TRABAJO FINAL TECNICATURA UNIVERSITARIA EN GEOINFORMÁTICA

Medición de Red Geodésica para control de la Falla La Laja y

Estructuras Asociadas, Provincia de San Juan, Argentina.

JUAN CARLOS FLORES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y NATURALES

DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA

San Luis, 2011

DIRECTOR: Dr. CARLOS GARDINI

Índice Página

Resumen Índice Desarrollo I. Capítulo I I.1 Introducción I.2 Ubicación y Vías de Acceso I.3 Antecedentes I.4 Tareas previas de reconocimiento II. Capítulo II II.1. Medición II.1.1. Puesta en Estación del punto de control II.1.2.Captura y almacenamiento de información de navegación y Observación del Sistema GPS correspondiente a las estaciones permanentes II.1.3. Captura y almacenamiento de información de la Red de Puntos Fijos local a “La Laja”. II.1.4. Procesamiento – Marco teórico. II.1.4.1. Ajuste Limitado Mínimamente II.1.4.2. Ajuste de mínimos cuadrados II.1.4.3. Prueba Chi-Cuadrado II.1.4.4. Prueba Tau II.1.5. Procesamiento de datos crudos para la Vinculación al Marco de Referencia Nacional. II.1.6. Procesamiento de datos crudos de la Red de Puntos Fijos “ La Laja”- II.1.7. Evaluación del resultado del ajuste II.1.8. Remedición y Vinculación al Marco de Referencia Nacional II.1.9. Informe del resultado II.1.10. Evaluación del procesamiento y ajuste II.1.11. Remedición de la red local de los Puntos Fijos “La Laja” II.1.12. Evaluación del procesamiento y ajuste II.1.13. Informe del resultado III. Capítulo III III.1 Análisis General de los resultados del procesamiento. III.2 Análisis de los perfiles III.3. Mapeo IV. Capítulo IV IV.1. Conclusiones IV. Capítulo V V.1. Anexos V.1.1. Mapeo V.1.2. Croquis de acceso a Puntos Fijos La Laja V.1.3. Monografías de Puntos fijos I.N.P.R.E.S. V.1.4. Monografías de Puntos fijos propios V.1.5. Plano de Puntos Fijos “La Laja” V.1.6. Plano de perfiles V.1.7. Plano de ubicación de perfiles Bibliografía Agradecimientos

2 6 7 7 11 13 14 16 17 17 18 19 19 20 21 23 23 27 27 28 31 34 34 36 36 40 40 42 44 49 50 51 52 64 73 74 75 76 76

CAPÍTULO I

1.1. Introducción

El 15 de enero de 1944, la Provincia de San Juan experimentó un devastador

terremoto, de magnitud Ms 7,4 ; tal vez, el más importante ocurrido en nuestro país, en

cuanto a pérdidas materiales y humanas, ya que produjo aproximadamente 10.000

muertes y daños socio-económicos, el epicentro del terremoto fue ubicado a 25 km al

norte de la ciudad de San Juan, en la localidad de La Laja, Departamento Albardón.

Se observan además otras fallas en la zona, que poseen evidencias de actividad

cuaternaria y que permiten comprobar que se reactivaron durante el sismo de 1944 y

que la energía liberada durante el terremoto se repartió probablemente en cuatro fallas.

(Peruca y Paredes, 2003)

La superficie de deformación asociada con el terremoto fue observada en el flanco

oriental de la sierra de Villicum (Bastías et al., 1986; Groeber, 1944; Harrington, 1944).

La superficie de ruptura con 60 cm de desplazamiento cosísmico, fue documentado a lo

largo de 6 km de longitud siguiendo el trazo de la Falla de La Laja (Harrington, 1944) –

(Imagen Nº 1)-

Imagen Nº 1 – Superficie de ruptura sobre el camino a los Baños, La Laja, tomada días después del

terremoto de 1944 – Harrington, 1944 .

Peruca y Paredes, op. cit indican que en la zona de estudio se destacan cuatro fallas

denominadas de este a oeste, la Laja 1, La Laja2, La Laja3 y La Laja4 (Imagen Nº2);

Imagen Nº 2 – Área de Fallamiento La Laja y rupturas históricas-Peruca_Paredes,2003-

La falla La laja 1 se encuentra ubicada en el margen occidental de la calle La Laja y en

la misma se encuentra un perfil natural en el que se aprecia una falla de carácter inverso

con rumbo Nº42ºE, que inclina 23º al sureste cerca de la superficie y aumenta a 34º

hacia la parte inferior (Imagen Nº 3). Esta falla coloca unidades pelíticas y arenosas de

edades terciarias sobre depósitos aluviales de edad cuaternaria. El desplazamiento

vertical mínimo para el depósito Cuaternario en la zona de falla es de 4m y el

desplazamiento total sobre el plano de falla es de 8,20 m. La altura de escarpe es mayor

hacia el tramo central, donde supera los 4 m medidos sobre el plano de falla. (Peruca y

Paredes, 2003).

Imagen Nº 3 – vista al Sur de un corte de la falla La Laja 1.

La falla La Laja 2, ubicada a unos 600 metros al oeste de la anterior, se presenta con

un escarpe a contrapendiente, de rumbo paralelo a la anterior. Las alturas de este

escarpe varían desde centímetros hasta 8 m. la longitud de este tramo es de 7 km, el

rumbo N42ºE y afecta a niveles de terraza aluviales del Cuaternario. (Peruca y Paredes,

2003).

Falla La laja 3:

Es una falla situada a 1000 m al oeste de la falla La Laja 1. En esta falla las alturas de

escarpe varían desde escasos centímetros hasta 4 m. las mayores elevaciones se

ubican en la porción central del tramo de la falla, y decrece hacia ambos extremos.

(Peruca y Paredes, 2003).

Falla La Laja 4:

Es la falla situada más al oeste, posee un rumbo N40ºE y afecta al tercer nivel de

abanicos de edad cuaternaria y terrazas holocénicas, con alturas de escarpes variables

desde 1,50 m hasta 10 m y dispuestas a contrapendiente. (Peruca y Paredes, 2003).

En el trabajo de Peruca y Paredes se concluye que: “: el análisis de la zona de falla de

La Laja es importante a los fines de delimitar áreas de riesgo y dar la información

necesaria para una adecuada planificación urbana. La expansión actual de la zona

urbana del departamento Albardón se realiza hacia el norte, ubicándose los nuevos

barrios en las proximidades de las fallas antes descriptas. De acuerdo con el análisis

efectuado aplicando las relaciones empíricas ampliamente utilizadas en el mundo,

cualquier estudio de evaluación del riesgo sísmico asociado a una sola falla para la

ciudad de San Juan y departamentos aledaños a la localidad de Albardón, los cuales

concentran el 90 % de la población y actividades productivas de la provincia de San

Juan, darían resultados erróneos, ya que se obtendrían valores inferiores a los que se

podrían esperar de un futuro sismo con características similares al ocurrido en 1944.”

El presente trabajo pretende La aplicación de métodos de medición de alta precisión en

el espacio geográfico, resolver la falta de información geo-espacial específica y brindar

una cobertura detallada, permitiendo la observación y medición de los procesos

tectónicos y erosivos.

En este sentido, se pretende obtener precisiones del orden de los 5 milímetros o menos

en la ubicación absoluta de la Red de Puntos Fijos “La Laja”, respecto del Marco de

Referencia Nacional Argentino. De esta manera se pretende fijar el inicio de un sistema

referenciado que permita realizar corroboraciones periódicas bajo un sistema confiable y

que en el futuro permita mayores ajustes con el avance tecnológico de la región.

Para el desarrollo del presente trabajo se tomaron en cuenta distintos aspectos y se

llevaron las siguientes etapas; Investigación, búsqueda y análisis de antecedentes;

reconocimiento de campo, medición, procesamiento, visualización y análisis; ajuste de

los resultados obtenidos y conclusiones.

Como actividad complementaria, se tomó toda la información geológica, cartográfica

existente del sector para ajustarla bajo las nuevas técnicas de georreferenciación que

permita su futuro uso y localización.

I.2. Ubicación y Vías de Acceso

El sector de estudio se encuentra ubicado entre los paralelos 31°19'15" y 31°23'19" de

Latitud Sur; y los meridianos 68°27'42" y 68°34'21" de Longitud Oeste. Está situado

dentro del Departamento Albardón, en el centro-norte de la Provincia del San Juan,

República Argentina. (Imagen Nº 4 y 5) ,

El área de trabajo elegida posee aproximadamente una superficie de 27 km2 y dista a

unos 20 Km. al N de la ciudad de San Juan Capital.

Se accede a la misma, partiendo desde la ciudad de San Juan y por Avenida Rawson

al norte, se ingresa a Ruta Nacional Nº 40, por esta última se llega a la ciudad de

Albardón, de ésta y por calle D.F.Sarmiento se llega a calle La Laja; En el sector norte de

la calle mencionada ó (Ruta Provincial Nº 102), virando hacia el poniente, se accede a la

zona de estudio luego de recorrer 8 km aproximadamente desde la ciudad de Albardón

(Imagen Nº 4 y 5).

Imagen Nº 4 – Ubicación relativa del área de estudio – imágenes adquiridas de Google Earth -

Área de

estudio

Pie de Palo

Villicum Pre-cordillera

Nv

Nv

Imagen Nº 5– Croquis de ubicación y acceso a La Laja – Imagen Google Earth

1.3. Antecedentes

A los efectos de obtener la información existente a la fecha de iniciarse el presente

trabajo y utilizar la misma como base para la medición de la red de puntos fijos La laja,

se solicitó información al Instituto Geográfico Nacional (IGN), al Instituto Nacional de

Prevención Sísmica (INPRES), a la Universidad Nacional de San Juan y a la Dirección

Provincial de Catastro de la Provincia de San Juan.

Se consultaron los trabajos: “Fold Growth to Kink-band Migration in Repeated

Earthquakes, Sierra de Villicum, San Juan, Argentina” (Krugh 2003); “Diagnostico

geomorfológico en cuencas hidrográficas pre-cordilleranas: Río de la Ciénaga.

Departamento Zonda, Provincia de San Juan, República Argentina” (Suarez Montenegro

2007); “Fallamiento cuaternario en la zona de La Laja y su relación con el terremoto

de 1944, Departamento Albardón, San Juan, Argentina” (Perucca y Paredes 2003);

Área de

Estudio

“Regiones Sismotectónicas en el centro-oeste argentino. Provincia de La Rioja, San

Juan y Mendoza” (Perucca y Bastias 2006); “Advanced Methods and Techniques in

Paleoseismology” (Ragona, 2007); “Variaciones de gravedad en el Valle de Tulum, San

Juan: Aportes a la caracterización sismo-tectónica de la región.” (Ruiz, Introcaso, Gallego

y Laplagne 2008).

En todos los casos consultados, existe falta de información respecto de los puntos

existentes en la zona de interés, a pesar de haberse llevado a cabo trabajos de

medición de gravedad sobre los puntos materializados por el INPRES, y mencionados en

algunos trabajos referidos anteriormente.

No se ha podido contar con el detalle técnico de la materialización de los Puntos Fijos

por medio de mojones existentes. (Imagen Nº 6).

Imagen Nº 6– mojones tipo existentes en la zona de estudio

Toda búsqueda fue infructuosa, ya que no existen registros escritos disponibles de los

trabajos realizados, desconociéndose las fechas de instalación de los mismos y tampoco

se pudo acceder a la información cartográfica que debió generarse en el momento de

efectuarse la instalación de la red de puntos fijos. Se estima que a causa del terremoto

registrado en este sector, la dirección de Geodesia del INPRES decidió la instalación de

esta red local para el monitoreo de futuros movimientos.

1.4. Tareas previas de Reconocimiento

Luego de solicitar la información a los distintos investigadores e instituciones con

injerencia en la zona de La Laja, se realizó un reconocimiento en el lugar, a los efectos

de ajustar detalles en la planificación para las tareas de campo. En la primera fase de

las tareas de campo, se viajó a la Provincia de San Juan, en la que se realizaron

entrevistas con técnicos de la U.N.S.J., con autoridades de la Dirección de Catastro de la

provincia de San Juan y con técnicos del INPRES, a quienes se les informó en detalle

del objetivo del trabajo.

Ante las autoridades de la Dirección de Catastro de la Provincia de San Juan, se

solicitaron detalles e instrucción para realizar la vinculación de la red de puntos fijos, al

Sistema de Referencia Nacional y su Marco de Referencia, POSGAR ‟97.

Las mencionadas autoridades, sugirieron realizar la vinculación a la red nacional,

utilizando una de las tres estaciones permanentes existentes. Dichas estaciones

permanente, están identificadas como “Estación CSJ1”;”Estación UNSJ” y ”Estación

CSLO”

Asimismo, se tomó conocimiento de que los archivos necesarios para el procesamiento,

se podían descargar gratuitamente desde la página oficial del IGN. (www.ign.gob.ar)

En segundo término, y ya en la zona de estudio (Imagen Nº 7), se pudo recorrer en su

amplitud, se observó la morfología, clima, vegetación, accesos, se estimaron los

tiempos de trabajo, distancias, dificultades y se tuvo un amplio panorama para llevar

adelante las tareas de campo propia-mente dichas.

Imagen Nº 7 – vista al norte - paisaje típico de la zona de La Laja – .

Luego del reconocimiento general se localizaron los diferentes mojones y elementos

complementarios al mismo que permitieron definir la logística para realizar las tareas de

campaña, verificar los diferentes accesos y estimar los tiempos de traslados entre los

diferentes sectores.

CAPÍTULO II

2.1. Medición

Para el proceso de medición de la red de puntos fijos se utilizaron instrumentos propios

con incorporación de instrumental accesorio perteneciente al proyecto PENA

(Principales Estructuras Neotectónicas de la Argentina).;

Para llevar adelante la medición de precisión para aplicaciones Geodésicas, se tuvieron

en cuenta las siguientes etapas:

Captura y almacenamiento de datos conteniendo información de navegación y de

observación del sistema GPS, obtenida de las estaciones permanentes.

Captura y almacenamiento de la información de la superficie.

Procesamiento de la información y ajuste.

Evaluación del resultado del ajuste.

Remedición de la Red de Puntos Fijos y su vinculación a POSGAR ‟97.

Procesamiento de la remedición efectuada.

Ajuste de los resultados del procesamiento

Evaluación de los resultados del ajuste.

Visualización y publicación de los resultados finales.

Todas estas etapas fueron realizadas con equipos de GPS de tipo Geodésico marca

Thales-Magellan ProMark 3, con capacidad de trabajo para obtener precisiones del

orden del milímetro.

Se utilizaron dos equipos de igual característica. Ubicando uno de ellos en un punto fijo,

denominado “Base” y el otro, denominado “Móvil”, utilizado para colectar la información

de la superficie terrestre en el área de estudio.

Se logró establecer una red propia, con vectores no mayores a los 2 km, constituyendo

de ese modo una Red Geodésica, la que, según los estándares Geodésicos

establecidos por IGN y siguiendo el criterio de clasificación de precisión, se la clasifica

como una red de “Categoría "A": “precisión sub-centimétrica. El radio de tolerancia es

inferior a 1 cm. En las determinaciones planimétricas, el error estándar (1 sigma) deberá

ser de 4 mm o menos” (IGN, 2006).

“De acuerdo al criterio de extensión se ha clasificado la red como Categoría "2":

Extensión media. Puntos separados entre 1 y 10 km. Zonas abarcadas de varias

decenas de km. Son redes cuyos vértices están separados por más de 1 km, típicamente

2 a 5 km, y donde se requiere precisión sub-centimétrica. Son trabajos muy especiales,

lindantes con lo posible en el estado actual del arte, de muy difícil realización,

relacionados con la industria y la geodinámica”. (IGN 2006).

2.1.1. Puesta en Estación del Punto de control de la Red Local “La Laja”

La puesta en estación de la base,

consistió en colocar la antena receptora

de la señal satelital, por encima del

punto de interés, obteniéndose una

nivelación con la respectiva base de

nivelación y utilizando una plomada

óptica, que permitió la ubicación del

centro de la antena, sobre la vertical del

punto Fijo-Base (Imagen Nº 8).

Para obtener precisiones del orden de

milímetros, se estableció el tiempo de

colección de datos en 1 segundo.

Imagen Nº 8 – Puesta en estación (Estación Base sobre uno de los Puntos Fijos)

.2.1.2. Captura y almacenamiento de información de Navegación y de

Observación del sistema GPS, correspondiente a las Estaciones

Permanentes.

Para la descarga de los datos brutos de la Estación Permanente (E.P.), se tuvo en

cuenta, el instructivo proporcionado por el IGN.

La información entregada por IGN, son básicamente dos archivos, uno de Navegación y

otro de Observación

El primer archivo de Navegación es identificado como “auto3530.10n.Z”, debe ser

descomprimido en forma estándar y renombrado luego de la descompresión. El nuevo

nombre del archivo debe coincidir con el nombre del archivo de Observación.

Para el caso del presente trabajo el archivo de navegación tiene la siguiente designación

“auto3530.10n.Z” al descomprimírselo se transforma en “auto3530.10n”, al ser

renombrado se transforma en “cslo353a.10n”.

Las siglas “cslo”, corresponden al nombre de la Estación Permanente, en este caso es la

estación CSLO, ubicada en El Leoncito, San Juan.

El número 353, corresponde al día GPS. (353 días corridos del año).

El octavo carácter, en este caso “a”, corresponde al nombre del archivo que contiene los

datos de medición. Se debe tener en cuenta que los nombres de los archivos de

Navegación y de Observación, deben coincidir por lo que se hace necesario, en el caso

de tener más de un archivo de medición, generar tantos archivos de navegación como

archivos de medición se utilicen.

El noveno y décimo número, corresponden al año. En este caso año 2010.

El último carácter “n”, expresa que el archivo es de navegación, que ha sido

descomprimido totalmente y se encuentra listo para su utilización.

El segundo archivo entregado por el sistema es el archivo de Observación y está

identificado como “cslo353a.10d.Z”. Este archivo, debe ser descomprimido en dos fases.

La primera es una descompresión estándar, obteniéndose un archivo con formato

“cslo353a.10d”, posteriormente debe utilizarse un programa proporcionado por el mismo

IGN, denominado “CRX2RNX.exe”. el archivo resultante tiene la forma “cslo353.a.10o”

.Éste es el archivo que se utiliza para los datos del punto de control.

Se debe tener en cuenta, como se mencionó anteriormente, que el archivo con los datos

de la estación permanente, se encuentran disponibles en la pagina del IGN.

Similar tarea se realiza con los datos provenientes de la Estación Permanente UNSJ,

(Universidad Nacional de San Juan).

La única diferencia entre estas estaciones es el tiempo de captura de datos. La estación

CSLO lo hace cada un segundo, mientras que la UNSJ toma cada 15 segundos; Este

hecho modifica el tamaño de los archivos, la cantidad y por ende el resultado de los

cálculos no posee igual grado de confianza

2.1.3. Captura y almacenamiento de información de la Red de Puntos Fijos local

“La Laja”

Para el levantamiento de la Red de Puntos Fijos en “La Laja”, se determinaron a

priori los emplazamientos de las estaciones de control, en esta etapa, se definieron tres

sitios y en cada uno de ellos, se repitió la tarea de puesta en estación de la Unidad que

oficiaría de Estación Base Local. Establecido el Punto de control Base, se procedió a

medir los puntos fijos, existentes en el terreno más algunos Puntos fijos que fueron

agregados para densificar más la red. (Ver plano 1).

La medición de los puntos fijos, se realizó en el modo estático. Con tiempos de captura

de datos en un segundo.

Otro aspecto tenido en cuenta, es que en cada Puntos fijo representado por mojones de

hormigón armado (Imagen Nº 6), se colocaron barretas (Imagen Nº 9), de acero tipo

construcción de diámetro 20 milímetros, enterrados aproximadamente 1,30 metros, en

cercanía de los mencionados mojones. Esta tarea se realizó, considerando la

inestabilidad de los mojones, debido a su deterioro natural o el deterioro provocado por el

hombre. De esta manera, se pretendió materializar de un modo más seguro en cuanto a

su permanencia.

En los sitios donde no existían mojones, también se enterraron barretas (Imagen Nº 9),

como elementos de materialización.

Una vez terminado la medición de puntos fijos, se procedió a realizar el levantamiento de

perfiles (plano 2), para determinar posibles anomalías en la superficie al momento de la

medición.

Imagen Nº 9 –

materialización con barretas de acero

2.1.4. Procesamiento marco teórico 2.1.4.1. Ajuste Limitado Mínimamente La primer etapa de procesamiento de los datos brutos, es la denominada ajuste

limitado mínimamente. (diagrama de flujo), Esta fase del proceso, consiste en llevar a cabo

un ajuste mínimamente restringido; el producto final de esta fase será un ajuste sin

errores groseros. El producto principal del procesado de datos brutos GPS entre dos

puntos es un vector que define la relación entre dichos puntos y las coordenadas de los

puntos son productos secundarios del vector procesado. Cuando un vector es

barretas

Mojón

procesado, se mantienen siempre fijas las coordenadas de un punto. A partir del vector

procesado, se determinan las coordenadas para el punto desconocido.

Las coordenadas desconocidas del punto, se deducen exclusivamente de los

vectores procesados desde el punto de control, hacia dicho punto. Mediante el ajuste de

los datos, se consiguen coordenadas de puntos más precisas y fiables.

Los indicadores de calidad de los vectores procesados incluyen un indicador de calidad

de los datos procesados y constituye un tipo de solución e incertidumbre de los vectores.

Los indicadores de calidad de las coordenadas calculadas de los puntos, son las

incertidumbres de la posición de los puntos e indica el estado de la posición.

Las incertidumbres del vector proporcionan una estimación de la calidad del vector

procesado.

La experiencia ayuda a determinar el nivel de incertidumbre que se puede

esperar para diversas longitudes de los vectores. La cantidad de datos disponibles para

procesar un vector afecta a la incertidumbre del mismo. Si los datos disponibles son

demasiados escasos, incrementarán los valores de la incertidumbre. Otro indicador es el

tipo de solución, ya que determina la ambigüedad entera para cada satélite en el cálculo

de un vector. Si están determinadas la mayor parte de las ambigüedades enteras, la

solución del vector se considera una solución fija siendo ésta, la mejor solución posible

2.1.4.2. Ajuste de mínimos cuadrados

El ajuste por mínimos cuadrados (diagrama de flujo), de la información adquirida en el

levantamiento es uno de los pasos más importantes de un levantamiento GPS.

Adecuadamente usado, un ajuste por mínimos cuadrados ayuda a aislar errores en las

observaciones que se ajustan, mejora la precisión y fiabilidad de las posiciones de los

puntos que se determinan. Los procesos matemáticos y estadísticos implicados en la

realización y el análisis de un ajuste por mínimos cuadrados son bastante complejos,

pero los conceptos básicos de la tarea realizada por el ajuste son sencillos.

Los componentes primarios de un ajuste por mínimos cuadrados son las observaciones

del levantamiento (ángulos, distancias, diferencias de altura y, en este caso, vectores

GNSS) y las incertidumbres (confianza) asociadas a estas observaciones. Debido a las

limitaciones de medición de los instrumentos de levantamiento y a la influencia de los

usuarios de los mismos, estas observaciones incluyen un cierto nivel de error. Estos

errores producen bucles que no se cierran perfectamente, y dan lugar a la posibilidad de

calcular diferentes posiciones para el mismo punto de la red, basándose en qué

observaciones se han utilizado para calcular la posición

El objetivo final de un ajuste por mínimos cuadrados es generar un conjunto de

observaciones en las que todos los bucles se cierren perfectamente y pueda calcularse

solamente una posición para cualquier punto de la red. Para realizar esta tarea, las

observaciones que entren en el ajuste deben modificarse ligeramente es decir, ser

ajustadas. Por supuesto, no es deseable que las observaciones se modifiquen mucho, ya

que corresponden a lo que se ha observado físicamente sobre el terreno, pero las

observaciones contienen un cierto nivel de error. Todo error asociado a una observación

es predecible debido a la exactitud de medida de los instrumentos de levantamiento

utilizados. Así pues, no preocupa que las observaciones se ajusten, siempre que la

cantidad del ajuste de cualquier observación determinada no sea significativamente

mayor que el error esperado en la observación.

Estas son las directrices fundamentales para un ajuste por mínimos cuadrados. Un

ajuste satisfactorio es aquél en el que las observaciones se modifican lo menos posible,

y la modificación (el ajuste) de cualquier observación está dentro de los niveles

esperados, es decir, es aproximadamente de la misma magnitud que la incertidumbre de

la observación.

Desgraciadamente, existen diversos obstáculos que pueden impedir la realización un

ajuste satisfactorio. En el primer lugar de esta lista están los errores graves en las

observaciones, debidos a averías del equipo o a errores del usuario. Algunos ejemplos

son una altura del instrumento medida incorrectamente, un instrumento no centrado

adecuadamente sobre la marca de levantamiento, datos insuficientes para generar un

vector GPS de alta calidad, etc. .

2.1.4.3. Prueba Chi-cuadrado

La prueba Chi-cuadrado es una prueba estadística que evalúa el valor calculado de la

Varianza del peso de unidad (diagrama de flujo)

Su finalidad es determinar si el valor calculado de la Varianza del peso de unidad es

estadísticamente equivalente a 1. Una Varianza del peso de unidad igual a 1 indica un

equilibrio entre los residuales de la observación y las incertidumbres de la observación.

Es muy poco habitual que el valor calculado de la Varianza del peso de unidad sea

exactamente igual a 1. No obstante, no es necesario un valor de 1. La prueba Chi-

cuadrado examina el valor calculado para determinar si es estadísticamente equivalente

a 1. Si se pasa la prueba, el valor calculado se considera equivalente a 1.

Fig . Nº 1 - Diagrama de flujo del procesado de datos brutos GPS – ilustra los pasos seguidos para el

procesamiento de los datos brutos GPS a los efectos de obtener altas precisiones – GNSS Solutions

2.1.4.4. Prueba Tau

El análisis de los residuales es un buen indicador de la calidad de cada una de

las observaciones. (diagrama de flujo)

La prueba Tau utiliza esta posibilidad de predicción para probar automáticamente los

residuales de una observación, a fin de determinar si pueden pertenecer a una

observación que contenga un error grave. La prueba Tau utiliza los residuales

normalizados de una observación para determinar si, desde un punto de vista

estadístico, los residuales se encuentran dentro de los límites esperados, (ejemplo: Imagen

Nº 10). Se calcula un valor umbral para comprobar cada residual normalizado. Se

comprueban todos los valores normalizados con dos posibles resultados:

Se pasa la prueba Tau, lo que indica que la magnitud del residual normalizado no

supera el límite esperado para el residual. Esto suele ser un buen indicio de que

la observación no contiene errores graves.

No se pasa la prueba Tau, lo que indica que la magnitud del residual normalizado

supera lo esperado. Si la observación no supera la prueba, es preciso verificar si

contiene errores graves

2.1.5. Procesamiento de los datos crudos para la Vinculación al Marco de

Referencia Nacional POSGAR’97

Para el procesamiento se establecieron los parámetros de ajuste, según lo

muestra la (Imagen Nº 10)

Imagen Nº 10 – Parámetros de ajuste para la vinculación a POSGAR „97

Imagen Nº 11 - análisis de ajuste con los parámetros iniciales a la E.P. UNSJ - GNSS Solutions

En la (Imagen Nº 11) se muestra la vinculación de la red de puntos fijos de control

Local La Laja a la Estación Permanente “UNSJ”, se observa que los resultados del

Análisis de ajuste, en cuanto a los valores residuales, dan cero absoluto.

Tanto la prueba Tau como la Prueba Chi-Cuadrado han sido superadas. En la (Imagen Nº

12), se muestran las magnitudes de los vectores calculados y ajustados; y sus

correspondientes valores de confianza.

No obstante de haberse obtenido valores significativamente importantes en cuanto a

precisión, para el caso de la red local La laja, y para la vinculación a POSGAR ‟97 , se

espera en un futuro mejorar los mismos

Imagen Nº 12 – Magnitud de los vectores procesados.- GNSS Solutions -

La Estación Permanente UNSJ , solo dispone de datos cada 15 segundos. Lo que no

permite un ajuste más cercano a lo establecido en el proyecto.

Como se aprecia en la (Imagen Nº 12) , el proceso arroja valores de confianza que

muestran elipses del orden de 0,045 m para X; 0,045 m para Y; y 0,045 m para Z, lo

que constituye un valor de 0,106 a 0,111 m en longitud total.

Otra opción adoptada es utilizar estaciones permanentes con datos registrados cada 1

segundo, en este caso, la estación permanente más cercana es la identificada como

“CSLO” ( El Leoncito), pero que se encuentra a una distancia de 91 km. Este hecho,

sumado al poco tiempo de toma de datos utilizados en las estaciones ubicadas en la

zona de La Laja, hacen que los errores sean mayores a los obtenidos con la estación de

la UNSJ, (Imagen nº 13), por lo que se descarta como estación de referencia y de ajuste.

Imagen Nº 13 - análisis de ajuste utilizando la E.P.CSLO-

Los valores de ajustes obtenidos en la vinculación a POSGAR „97, obligan a realizar una

nueva toma de datos, modificando los tiempos de permanencia de la estación base,

ubicada en la zona de estudio, procurando utilizar el punto PASMA Nº 14-124, ubicado

en la zona del dique Ullúm. , la estación “CSJ” de la Dirección de catastro de la Provincia

de San Juan y/ó la Estación Permanente “UNSJ” Controlada por la Universidad

homónima. (Imagen Nº 14).

Imagen Nº 14. - ubicación relativa de los distintos Ptos. De control a utilizar.

2.1.6. Procesamiento de los datos crudos de la Red de Putos Fijos “La Laja”

Imagen Nº 15 – Parámetros de control establecidos antes del procesamiento.

Dado que para el levantamiento, tanto de los puntos fijos como de las líneas para

la realización de los perfiles, fue realizado utilizando tres estaciones bases, se estableció

la misma configuración en los parámetros de ajuste para todos ellos (Imagen Nº 15).

2.1.7. Evaluación del resultado del Ajuste.

Los resultados del procesamiento de datos, tanto de la red local de puntos fijos “La Laja”,

como la vinculación al Marco de Referencia Nacional POSGAR ‟97, arrojan diferentes

conclusiones.

Respecto a la vinculación a POSGAR ‟97, los valores obtenidos, se encuentran dentro de

lo aceptable, se nota la falta de estaciones permanentes con captura de datos a un

segundo, para mejorar el ajuste y disminuir el tiempo de captura en el terreno. La

densificación de Estaciones Permanentes, es significativamente baja, factor que incide

negativamente en trabajos de alta precisión. Se hace necesario, en función del resultado

obtenido, realizar una nueva medición, procurando aumentar el tiempo de colección de

información en la zona de estudio, ya que solo se dispone de una sola estación de

referencia para un adecuado proceso.

Con respecto al levantamiento local, y en función a los resultados arrojados en el pos-

procesamiento, se observan valores no mayores a 8 milímetros, en todos los casos.

Razón que permite dar por alcanzado el objetivo tanto para el levantamiento de líneas

para la realización de perfiles como para los puntos fijos.

Los valores de ajustes son mayores en el caso de los puntos fijos, en ellos, se alcanzan

valores no mayor a los dos milímetros. Quedando para el caso del levantamiento en

modo “Stop an Go”, los errores de mayor grado y que no superan los 8 milímetros,

como se ha expresado anteriormente, razón esta última que permite afirmar, que el

levantamiento general en la zona de estudio, alcanza el objetivo impuesto.

Aparecen nuevos elementos que no se habían tenido en cuenta anteriormente por la

falta de información antes referida y que obligan, juntamente con la baja precisión

alcanzada en la vinculación al Marco de Referencia Nacional, a una nueva medición.

Este factor es la existencia en proximidad de los mojones (Imagen Nº 6), de caños de

acero, que no siempre se observan a simple vista, debido a que se encuentran

enterrados y de los que no se dispone tampoco información. Aparentemente, estos

elementos, habrían sido los que verdaderamente constituyeron la materialización de los

Puntos establecidos en su oportunidad por INPRES.

Lamentablemente, por falta de información que esclarezca dicho tema no se puede más

que inferir sobre ello.

Dichos elementos son caños de aproximadamente 6 pulgadas de diámetro, enterrados y

rellenos de hormigón; se desconoce la profundidad a la que han sido enterrados y toda

otra información que permita vincular los mismos con los mojones visibles en el lugar

2.1.8. Remedición y Vinculación al Marco de Referencia Nacional

Distintos factores obligaron a la realización de una nueva medición, entre ellos, se

cita a las materializaciones hechas con caños de acero. La determinación del centro del

caño, obligó a la construcción de un dispositivo (imagen Nº 16), que permitió la ubicación

de la antena de medición en el centro mismo del caño.

Para lograr dicho objetivo, se mecanizó una pieza de aluminio, luego del

mecanizado, se dividió en cuatro puntos dispuestos simétricamente.

En estos puntos, se realizaron agujeros roscados de diámetros 6 milímetro x paso

1 mm, en ellos se instalaron tornillos reguladores que permitieron centrar la base sobre

el caño y fijarla al mismo, Se identificó a uno de esos tornillos con la letra “N”. Esta

marca “N”, al ubicar la pieza de aluminio en el punto a medir, se le hizo coincidir con el

Norte Magnético. Paso que se repitió en todos los puntos fijos medidos.

Imagen Nº 16 – pieza

de aluminio fabricada

para ubicar la antena

de GPS. En el centro

de los caños a medir.

Los detalles

geométricos se

muestran en el Dibujo

Nº 1.

Dibujo Nº 1 - Vista

en planta y lateral de la

pieza de aluminio utilizada

en la medición de los

puntos fijos . todas las

medidas están expresadas

en milímetros

En esta segunda etapa de medición, se pretende incorporar como puntos fijos de

La Laja, a los Puntos materializados con caños de acero.

Para llevar adelante la medición, se utilizó a uno de esos puntos como punto

Base o Punto de Control de La Laja, este punto se lo vinculó a la Red de Estaciones

Permanentes, quedando realizada la vinculación al Marco de Referencia Nacional.

El punto fijo utilizado como punto de control es el que se denomina P.F. 0020 y

se encuentra ubicado en el esquinero N-E de La laja.

Las Estaciones Permanentes a utilizar están identificadas como, CSJ1 y UNSJ, y

se intenta vincular al punto fijo PASMA 14-124 ubicado en proximidades del dique Ullúm.

N

N

N