajados a la computadora y con los archivos que se generan en la EPBB, para el
día de la medición. El programa permite seleccionar los satélites que tienen mejor señal, acotar el tiempo de medición de cada uno de ellos y eliminar los que conllevan mayor error en la señal. En la figura 2.1 se observa el cielo en la pantalla de la computadora a través del TGO, en el procesamiento de datos de una de las campañas, con presencia de 9 satélites distribuidos uniformemente en la esfera celeste.
Se debió tener especial cuidado en las alturas incorporadas al procesamiento, ya que se debe incluir la altura en la que se encuentra la antena de la EPBB y la altura del trípode del GPS en cada punto, medida en campaña. Esta incorporación permite tener el dato de altura GPS en cada punto medido.
Figura 2.1. Dibujo del cielo en el TGO con presencia de 9 satélites, 27 de junio de 2007.
El período de tiempo específico durante el cual simultáneamente se hacen determinaciones dentro de un mismo proyecto de trabajo constituye una sesión. En el caso de estudio las sesiones fueron de 20 minutos sobre cada punto relevado permitiendo la opción de reducirlo en forma automática a 8 minutos, si la constelación de satélites brindaba en ese momento una buena geometría (Di Croche et al., 1999b).
Durante el procesamiento, se le dan coordenadas precisas al punto base en el sistema de referencia elegido. Para este trabajo se procesó tanto con coordenadas Posgar 94 y Posgar 98 para poder realizar un análisis con los resultados obtenidos.
Los archivos de datos provenientes de la EPBB se hallan en formato RINEX y tienen una extensión N (de navegación) y O (observable). Se denominan con un número, ej. VBCA178A.07N donde VBCA es la denominación del punto o número de serie del mismo para el caso que fuese otro equipo GPS, 178 es el día juliano que cuenta los días tomando al 1 de enero como punto de arranque. El 1 de febrero es el 032 en número juliano y así todos los días del año. Finalmente la letra que está escrita a continuación es el número de sesión o archivo para ese día y en ese receptor. Al incorporarlos al programa, los datos pasan a extensión RNX.
Los archivos obtenidos del equipo GPS tienen extensión DAT y EPH (efemérides) y tienen el mismo sistema de denominación: Ej 94391781.eph donde 9439 es el número de serie del instrumento GPS utilizado, 178 es el día juliano (27 de junio) y 1 indica que es el primer archivo de ese día.
El análisis de los resultados brindados por el procesamiento fue otro punto importante a considerar. Si los mismos no cumplían determinados parámetros hubo que analizar qué elementos de la observación podían anularse para mejorarla y volver a procesar los datos.
Se analizó la varianza, la razón y el valor del error medio cuadrático o RMS (root mean square). La varianza es un parámetro estadístico adimensional igual al cuadrado del desvío estándar de una observación de referencia. Indica en qué medida el desvío estándar o la varianza de la solución se ajusta al esperado según las medidas obtenidas (Ferrario de Urriza, 2000). El valor debe ser menor a 10, siendo 1 el valor más optimista. La razón indica la bondad de una línea base y señala cuán buena es la mejor solución fija respecto a la que le sigue en calidad. Son recomendables valores mayores que 3 (Ferrario de Urriza, 2000). El RMS permite identificar errores groseros y su valor no debe superar el 0,03. Se obtuvo de esta manera las alturas en cada punto relevado, lo que permitió realizar el control de las mismas en las distintas bases de datos.
Los archivos fueron procesados en el sistema WGS84, que es el sistema en el que el instrumental GPS brinda la información. Estas coordenadas planimétricas obtenidas fueron transformadas luego al sistema Campo Inchauspe 69 y proyectadas al sistema Gauss Krüger para poder interactuar con las cartas del IGM. El programa utilizado para esto fue el Geocalc.