Este documento describe el uso del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) para visualizar el movimiento tectónico en México. Se explica brevemente cómo funciona el GPS y la tectónica de placas. Luego, se describe el contexto del proyecto en México, una zona sísmica activa donde convergen varias placas tectónicas. Finalmente, se detallan los pasos de procesamiento de datos GPS para generar mapas de velocidad que muestran el desplazamiento de las placas en la región.

1. +
Visualización
Tridimensional
del
movimiento
tectónico
en
México
por
medio
del
Sistema
de
Posicionamiento
Global
Dr.
Bertha
Marquez-­‐Azua,
M.
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez,
M.
Luis
Ismael
Ledezma-­‐Tello

2. +
Contexto
 Red
Geodésica
Nacional
Ac>va.
INEGI
 Cátedra
de
Computo
Visual
Aplicado.
Campus
Guadalajara
 Departamento
de
GeograDa.
Universidad
de
Guadalajara
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

3. +
Agenda
 Introducción
 Sistema
GPS
 Tectónica
de
placas
 Contexto
del
Proyecto
 Procesamiento
de
Datos
 GPS
 Procesamiento
 Visualización:
Mapas
de
velocidad
 Plataforma
Tecnológica
 Conclusiones
y
Trabajo
Futuro
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez
3

4. +
Introducción
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

5. +
Sistema
GPS
3 4
Para medir la distancia se Una vez medida la
necesitan relojes distancia, es necesario
precisos y cuatro saber la posición de los
satélites satélites
2 5
Para la triangulación se Errores
mide la distancia usando atmosféricos
la velocidad de la luz.
1 El sistema se basa en la
triangulación a los satélites.
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

6. +
Tectónica
de
placas
 La
corteza
exterior
sólida
del
globo
terrestre
está
dividida
en
placas.
 Cada
placa
presenta
movimientos
en
dis>ntas
direcciones.
 Las
zonas
donde
se
separa
una
placa
de
otra
puede
presentar
diversas
deformaciones.
 Las
deformaciones
bruscas
de
las
placas
provocan
sismos.
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

7. +
Contexto
del
Proyecto
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

8. +
Contexto
 Zona
sísmica
del
Pacífico
 Monitoreo
del
Volcán
de
Colima
(mayormente
ubicado
en
Jalisco)
 Eje
Volcánico
Transversal
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

9. +
Contexto
 México
posee
una
de
las
configuraciones
tectónicas
más
notables
de
nuestro
planeta.
 En
nuestro
país
se
incorporan
parte
de
las
placas
del
Caribe,
de
Norteamérica
y
del
Pacífico
y
la
subducción
hacia
el
noreste
de
la
micro
placa
de
Rivera
y
la
placa
de
Cocos
por
debajo
de
la
costa
del
Pacífico
a
lo
largo
de
una
gran
franja
de
aproximadamente
1500
Kilómetros.
 Cons>tuyen
significantes
riesgos
naturales
para
gran
parte
del
centro
y
sur
de
México.
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

10. +
Contexto
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

11. +
Contexto
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

12. +
Procesamiento
de
Datos
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

13. +
GPS
MEXI
30 Placa
Norteamericana
HERM
CHIH
25
FMTY
CULI
LPAZ
Placa
INEG TAMP
de Rivera
20
MERI
COLI TOLU
Placa CAMP
del Pacífico
OAXA CHET
15 VILL
Placa de Cocos
CA
-115 -110 -105 -100 -95 -90 -85
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

14. +
GPS
 Las
estaciones
son
receptores
GPS
establecidos
Dsicamente
sobre
estructuras
firmes,
donde
se
han
hecho
mediciones
de
precisión
de
acuerdo
con
estándares
internacionales,
para
definir
sus
coordenadas.
 Cada
una
de
las
estaciones
de
la
red
arroja
diariamente
la
información
referente
a
su
posición.
 El
Ins>tuto
Nacional
de
Estadís>ca
GeograDa
e
Informá>ca
opera
la
Red
Geodésica
Nacional
Ac>va
conformada
por
15
estaciones.
 Una
de
las
aplicaciones
del
sistema
GPS
es
el
estudio
del
movimiento
de
las
placas
tectónicas.
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

15. +
GPS
Segmento de Espacio
(datos GPS)
Segmento de Control
(datos de control)
Segmento del Usuario
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

16. +
Proceso
GIPSY-­‐OASIS
II
Coordenadas
GPS
data
Formato
Precisas
RINEX
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

17. +
Proceso
 ambiguity
resolu>on
using
JPL's
orbit
and
clock
products
for
GPS
with
Filter
and
smoother
with
flexible
process
noise
modeling
 Complex
models
of
geometric
effects
 Sub-­‐daily
and
long-­‐period
Earth
orienta>on
(polar
mo>on
and
UT1)
varia>ons
 Solid
Earth
body
>de
deforma>ons
 Crustal
plate
mo>on
(reference
frame)
 ionosphere
 troposphere
mapping
func>ons
(GPT,
GMF,
VMF,
Niell)
 Complex
models
of
force
models
for
Earth
orbiters
 High
order
Earth
sta>c
gravity
fields
 Solid
Earth,
ocean,
and
pole
>de
gravity
fields
 Solar
and
terrestrial
radia>on
pressure
 Third
body
effects
from
Sun,
Moon,
and
planets
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

18. +
Resultado
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

19. +
Visualización
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

20. +
Uso
 Análisis
del
movimiento
medido
vía
estaciones
GPS
con
relación
a
los
sismos
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

21. +
Plataforma
Tecnológica
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

22. +
Requerimientos
 Visualización
del
movimiento
de
cada
estación
y
movimiento
rela>vo
entre
estaciones.
 Permi>r
que
el
público
externo
pueda
visualizar
la
información.
 Sistema
flexible
para
que
pueda
acoplarse
a
las
condiciones
cambiantes
del
ambiente
de
trabajo
del
Departamento
de
GeograDa.
 Aprovechar
al
máximo
las
ventajas
del
Internet
2
para
compar>r
información
y
procesamiento
de
datos
de
manera
colabora>va
(calidad
de
servicio,
velocidad
de
red,
acceso
en
>empo
real
a
un
mayor
número
de
datos,
cómputo
paralelo).
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

23. +
HW
Introductory Growth Maturity Decline
Stage Stage Stage Stage
Total
Market
Sales
Time
Internet 2 investigadores
Estaciones de monitoreo INEGI
Procesamiento
de información
UDG
usuarios
Internet
NASA, corrección del sistema GPS

24. +
SW
• Cliente
Local
• Datos
• Visualización
• Vectores
de
velocidad
• Usabilidad
• Procesamiento
de
datos
• Paralelismo
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

25. +
Vista
El
terreno
es
irrelevante
No
distractores
Velocidad
Facilidad
Sencillez
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

26. +
Vista
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

27. +
Conclusiones
y
Trabajo
Futuro
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

28. +
Conclusiones
 Sistema
con
funciones
básicas
de
visualización
para
el
análisis.
 Arquitectura
estable.
Integrar
con
otros
sistemas
de
información
actualmente
desarrollados
en
el
DGOT.
 Funcionalidades
en
módulos
adaptables.
 Enfoque
hacia
las
tendencias
mundiales
de
digitalización
y
difusión
de
la
información
por
Internet
e
Internet
2.
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

29. +
Trabajo
Futuro
 Internet
2
para
obtener
el
acceso
en
>empo
real
a
los
Datos
de
la
RGNA
y
Datos
de
precisión
de
NASA.
 Garan>zar
el
análisis
ágil
de
los
datos
en
caso
de
un
evento
extraordinario
que
requiera
un
análisis
expedito.
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez

30. +
Q+A
Javier
Gonzalez-­‐Sanchez