PPP-Ar: Servicio de Posicionamiento Puntual Preciso de la República Argentina
PPP-Ar: Servicio de Posicionamiento Puntual Preciso de la República Argentina
Por Federico Fernández y Hernán Guagni.
El Posicionamiento Puntual Preciso (PPP) es una técnica que permite obtener coordenadas a partir de datos provenientes de los Sistemas Satelitales de Navegación Global (GNSS). Esta técnica de posiciona- miento se basa en el procesamiento de observaciones de código y fase sin diferenciar obtenidas con un único receptor GNSS (KOUBA y HÉROUX, 2001). Con este método, se eliminan las limitaciones técnicas asociadas al procesamiento diferencial, dado que a priori no se exige la cercanía a otro receptor GNSS (comúnmente llamado BASE) realizando observaciones en simultáneo. Esto se traduce en una gran flexi- bilidad en las mediciones de campo, reduce los costos de trabajo y equipamiento, y simplifica la logística en las mediciones. Dentro de las principales aplicaciones que se le puede dar a las coordenadas obteni- das de un procesamiento PPP se encuentran la georreferenciación de parcelas rurales, la topografía en general y todo tipo de actividades donde se necesiten coordenadas centimétricas o decimétricas.
Aunque el método PPP no requiere de ninguna estación BASE, se debe tener un conocimiento específico de las coordenadas de los satélites y del estado de sus relojes para obtener coordenadas precisas. Esto es posible gracias a que semana a semana los centros de procesamiento del Servi- cio Internacional GNSS (IGS) generan y publican archivos de órbitas sateli- tales, correcciones a los relojes de los satélites y parámetros de orientación terrestre que se utilizan luego en el procesamiento PPP (JOHNSTON et al, 2017). Asimismo, se utilizan modelos de mareas, carga oceánica, del estado de la tropósfera (temperatura y hume- dad), entre otros.
Por otra parte, las coordenadas resul- tantes de un procesamiento de datos GNSS realizado con la técnica PPP son válidas para la época de medición y se expresan en el marco de referencia global en el cual se encuentran las órbitas de los satélites. Este generalmen- te es el último marco de referencia disponible al momento de realizar la medición, que en la actualidad se de- nomina IGS20, y constituye una den- sificación a partir de estaciones GNSS del marco de referencia global ITRF20.
Las dificultades que suponen la des- carga y utilización de archivos con coordenadas de los satélites y las co- rrecciones a sus relojes, las numerosas configuraciones posibles para el pro- cesamiento, la utilización de variados modelos y la posterior transformación de marco de referencia y cambio de época de las coordenadas resultantes, hacen que realizar un procesamiento de datos GNSS con el método PPP sea una tarea para la cual se deba contar con conocimientos avanzados de geo- desia y de las técnicas GNSS. Es por esta razón que en los últimos años han surgido varios servicios de procesa- miento online para el cálculo de coordenadas, lo que popularizó la técnica PPP, ya que el usuario se desprende de la etapa de procesamiento de los datos.
Si bien varios países e instituciones ya cuentan con servicios PPP en línea, ninguno ofrece como resultado coordenadas en nuestro Marco de Referen- cia Geodésico Nacional (adoptado a través de la Disposición N° 20/2009 del 15 de mayo de 2009), y por tanto las coordenadas obtenidas con cualquiera de ellos requieren de la posterior transformación al marco de referencia oficial. Además, en la mayoría de las aplicaciones, se requiere que las coordenadas resultantes se encuentren expresadas en la época convencional de POSGAR07 (2006.632) para lo cual es necesaria la utilización de un modelo geodésico de predicción de trayectorias.
Por estas razones, en el mes de julio del año 2022 comenzó a funcionar el nuevo servicio de Posicionamiento Puntual Preciso para la República Argentina1 (PPP-Ar) del IGN. El servicio PPP-Ar es de uso libre y gratuito, y permite el procesamiento de datos GNSS obtenidos de manera estática con receptores GNSS doble frecuencia, deter- minando las coordenadas resultantes en el marco de referencia global de las órbitas utilizadas y en el marco de referencia geodésico nacional POSGAR07 en su época convencional 2006.632.
El servicio PPP-Ar fue diseñado con la idea de que su utilización sea lo más intuitiva posible, de manera que cual- quier usuario pueda procesar fácil- mente sus datos GNSS para acceder al marco de referencia oficial POSGAR07. La dinámica de utilización del servicio puede resumirse en tres pasos (FIGURA 1):
- En primer lugar, luego de realizar las mediciones, el usuario convierte sus datos al formato estándar de intercambio de datos GNSS RINEX
- Luego, se ingresa a la aplicación web (se debe crear una cuenta en forma gratuita), y se sube el archivo RINEX junto con los metadatos correspondientes a la medición (modelo de an- tena, altura de antena, entre otros).
- Una vez finalizado el procesamiento, el usuario recibe por correo electrónico un reporte en formato PDF con las coordenadas resultantes y algunas estadísticas y gráficos que sirven para evaluar la calidad de la solución