Informe Técnico de Instalación de Receptor GPS y registro de datos Modo Estático

Contenido Tabla de Figuras

3

Introducción

4

Procedimiento de instalación de receptor GPS TOPCON GR-5

5

Paso 1: Instalación y Configuración de los Receptores

5

Paso 2: Medida de altura de antena

9

Paso 3: Recolección de Datos

10

Paso 4: Registro de Datos

12

Paso 5: Procesamiento de Datos

13

Anexo 01. Procesamiento en Topcon Tools V.8.2.3

18

Anexo 02. Lista de Puntos – Trimble Business Center V.5.20

19

Anexo 03. Características del GR-5

20

Anexo 04. Especificaciones del GR-5

21

Anexo 05. Diario de Observaciones GNSS

22

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Tabla de Figuras Figura 1. Receptores GPS TOPCON GR-5, Base Nivelante y Trípode. .................................................................... 5 Figura 2. Identificación y ubicación del punto donde se realizará la lectura. ........................................................... 6 Figura 3. Colocación del trípode en el punto ubicado. ........................................................................................... 6 Figura 4. Nivelación del Trípode en el punto indicado. .......................................................................................... 7 Figura 5. Nivelación de la Base Nivelante en el punto indicado para la colocación del Receptor GPS. ...................... 7 Figura 6. Se retira el seguro de la parte superior del receptor y se coloca la antena para asegurarla ........................ 8 Figura 7. Se procede a enroscarlo y asegurarlo con la Base Nivelante para el inicio de la lectura ............................ 8 Figura 8. Registro de los datos de las coordenadas, la hora de inicio y el nombre de los puntos ............................ 9 Figura 9. Medición de la altura de la antena del Punto a la Base Esquinada del Tope Gris. .................................... 10 Figura 10. Encendemos el equipo apoyándonos con las dos manos, esperando como mínimo un minuto. ........... 11 Figura 11. Presionamos el botón FUNCTION del Receptor GPS, durante dos segundos hasta que TEC cambie a color verde y empiece a parpadear. ................................................................................................................... 11 Figura 12.Se detendrá pasado los 10 min la recolección y grabación de los datos lecturados. ............................. 12 Figura 13. Entorno del Software Topcon Tools ................................................................................................... 13 Figura 14. Llenado de datos, faltantes como tipo de Antena, Altura y Método. ..................................................... 13 Figura 15. Importación de datos a Software Trimble Business Center V.5.20 ....................................................... 14 Figura 16. Ventana de comprobación de datos de Antena, Trimble Business Center V.5.20.................................. 14 Figura 17. Ventana de comprobación de datos de Receptor, Trimble Business Center V.5.20 .............................. 15 Figura 18. Puntos recolectados visualizados en Trimble Business Center V.5.20 ................................................. 15 Figura 19. Visualización de Datos en Google Earth Pro. ...................................................................................... 16 Figura 20. Puntos espacializados en Google Earth Pro........................................................................................ 16

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Introducción El presente documento muestra el desarrollo de las actividades de la Semana 10 del curso de Geodesia Aplicada, de la Escuela de Geomática del Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción - SENCICO, sede San Borja, Provincia de Lima y Departamento de Lima, Perú. Por el equipo Técnico de Trabajo Allpa Kawsay formado por Marvin Israel Ala Vilcape, Lesly Verónica Malpartida Antezana, Luis Raúl Osorio Muñoz, Manuel Jomar Ponce Muñoz y Astrid Alexandra Zea Ramos.

Durante la sesión se trabajo con el Receptor Geodésico GR-5 de la marca TOPCON, con el cual se realizo las actividades de instalación del equipo en un punto fijo para el inicio de la práctica, realizando la instalación del trípode, agregando una Base Nivelante para mejorar la horizontalidad, iniciando el encendido, lectura, recolección y grabación de datos satelitales por un lapso de diez minutos por cada integrante, obteniendo así la información necesaria para su proceso en gabinete.

Posteriormente se realizó el procesamiento de los datos en los Softwares Topcon Tools V.8.2.3 y Trimble Business Center V.5.20, para poder visualizar y utilizar en diferentes trabajos la información recolectada en campo.

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Procedimiento de instalación de receptor GPS TOPCON GR-5 Un sistema típico de medición GPS consiste en una estación base del conjunto a lo largo de un punto conocido y un receptor Rover creado para ser un colector de datos móviles. Después de configurar los receptores base y móvil, la altura de la antena debe ser medido.

Paso 1: Instalación y Configuración de los Receptores La estación base debe estar configurado, registro de datos y la transmisión de datos antes de configurar el receptor móvil.

Figura 1. Receptores GPS TOPCON GR-5, Base Nivelante y Trípode.

A configurar el receptor Base: 1.

2.

3.

4.

Instalar un trípode de servicio pesado sobre un punto conocido.

Fije la antena al conector de antena del módem.

Nivelar con cuidado el trípode y apriete los tornillos.

Adjuntar cualquier otro accesorio, según sea necesario.

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Figura 2. Identificación y ubicación del punto donde se realizará la lectura.

Figura 3. Colocación del trípode en el punto ubicado.

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Figura 4. Nivelación del Trípode en el punto indicado.

Figura 5. Nivelación de la Base Nivelante en el punto indicado para la colocación del Receptor GPS. Sencico - Geomática

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Figura 6. Se retira el seguro de la parte superior del receptor y se coloca la antena para asegurarla

Figura 7. Se procede a enroscarlo y asegurarlo con la Base Nivelante para el inicio de la lectura Sencico - Geomática

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Paso 2: Medida de altura de antena La ubicación de la antena con respecto al punto que se está midiendo es muy importante para ambas encuestas en el que la elevación de los puntos es importante y en las encuestas para la ubicación horizontal solamente. encuestas horizontales son a menudo más grande en área que puede encajar de forma fiable en una superficie plana, por lo que el ajuste de la antena debe hacerse en tres dimensiones y luego se proyecta sobre un plano bidimensional.

El receptor calcula las coordenadas del centro de fase de la antena. Para determinar las coordenadas de la marca del puesto, especifique lo siguiente: • • •

Altura medida de la antena sobre el marcador de estación.

Método de medición de la altura de la antena.

Utilizó el modelo de la antena.

Antenas tienen dos tipos de medidas:

• •

Vertical - mide desde el marcador al punto de referencia de antena (ARP) se encuentra en la parte inferior del receptor en la base de las roscas de montaje.

Slant - medido desde el marcador para el borde inferior de la marca de medida altura de la antena de inclinación (SHMM) situado en ambos paneles de extremo del receptor.

El punto topográfico que el GPS / GLONASS para medir los sistemas de satélite se llama el “centro de fase” de la antena. La antena Fase Centro es análogo al punto calibrado a la que un medidor de distancia medidas dentro de un prisma; es decir, no se puede medir directamente en el campo. Para antenas de precisión Topcon GPS / GLONASS - como el uno dentro del GR-5 la antena Fase Centro debe ser modelado utilizando una calibración detallada con el fin de lograr resultados óptimos de la encuesta. Esta información modelo consta de componentes de centro de fase de desplazamiento (PCO) y la variación de centro de fase (PCV), y se aplica internamente por el software de campo tales como TopSURV / imán de campo para las operaciones de RTK, y por Topcon Herramientas / MAGNET software de oficina / oficina imán para poste - Mission operaciones1.

La única información que debe ser suministrada desde las observaciones de campo cuando se utiliza GR-5 es i) la altura del instrumento de medición, método de medición utilizado. El campo y la oficina de software Topcon hará automáticamente toda la antena de la Fase Centro ajustes que son necesarios para entregar las coordenadas del marcador adecuadamente referenciados.

1.

2.

Medir la altura de la antena por encima del punto de control o un marcador, ya sea la altura de inclinación o la altura vertical.

Es posible ya sea medir la altura vertical a la antena del punto de referencia (ARP) situado en la parte inferior del GR-5, o medir la altura inclinada a la altura de inclinación Medición Marcos (SHMM) en el lado de la caja.

Registrar la altura de la antena, Nombre de los puntos, y la hora de inicio de las notas de campo.

Figura 8. Registro de los datos de las coordenadas, la hora de inicio y el nombre de los puntos

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Figura 9. Medición de la altura de la antena del Punto a la Base Esquinada del Tope Gris.

Paso 3: Recolección de Datos 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Encender el receptor. El STAT (estado) de luz (LED) inicialmente parpadea en rojo.

Una vez que el receptor ha bloqueado a uno o más satélites, la luz STAT parpadea en verde para los satélites GPS y naranja para los satélites GLONASS. Un parpadeo corto de color rojo indica que el receptor no ha resuelto una posición. Cuatro o más satélites proporcionan un posicionamiento óptimo.

Una vez que el parpadeo corto de color rojo se ha ido, el receptor tiene una posición y topografía puede comenzar; esperar a que las luces verde y naranja antes de comenzar la recolección de datos. Esto asegura que el receptor tiene la fecha y hora correcta, y está bloqueado a suficientes satélites para asegurar datos de buena calidad.

El proceso de bloqueo en a los satélites normalmente tarda menos de un minuto. De una nueva área, bajo vegetación densa, o después de reiniciar el receptor, puede tardar varios minutos.

Para recopilar datos, mantenga pulsada la tecla de función (por más de un segundo y menos de cinco segundos).

Suelte la tecla de función cuando el (grabación) REC LED se ilumina en verde. Esto indica que un archivo se ha abierto y la recogida de datos se ha iniciado. El LED REC parpadea cada vez que los datos se guardan en la memoria interna.

Cuando haya terminado, presione y mantenga presionada la tecla FUNCIÓN hasta que la luz REC LED se apaga.

Para apagar el receptor, mantenga pulsada la tecla de encendido hasta que todas las luces se apagan, a continuación, suelte.

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Figura 10. Encendemos el equipo apoyándonos con las dos manos, esperando como mínimo un minuto.

Figura 11. Presionamos el botón FUNCTION del Receptor GPS, durante dos segundos hasta que TEC cambie a color verde y empiece a parpadear.

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Paso 4: Registro de Datos • •

Para iniciar / detener el registro de datos, pulse el botón FUNCTION durante 1-5 segundos (Figura).

El LED REC parpadea en verde cada vez que se escriben los datos en la memoria SDHC.

Cada grabación de datos en tiempo está apagado o encendido, o bien se abre un nuevo archivo o los datos adjunta a un archivo determinado.

El receptor rastrea continuamente satélites y registra datos en bruto en su memoria. El receptor está configurado en un punto desconocido y recoge datos en modo estático durante 2 a 10 minutos.

Figura 12.Se detendrá pasado los 10 min la recolección y grabación de los datos lecturados.

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Paso 5: Procesamiento de Datos La data obtenida de los Receptores GPS GR-5 al ser de la marca TOPCON, tendrán que ser transformados a formato RINEX, para ello nos apoyaremos del software Topcon Tools V.8.2.3. Para ello configuraremos el Datum UTM Zona 18 Sur. En el programa en la pestaña Puntos renombraremos los datos de acuerdo con los participantes del equipo

Figura 13. Entorno del Software Topcon Tools

Se configurar Antena > GR-5, Altura de Antena > Medida en cada lectura y Método de medición de la Antena > Inclinada (Slant).

Figura 14. Llenado de datos, faltantes como tipo de Antena, Altura y Método.

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La data procesada en formato RINEX, al ser llevada al Trimble Business Center V.5.20, nos permitirá poder procesarla y exportarla a diferentes formatos como el shp, kmz, dwg entre otros.

Figura 15. Importación de datos a Software Trimble Business Center V.5.20 Revisaremos que se encuentren correctamente llenado las características de los archivos del entorno de Antena, la marca de Fabricante, Tipo, Método y Altura.

Figura 16. Ventana de comprobación de datos de Antena, Trimble Business Center V.5.20

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Revisaremos que se encuentren correctamente llenado las características de los archivos del entorno de Receptor, el tipo de estación de referencia, Fabricante, Tipo y N° de Serie.

Figura 17. Ventana de comprobación de datos de Receptor, Trimble Business Center V.5.20 Exportaremos la lista de puntos, el archivo en Google Earth Pro, en formato GIS (Shapefile) y el proyecto TBC.

Figura 18. Puntos recolectados visualizados en Trimble Business Center V.5.20

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En el software Google Earth Pro tendremos la localización en el mapa, nos ubicara la zona donde se realizó la lectura los puntos.

Figura 19. Visualización de Datos en Google Earth Pro. Finalmente en el software Google Earth Pro, tendremos la espacialización de los puntos y la ubicación exacta donde fueron levantados.

Figura 20. Puntos espacializados en Google Earth Pro.

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Anexo 01. Procesamiento en Topcon Tools V.8.2.3 Anexo 02. Lista de Puntos – Trimble Business Center V.5.20 Anexo 03. Características del GR-5 Anexo 04. Especificaciones del GR-5 Anexo 05. Diario de Observaciones GNSS

Allpa Kawsay | Geomatic Lab

ANEXO

PONCE

MALPARTIDA

ALA

OSORIO

02

03

04

05

10291_0604 v002_TA80

10291_0604 v001_TA80

10291_0604 v_TA80

10291_0604 u000_TA80

Original Name 10291_0604 u_TA80

GR-5

GR-5

GR-5

GR-5

Antenna Type GR-5

Entorno de trabajo del Software

ZEA

01

2.

Point Name

Lista de Puntos

Nro.

1.

1.390

1.310

1.400

1.480

Antenna Height (m) 1.400

Slant

Slant

Slant

Slant

Ant Height Method Slant

Anexo 01. Procesamiento en Topcon Tools V.8.2.3

4/06/2022 16:53

4/06/2022 16:33

4/06/2022 16:12

4/06/2022 15:43

4/06/2022 15:09

Start Time

4/06/2022 17:04

4/06/2022 16:43

4/06/2022 16:22

4/06/2022 15:53

4/06/2022 15:19

Stop Time

00:11:25

00:09:45

00:09:50

00:10:05

00:10:00

Duration

Static

Static

Static

Static

Static

Method C:\Users\user\Desktop\ datosgr5\10291_0604 u.tps C:\Users\user\Desktop\ datosgr5\10291_0604 u000.tps C:\Users\user\Desktop\ datosgr5\10291_0604 v.tps C:\Users\user\Desktop\ datosgr5\10291_0604 v001.tps C:\Users\user\Desktop\ datosgr5\10291_0604 v002.tps

Source

SPX81X JTA80

SPX81X JTA80

SPX81X JTA80

SPX81X JTA80

SPX81X JTA80

Receiver

5000

5000

5000

5000

Interval (msec) 5000

2212,155

2212,155

2212,155

2212,155

GPS week,day 2212,155

137

117

118

121

NEpo ch 120

0.001

0.001

0.001

0.001

Antenna Centering Error (m) 0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

Antenna Height Error (m) 0.001

Anexo 02. Lista de Puntos – Trimble Business Center V.5.20 1.

Lista de Puntos

Datos del archivo del proyecto

Sistema de coordenadas

Nombre:

F:\Sencico\Sencico 2022\Geodesia

Nombre:

World wide/UTM

Api\PRACTICAS DE CAMPO\2.

Datum:

WGS 1984

Zona:

18 South

Geoide:

EGM08 PERU

DATA\PROYECTO TBC 5.2\T10 GEODESIA APLICADA.vce Tamaño:

48 KB

Modificado/a:

6/06/2022 14:15:38 (UTC:-5)

Zona horaria:

Hora est. Pacífico, Sudamérica

Datum vertical: Obra calibrada:

Número de referencia: Descripción:

Allpa Kawsay - Lista de Puntos

Comentario 1: Comentario 2: Comentario 3:

Lista de puntos ID

Este

Norte

Elevación

Factor de escala

Factor de escala

Factor de escala

(Metro)

(Metro)

(Metro)

de proyección

de altura

combinada

ALA

281564.708

8663166.971

160.848

1.0001903734

0.9999709442

1.0001613121

MALPARTIDA

281566.044

8663166.304

160.887

1.0001903662

0.9999709382

1.0001612988

OSORIO

281562.952

8663163.147

161.307

1.0001903829

0.9999708722

1.0001612496

PONCE

281568.421

8663163.894

160.617

1.0001903533

0.9999709805

1.0001613283

ZEA

281569.196

8663165.436

163.088

1.0001903491

0.9999705919

1.0001609354

6/06/2022 15:07:24

F:\Sencico\Sencico 2022\Geodesia Api\PRACTICAS DE CAMPO\2.

DATA\PROYECTO TBC 5.2\T10 GEODESIA APLICADA.vce

2.

Entorno de trabajo del Software

Trimble Business Center

Anexo 03. Características del GR-5 El GR-5 es un receptor 216 de canal GNSS con dos puertos de datos, un puerto de alimentación, un multi-sistema de tablón de GNSS, y una placa de comunicaciones de módem de radio, una interfaz para el control y la visualización de registro de datos, y también incluye: • • • • • • • •

Dos baterías externas, desmontables USB y puertos de datos en serie Ranura para tarjetas de memoria externa Radio módem interno Módulo de tecnología inalámbrica Bluetooth® Interfaz para el control y visualización de registro de datos a través de la pantalla MINTER Opcional GSM / HSPA (3.5G) módulo.

Ranura para tarjetas SIM

MINTER La MINTER es panel de la pantalla LED del receptor se utiliza para mostrar y entrada y salida de datos de control.

Los LED de la batería mostrar el estado de alimentación para cada batería: • • •

Verde - indica más de un 85% de carga.

Naranja - indica una carga intermedia.

Rojo - indica menos del 15% de carga.

El STAT LED muestra el estado de satélites rastreados.

• • •

Parpadean en rojo - receptor está encendido, pero no hay satélites rastreados.

Verde abrir y cerrar - receptor está encendido y el seguimiento de los satélites; Un parpadeo por satélite GPS de seguimiento.

Naranja de parpadeo - receptor está encendido y el seguimiento de los satélites; Un parpadeo por satélite GLONASS rastreado.

El REC LED muestra el estado de grabación de datos.

• • •

•

Parpadea en verde - cada parpadeo indica que los datos se están escribiendo en la tarjeta SDHC. Ver“SDHC y ranuras para tarjetas SIM” en la página 1-18 para obtener recomendaciones sobre tarjetas SD / SDHC. Sólido Naranja - indica que el receptor está cambiando los modos.

Naranja parpadea - indica que el receptor está comprobando su sistema de archivos interno (después de borrar la NVRAM o cargar un nuevo firmware). Durante esta operación, el sistema de archivos no es accesible para la CDU (unidad de visualización de control) o aplicaciones para la grabación de datos. Esta operación puede requerir desde fracciones de segundo a varios minutos, dependiendo de las circunstancias y de la cantidad de memoria interna.

Sólido Rojo - indica una condición de fallo en el receptor (no más de memoria, ninguna tarjeta SDHC insertada, un problema de hardware, o un OAF incorrecto).

El RX TX LED muestra el estado del módem. Tabla 1-1 describe los colores y patrones de LED para los diferentes módems disponibles para el receptor GR-5.

Anexo 04. Especificaciones del GR-5 SEGUIMIENTO Numero de Canales

216 Canales Universales

Señales Rastreadas

Tecnología G3 – GPS, GLONASS y GAlILEO*

WAAS / EGNOS / MSAS

Si

Tipo de Antena

Antena ReceptoraTM Integrada Micro-Centrada con Plano de Tierra

PRECISIÓN RTK

H: 10 mm + 1 ppm V: 15 mm + 1 ppm

Estático / Estático Rápido

H: 3 mm + 0.5 ppm V: 5 mm + 0.5 ppm

COMUNICACIONES Tipo de Radio Opcional

UHF TX / RX Integrado, o 915 MHz de Espectro Ensanchado

Base de Salida de Radio

0.01 – 1.0W, seleccionable por el usuario

Comunicación Celular

GSM / GPRS Integrado o CDMA

Comunicaciones Inalámbricas

Bluetooth(R) Integrado compatible 2.0

DATOS Y MEMORIA Memoria

Interna, Tarjeta de Memoria SD / SDHC Extraible

Data Update / Output Rate

1Hz – 100 Hz Seleccionable

Salida de Datos en Tiempo Real

TPS, RTCM SC104, CMR, CMR+

Salida ASCII

NMEA 0183 version 2.x y 3.0

AMBIENTE Carcasa

Cubierta en Aluminio I-Beam

Temperatura de Opración

De -40°C a +70° C

Protección de Agua y Polvo

IP66

Resistencia a Caídas

Caída sobre el concreto desde 2 metros en el jalón IEC 60068-2-29, IEC 60068-2-27

Rango de vibración

SAEJ1211, Sección 4.7 MIL-STD 202G, Método 214A

Anexo 05. Diario de Observaciones GNSS