S06.s1-Geodesia_SIRGAS y ERP.pdf

GEOMATICA
GEODESIA
Docente: Marco Antonio Zapana Saavedra

GEOMATICA : SISTEMAS DE REFERENCIA
DOCENTE: MARCO A. ZAPANA SAAVEDRA
SISTEMAS DE REFERENCIA
DATUM VERTICAL Superficie de referencia vertical
Geoide (EGM08)
Topografía
H
N
h
Punto sobre
el Terreno
GEOIDE
ELIPSOIDE
h: altura elipsoidal o geodésica
H: altura ortométrica
N: ondulación del geoide
(altura geoidal)

GEOMATICA : SISTEMAS DE REFERENCIA
SISTEMAS DE REFERENCIA GEODESICOS (SRG)

GEOMATICA : CARTOGRAFIA
P
E
R
Ú
U
T
M

GEOMATICA : GEODESIA (GNSS)
GNSS

CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA GPS
Segmento de Control:

FUNCIONAMIENTO GPS
Medición de Distancias

LA SEÑAL GPS

EL MENSAJE DE NAVEGACION
El conjunto completo de datos está subdividido en cinco subconjuntos de seis segundos de
duración cada uno, lo que hace que el conjunto completo tiene un ciclo de tiempo de 30
segundos. En ellos podemos encontrar:
✓ 1: Datos de los parámetros de los relojes de los satélites.
✓ 2 y 3: Datos de las efemérides transmitidas.
✓ 4 y 5: Datos del almanaque y parámetros Ionosféricos.
Los subconjuntos 4 y 5 no se repiten cada 30 segundos. Ambos subconjuntos contienen 25
páginas que aparecen sucesivamente. Cada página contiene los datos de almanaque de
un satélite, de tal modo que se dispone del contenido total de información cada 12.5
minutos.

FUENTES DE ERROR
La exactitud del posicionamiento absoluto GPS depende de dos factores:
1) La exactitud de la medición de seudodistancias.
2) La configuración espacial de los satélites usados.
Errores que afectan a la medición
de la distancia Satélite - Receptor:
• Error de Efemérides.
• Error de los Relojes.
• Errores Atmosféricos
• Error de Multicamino
• Error de Medición.
• Disponibilidad Selectiva.

OTRAS FUENTES DE INCERTIDUMBRE
GEOMETRÍA DE LOS SATÉLITES
GDOP: Es un indicador de la precisión de posicionamiento
Valor menor a 4 es adecuado

OTRAS FUENTES DE INCERTIDUMBRE
MASCARAS DE ELEVACIÓN

GEOMATICA : GEODESIA (GNSS )
Cómo podemos hallar nuestra
posición sobre la Tierra de una
forma rápida y precisa?

DIVISION DE RECEPTORES GPS
El criterio que se utiliza para realizar la división de los equipos GPS es la precisión que
pueden alcanzar, así como su aplicación.

3. GPS MONOFRECUENCIA DE CODIGO Y FASE
✓ Estos receptores al igual que los anteriores toman todas sus
observables de la portadora L1, pero con la diferencia de que
además de tomar medidas de código C/A también realizan medida
de fase.
✓ También trabajan en modo diferencial, es decir, se necesitan dos
receptores tomando medidas simultáneamente, referencia y móvil.
✓ La principal ventaja es el aumento de la precisión en el
levantamiento de puntos.
✓ Con estos equipos se pueden realizar posicionamientos Estáticos,
Estático Rápido, Stop&go, cinemático y también es posible
trabajar en Tiempo Real con la precisión que proporciona la
medida de código.
La precisiones nominales para estos equipos son 1cm+2ppm, esto nos permite el
utilizarlos para aplicaciones Topográficas.

4. GPS DE DOBLE FRECUENCIA
✓ Se trata de los equipos de mayor precisión y son los equipos por
excelencia para Topografía y Geodesia.
✓ Toman observables de ambas portadoras emitidas por los
satélites L1 y L2, realizando medidas de Código C/A y P en L1, de
Código P en L2 y medidas de fase en L1 y L2.
✓ Como se puede apreciar, estos equipos incluyen a todos los
anteriores añadiendo las medidas sobre la portadora L2.
✓ Los posicionamientos posibles con estos equipos son: Estático,
Estático Rápido, Stop&Go, Cinemático y KOF como métodos de
postproceso y además la posibilidad de realizar todos éstos en
Tiempo Real.
La ventaja con respecto a los equipos monofrecuencia con medida de fase es un aumento en la
precisión hasta 5mm+1ppm y sobre todo una enorme disminución en los tiempos de observación.
Las aplicaciones de estos equipos abarcan el mundo de la Topografía y la Geodesia.

METODOS DE MEDICION
Posicionamiento Absoluto
Posicionamiento Diferencial
Métodos Estáticos
Estático
Estático Rápido
Reocupación
Métodos Cinemáticos
Cinemático
Stop and Go
RTK
RTDGPS
NTRIP

METODOS DE MEDICION
2. POSICIONAMIENTO DIFERENCIAL
A
PTO
CONOCIDO
PTO
CORREGIDO

METODOS DE MEDICION

GEOMATICA : GEODESIA
LOGRO DE LA SESIÓN
Al terminar sesión, los estudiantes conocen:
• SIRGAS
• Red permanente del IGN.

GEOMATICA : GEODESIA (SIRGAS-ERP IGN)
TEMA
SIRGAS
Y
ESTACIONES DE RESTREO
PERMANETE (ERP) - IGN

GGRS - GGRF

MARCO DE REFERENCIA GEODESICO GLOBAL
GLOBAL GEODETIC REFERENCE FRAME (GGRF)

GGRF

GGRF
El Marco de referencia geodésico global (GGRF) es la base de
prácticamente todos los aspectos de la recopilación, gestión y uso de
información geoespacial nacional y monitoreo global de la Tierra.
El GGRF sirve:
➢ La ciencia de la tierra y el clima
➢ Desarrollo económico y sostenibilidad
➢ Seguridad pública y gestión de desastres
➢ Administración de tierras y aguas, y gestión ambiental

GGRF
HOJA
DE RUTA
VISION
Una infraestructura de referencia espacial autorizada, confiable, altamente
precisa y global.
El GGRF incluye los productos de marco de referencia celeste y terrestre y
los Parámetros de Orientación de la Tierra (EOP) que los conectan, la
infraestructura utilizada para crearlos y los sistemas de generación de datos,
análisis y productos.
El GGRF también incluye observaciones gravimétricas, productos
y sistemas de altura que sustentan las mediciones de elevación.
Un marco de referencia geodésico global preciso, sostenible y accesible para
apoyar la ciencia y la sociedad.

GGRF: ESTACION FUNDAMENTAL
➢ Proporcionar un punto de referencia materializado para la
realización de un sistema de referencia terrestre global.
➢ Proporcionar un vínculo a un sistema de referencia celestial cuasi-
inercial.
➢ Entregar un conjunto completo de datos de observación para
modelar consistentemente las condiciones físicas en un continuo
espacio-tiempo-gravedad
USOS DE EN GEODESIA

➢ Permanencia y continuidad de la operación considerando plazos de fenómenos
geodinámicos y garantizando el monitoreo de cambios permanentes en series
temporales.
➢ Complementariedad de los métodos geodésicos para obtener la mejor
realización posible de un sistema de referencia global preciso.
➢ Redundancia dentro de los instrumentos seleccionados para el aseguramiento
de la calidad de los datos de observación mediante resultados obtenidos
independientemente del mismo observable.
➢ Determinación de vectores espaciales locales entre los puntos de referencia
específicos de la técnica mediante una encuesta local.
CARACTERISTICAS

➢ Posición en el tiempo, época (t)
✓ Estándares de frecuencia, cesio normales
✓ Maser de hidrógeno
✓ Sistema de transferencia de tiempo
➢ Posición en el espacio (x, y, z)
✓ Interferometría Línea de Base muy larga (VLBI)
✓ Rango láser satelital (SLR)
✓ Sistemas mundiales de navegación por satélite (GNSS)
➢ Posición en la superficie potencial (g)
✓ Gravímetro absoluto
✓ Gravímetro superconductor (∆g)
➢ Sensores complementarios
✓ Sensores meteorológicos (° C,%, p)
✓ Sensores hidrológicos
✓ Instrumentos geodésicos para el levantamiento local
INSTRUMENTOS Y SENSORES DE UNA E.F. PARA LA GEODESIA

AGGO
OBSERVATORIO
GEODESICO
ARGENTINO
ALEMAN
(LA PLATA
- ARGENTINA)

WETZELL
OBSERVATORIO
GEODESICO
ALEMAN
(ALEMANIA)

YARRGADEE
OBSERVATORIO
GEODESICO
WESTERN
(AUSTRALIA)

UN VERDADERO PUNTO DE REFERENCIA PARA LA GEODESIA
Productos disponibles para servicios internacionales
✓ IERS, Servicio Internacional de Rotación
de la Tierra y Sistema de Referencia
✓ IVS, Servicio Internacional VLBI para
Geodesia y Astrometría
✓ ILRS, Servicio Internacional de Rango
Láser
✓ IGS, Servicio GNSS Internacional
✓ BIPM-UT, Servicio de hora universal
✓ GFS, Servicio internacional de campo
por gravedad

JERARQUIA DE SISTEMAS DE REFERECNCIA
Las Estaciones Fundamentales
define la orientación, origen y
escala de marcos de referencia
global

MARCOS RE REFERENCIA GEODÉICOS REGIONALES

SIRGAS
SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS

OBJETIVOS
Es una organización, cuyos objetivos principales se centran en la definición, realización y
mantenimiento de un marco de referencia tridimensional geocéntrico para las Américas,
incluyendo un sistema de referencia vertical asociado al campo de gravedad terrestre.

OBJETIVOS
Sistema de Referencia Geocéntrico Cambios del marco de referencia c/r al tiempo

OBJETIVOS
Sistema de Referencia Vertical

LIMITACIONES
DE LOS
SISTEMAS
DE ALTURAS

RETOS

AJUSTE CONTINENTAL
DE REDES VERTICALES

Materialización de un sistema de
referencia vertical continental de alta
precisión
Segundo Taller del SIRGAS GT-III, Río de
Janeiro, diciembre de 2012.
Realizar el primer ajuste continental de las
redes nacionales de nivelación.
La actividad es coordinada por la presidencia
del GT-III y ejecutada con el apoyo del IBGE
(Brasil), de la AIG, el IPGH y la UIGG.

AVANCES
Ajuste Continental / Modelo (cuasi) geoidal único / Modernización de los sistemas

REALIZACIONES

ANALISIS SEMANAL

MARCO GEODESICO
SIRGAS

IMPORTANCIA
Definición, realización y
mantenimiento de un marco de
referencia tridimensional para
las Américas.
Sirgas provee el soporte
adecuado para el desarrollo y
combinación de todo tipo de
actividades prácticas y
científicas relacionadas con la
determinación precisa de
coordenadas, navegación,
investigación en geo ciencias y
aplicaciones multidisciplinarias.

BENEFICIOS

MARCO GEODESICO
NACIONAL SIRGAS

RED GEODESICA
OFICIAL DEL PERU

ANTECEDENTES
La Red Geodésica Horizontal Nacional Clásica,
implementada en Perú hasta el año de 1990,
mediante mediciones astronómicas y estructuradas
en redes de triangulación de 1er, 2do, 3er y 4to orden,
sobre la base del sistema local geodésico, el
Provisional Sudamericano 1956 – PSAD56.

ANTECEDENTES
Ya no fue compatible con los nivele de
precisión de la fecha y conociéndose
que sus monumentos se encontraban
destruidos y/o deteriorados no fue
posible su recuperación así como
tampoco la obtención de parámetros
de transformación para escalas
mayores a 1:15 000, ya que no tenia
un sistema homogéneo de recolección
de información

ANTECEDENTES
Es así que en 1995 se implementa la Red Geodésica Geocéntrica Nacional (REGGEN), con
base en SIRGAS, sustentado en el ITRF94 del IERS para la época 1995.4 y relacionado con
el elipsoide del Sistema de Referencia Geodésico 1980 - Geodetic Referente System 1980
(GRS80).
La realización (materialización) de SIRGAS se adelantó inicialmente, mediante docampañas
GPS, la primera en 1995 (SIRGAS95) con 58 estaciones; la segunda en 2000
(SIRGAS2000) con 184 estaciones, estas lecturas se realizan en simultaneo, SIRGAS fue
un convenio con una universidad Alemana en apoyo a Sudamérica.
Permitió al país disponer de información confiable, acorde con los avances tecnológicos
compatibles con otros sistemas regionales y del mundo y que además sirvió de soporte para
la información georreferenciada de sectores tan diversos como: Transporte, Interior,
Agricultura, Energía y Minas, Vivienda, Ambiente, Turismo, Defensa, y en las actividades
relacionadas con el Catastro entre otros.

ANTECEDENTES

RED GEODESICA
OFICIAL DEL PERU
Sistema conformado por la Red Geodésica Horizontal Oficial y la Red Geodésica
Vertical Oficial, implementada y administrada por el Instituto Geográfico Nacional
(IGN); constituye el sistema de referencia único a nivel nacional, el cual se
encuentra integrado al Sistema de Referencia Mundial.
Está materializado por puntos localizados dentro del ámbito del territorio nacional,
mediante monumentos o conjunta o por separado de su posición marcas, que
interconectados permiten la obtención geodésica (coordenadas), altura o del
campo de gravedad, enlazado al sistema de referencia nacional.

RED GEODÉSICAHORIZONTAL OFICIAL
Es la Red Geodésica Geocéntrica Nacional (REGGEN), la misma que tiene como
base el Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (SIRGAS)
sustentado en el Marco Internacional de Referencia Terrestre 2000 – International
Terrestrial Reference Frame 2000 (ITRF2000) del International Earth Rotation
Service (IERS) para la época 2000.4 relacionado con el elipsoide del Sistema de
Referencia Geodésico 1980 – Geodetic Reference System 1980 (GRS80).
La Red Geodésica Geocéntrica Nacional está conformada por las Estaciones de
Rastreo Permanente (ERP) y los hitos o señales de orden “0”, “A”, “B” y “C”,
distribuidos dentro del ámbito del Territorio Nacional, los mismos que constituyen
bienes del Estado. Para efectos prácticos como elipsoide puede ser utilizado
además el World Geodetic System 1984 (WGS84).

Elipsoide Geodésico de Referencia:
GRS80 Geodetic Reference System 1980
Datum : Geocéntrico
Semi Eje Mayor : 6 378 137 metros
Semi Eje Menor : 6 356 752,31414 metros
Achatamiento : 1/298,257222101
Para efectos prácticos como elipsoide puede ser utilizado el
World Geodesic System 1984 (WGS84)
Datum : Geocéntrico
Semi Eje Mayor : 6 378 137 metros
Semi Eje Menor : 6 356 752,31424 metros
Achatamiento : 1/298,257223563

RED GEODÉSICA PERUANA DE
MONITOREO CONTINUO
(REGPMOC)
Es un conjunto de estaciones GNSS de referencia de operación continua distribuida
estratégicamente en el territorio nacional, que materializan el Sistema Geodésico
WGS84, y proporcionan servicios de posicionamiento geodésico a los usuarios
mediante datos en línea y coordenadas en el marco oficial ITRF2000.
Se compone básicamente de un receptor GNSS estático que se posiciona de
manera permanente en una localidad geográfica conocida, y recolecta datos de
posicionamiento las 24 horas del día, 7 días a la semana y los 365 días del año.
Estos datos son transmitidos por medio de una red de computadoras hacia un
servidor central, en donde estos son almacenados para su uso posterior.

REGPMOC
Interoperatividad entre las
69 EERP, enlazadas en un
mismo centro de control
del IGN.

RED GEODÉSICA VERTICAL OFICIAL
Es la Red Geodésica de Nivelación Nacional, a cargo del Instituto Geográfico
Nacional, la misma que tiene como superficie de referencia el Nivel Medio del Mar,
conformado por Marcas de Cota Fija (MCF) o Bench Mark (BM) distribuidos dentro del
ámbito del territorio nacional a lo largo de las principales vías de comunicación
terrestre, los mismos que constituyen bienes del Estado.

RED GEODÉSICA VERTICAL OFICIAL

CLASIFICACIÓNDE LOS PUNTOS GEODÉSICOS
Con el objeto de unificar un marco de referencia geodésico, todos los trabajos de
georreferenciación estarán referidos a la Red Geodésica Geocéntrica Nacional
(REGGEN).
Los puntos geodésicos en el territorio nacional se clasifican de la siguiente manera:
• Punto Geodésico Orden “0”
• Punto Geodésico Orden “A”
• Punto Geodésico Orden “B”
• Punto Geodésico Orden “C”

PUNTO GEODÉSICO ORDEN “0”
Este orden es considerado a nivel continental, y están destinados para estudios
sobre deformación regional y global de la corteza terrestre, de sus efectos
geodinámicos y trabajos en los que se requiera una precisión a un nivel máximo de
4.00 mm; estos puntos servirán para la densificación de la Red Geodésica Nacional.
PUNTO GEODÉSICO ORDEN “A”
Este orden debe aplicarse para aquellos trabajos encaminados a establecer el
sistema geodésico de referencia continental básico, a levantamientos sobre estudios
de deformación local de la corteza terrestre y trabajos que se requiera una precisión
a un nivel máximo de 6.00 mm.

PUNTO GEODÉSICO ORDEN “B”
Este orden se destina a levantamientos de densificación del sistema geodésico de
referencia nacional, conectados necesariamente a la red básica; trabajos de
ingeniería de alta precisión, así como de geodinámica y trabajos que se requiera
una precisión a un nivel máximo de 8.00 mm. Los trabajos que se hagan dentro de
esta clasificación deben integrarse a a red geodésica básica nacional y ajustarse
junto con ella.
PUNTOGEODÉSICOORDEN“C”
Este orden debe destinarse al establecimiento de control suplementario en áreas
urbanas y rurales, al apoyo para el desarrollo de proyectos básicos de ingeniería y
de desarrollo urbano-rural, así como a trabajos que se requiera una precisión a un
nivel máximo de 10.00 mm

RED GEODÉSICAGEOCENTRICA NACIONAL
(REGGEN) PASIVA

RED GEODÉSICAGEOCENTRICA NACIONAL
(REGGEN) ACTIVA

SITUACION DEL MARCO GEODESICO NACIONAL
La situación del Marco Geodésico
Nacional, de la red activa de
estaciones de monitoreo continuo
GNSS, de la red pasiva de Puntos
Geodésicos GNSS, administrados
por el IGN

RJ N°131-2018/IGN/DC/DPG
publicada el 22 DIC 2018

IGN ENTRE RECTOR

EMPLEO DE LA RED GEODESICA
Para determinación de la posición geodésica de hitos que definen las fronteras de
Perú con los países vecinos.

Participación en comisiones para
realizar trabajos binacionales
con los países de:
✓ ECUADOR
✓ COLOMBIA
✓ BRASIL
✓ BOLIVIA
✓ CHILE

✓ Estudios de tectónica y riesgos para el reordenamiento territorial y protección civil.
✓ Investigación y monitoreo de fenómenos geodinámicos y geofísicos (subsidencia,
fallas, etc.).
✓ Para estudios de la ionósfera

✓ Estación Científica Machu Picchu

✓ Apoyo al levantamiento Minero y Energético (RTK)

✓ Apoyo en la construcción de carreteras

✓ Apoyo del monitoreo de unidades vehiculares y aéreas

✓ Apoyo en levantamientos catastrales con precisiones de hasta 2cm

✓ Apoyo en levantamientos de limites distritales , provinciales y otros

✓ Monitoreo aéreo, terrestre y marítimo

REDUCCION DE TIEMPOS Y COSTOS
TRABAJO DE ESTABLECIMIENTO
DE PUNTOS GEODÉSICOS EN LA
VIA QUE UNE A LAS LOCALIDADES
DE PIURAY HUANCABAMBASIN EL
EMPLEO DE LAS ERP

REDUCCION DE TIEMPOS Y COSTOS

ENTIDADES BENEFICIARIAS CON ERP

NORMA TÉCNICA GEODÉSICA

ESTACION DE RASTREO PERMANENTE (ERP)
Determina la posición
geográfica de un punto
específico en milímetros. (X, Y,
Z). Recolecta información
continua de posicionamiento
cada 1 y 5 segundos (24
horas del día, 7 días a la
semana y los 365 días del
año) y datos geofísicos del
punto donde está ubicada
cada una de las estaciones.

COMPONENTES DE UNA ERP

INSTALACION DE UNA ERP

RED GEODÉSICA PERUANA DE MONITOREO
CONTINUO (REGPMOC)
La Red Geodésica Peruana
de Monitoreo Continuo
(REGPMOC) es el conjunto
de 67 estaciones de GNSS de
monitoreo continuo,
distribuidas estratégicamente
en el territorio nacional, que
materializan proporcionan
servicios el Sistema
Geodésico WGS84, y de
posicionamiento geodésico a
los usuarios mediante datos en
línea y coordenadas en el
marco oficial ITRF2000.

ADMINISTRACION DE UNA ERP

PROCESAMIENTO DE UNA ERP

¿Quién Mantiene Activa La REGPMOC?

¿Quién custodia las ERP?
El IGN a través de los convenios interinstitucionales, entrega en custodia de las
EERP a los gobiernos regionales y municipales para su vigilia y protección.
✓ Brindar las facilidades al personal técnico del IGN.
✓ Mantener seguro el ambiente donde se encuentre instalado el equipo.
✓ Proporcionar suministro de energía eléctrica permanente y el servicio de
internet adecuado para el funcionamiento del mismo.
✓ Designar mediante resolución a una persona responsable.
✓ Emplear la data solamente para trabajos relacionados al cumplimiento de sus
✓ funciones institucionales (no comercializar).
✓ Evitar construcciones cercanas a la antena GPS, tales como líneas de alta y
✓ media tensión, antenas de repetidoras, así como la colocación de cualquier
✓ objeto cercano que obstaculice la señal.

CERTIFICACIONES

S06.s1-Geodesia_SIRGAS y ERP.pdf

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