Aplicaciones GNSS en la gestión medioambiental:

Transcripción

1 Contenido de la presentación: Aplicaciones GNSS en la gestión medioambiental: La red de posicionamiento Meristemum El proyecto HITA para la actualización del dominio público forestal Mariano Vicente Albaladejo, licenciado en Geografía (Universidad de Murcia) actualmente trabaja en la C.A.R.M. como Técnico Responsable del SIGA (Sistema de Información Geográfica Ambiental de la Región de Murcia) (posibilidades del trabajo multidisciplinar)

2 un poco de memoria. (lo anterior nos ayuda a entender lo presente)

3 i La Administración medioambiental ha sido pionera en nuestra región en lo que se refiere a las Tecnologías de la Información Geográfica Región de Murcia: primera mitad de los años 90 El uso de aparatos con tecnología GPS es todavía muy poco conocido en aplicaciones civiles. La Unidad de Espacios Naturales Protegidos adquiere en 1993 el primer receptor GPS adquirido en la administración autonómica Noticia de hace una semana Receptor G.P.S. MARCH II, de hace 17 años

4 Primeros usos del GPS El uso de un receptor GPS permitió disponer en un tiempo mínimo de un perímetro fiable del incendio de 1994 que calcinó casi has en el Noroeste de la Región.

5 Primeros usos del GPS El uso de un receptor GPS permitió disponer en un tiempo mínimo de un perímetro fiable del incendio de 1994 que calcinó casi has en el Noroeste de la Región. anécdota Esa medición no fue aceptada pues no se ajustaba al método entonces usado para determinar el área oficial quemada (que se planimetraba sobre el mapa 1/ del SGE)

6 Primeros usos del GPS (Segunda mitad de la década de los años 90) Comenzó a usarse el GPS para comprobar linderos de monte y para inventariar obras e inversiones. Se asume como herramienta válida de uso habitual en la Administración.

7 Para todas estas cosas: hallar rutas a pie o vehículo por el campo // localizar el ganado // que me encuentren en el mar, No necesito GPS diferencial Localizadores - Navegadores

8 Para estas otras: Hacer planos y mapas, inventarios georreferenciados, mediciones o replanteos con una precisión entre 1 metro y 1 centímetro ( e<1 ). Sí necesito GPS diferencial Equipos topográficos y cartogáficos

9 Por qué es necesario un servicio de Corrección diferencial (C.D.)? Parte del error en el cálculo de la posición dependen de factores que no podemos controlar, especialmente por el DOP y la influencia de la atmósfera. La corrección diferencial elimina este error comparando nuestros datos con otros recogidos por otro receptor GPS cercano, a la misma vez, y ubicado en una posición previamente conocida con exactitud. El SERVICIO de corrección diferencial puedo obtenerlo: - Sucribiéndome a un servicio de pago vía satélite (OmniStar Rakal) - Adquiriendo un segundo receptor GPS y usándolo con esta función en cada trabajo - Usando un receptor dedicado a ello de de un organismo público que ofrece acceso a sus datos.

10 1996: Murcia dispone de una de las primeras estaciones de referencia GPS de España Instituto Cartográfico de Cataluña, Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Topográfica de Madrid, Escuela Politécnica Superior de Lugo, Gobierno de La Rioja, Consejería de Medio Ambiente, Agricultura y Agua de la Región de Murcia Permite correcciones sin coste y consecuentemente el uso masivo y generalizado de este sistema Se decide ofrecer el servicio público y gratuito en Internet

11 Fichero base 24 h. 1/Jul/1999 Fichero base 24 h. 15/Oct/2000 Fichero base 1 h. 16/Nov/ m. Desactivación de la disponibilidad selectiva (26/Mayo/2000) 3 m.

12 1996: Murcia dispone de una de las primeras estaciones de referencia GPS de España Instituto Cartográfico de Cataluña, Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Topográfica de Madrid, Escuela Politécnica Superior de Lugo, Gobierno de La Rioja, Consejería de Medio Ambiente, Agricultura y Agua de la Región de Murcia Cobertura en España en 2001 (datos accesibles al público) Línea Base: Tipo Lecturas: Precisión máx.: Línea Base: Tipo Lecturas: Precisión máx.: 0-40 Km. Código y Fase 0 1m. + 1ppm. (decimétrico) Km. Sólo código 0 5m. + 1ppm (submétrico) Área de trabajo con código, precisión submétrica Área de trabajo con código, precisión submétrica Trabajo con código, precisión submétrica o fase (10-14 cm Error Horiz RMS) Trabajo con código, precisión submétrica o fase (Errores centimétricos)

13 1996: Murcia dispone de una de las primeras estaciones de referencia GPS de España Instituto Cartográfico de Cataluña, Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Topográfica de Madrid, Escuela Politécnica Superior de Lugo, Gobierno de La Rioja, Consejería de Medio Ambiente, Agricultura y Agua de la Región de Murcia Acceso a los datos vía BBS (Módem + Red Telefónica Básica)

14 Disponibilidad de la estación base de Murcia: Edificio C A A M Pl. Juan XXIII Edificio DGMN Pl. San Agustín Antena L1/L2 Receptor Trimble 4000SSi Utilidad USR-WinNT Red corporativa C.A.R.M Utilidad auto-copia Almacenamiento de ficheros SSF,DAT,RINEX (120 días) Servidor WEB Apache WinNT INTERNET Almacenamiento de ficheros SSF,DAT,RINEX (40 días) Almacen. CD

15 Disponibilidad de la estación base de Murcia:

16 La red de posicionamiento Meristemum (operativa desde 2.006)

17 La red de posicionamiento Meristemum Por qué?

18 La red de posicionamiento Meristemum Evolución tecnológica: Ya entrada la década de 2000, con el desarrollo de Internet y la disponibilidad de un ámplio elenco de dispositivos móviles para conectar a la red, la tecnología GPS da un importante paso: Las redes activas, que tienen muchas ventajas. Redes como Meristemum eliminan en gran parte la necesidad de recurrir a costosos trabajos con base local, hasta entonces obligatorios a unos Km. de la estación de referencia que conllevaran replanteo o requirieran precisiones mejores que medio metro. Criterio de calidad del servicio Criterio económico En 2005, la entonces D.G.M.N. cambia la sufrida Antena GPS de Murcia y da paso a la formación de una moderna red de estaciones, a la que llamaríamos Meristemum que volvía a colocar a nuestra región entre las más actualizadas; y sobre todo permitía encarar proyectos de envergadura en una condiciones óptimas, abarantando costes a medio plazo y mejorando las precisiones de todos los trabajos.

19 La red de posicionamiento Meristemum Cómo funciona?

20 El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Solución clásica (Estación simple) Distancia (Linea Base) Error sin C.D. Error CD1

21 El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Solución clásica (Estación simple) Distancia (Linea Base) Distancia (Linea Base) Error sin C.D. Error CD1 Error CD2

22 N Jornada sobre el uso de tecnologías de posicionamiento por satélite El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Solución clásica (Estación simple) CRVC? JUMI Bullas MURC LORC

23 N Jornada sobre el uso de tecnologías de posicionamiento por satélite El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Solución clásica (Estación simple) CRVC JUMI Bullas LORC MURC

24 El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Solución de red (Estación Virtual) CRVC N JUMI Comunicación permanente de las estaciones con un centro de cálculo Centro de Cálculo MURC LORC

25 El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Solución de red (Estación Virtual) CRVC N Centro de Cálculo JUMI Generación en tiempo real de un modelo continuo para todo el territorio encuadrado en la red de estaciones. MURC LORC

26 El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Solución de red (Estación Virtual) CRVC N Mi posición JUMI El usuario debe disponer de comunicación bidireccional con el centro de cálculo (GPRS, UMTS, WIFI ) Centro de Cálculo MURC LORC

27 El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Solución de red (Estación Virtual) CRVC VIRT N JUMI A cada usuario se le proporciona una estación virtual que minimiza línea Base. LORC D 0 Centro de Cálculo MURC Solución óptima para cada posición en cada momento dentro del área con solución de red.

28 Panel de control de la red (martes 16 nov 2010)

29 El nuevo paradigma en los sistemas de posicionamiento: redes activas Proporcionan solución con una calidad homogénea para todo el territorio cubierto (precisiones centimétricas). En España, ya todas calculadas con la Red Geodésica REGENTE (IGN): información homogénea entre distintas redes. ETRS89 nativo Elimina casi por completo la necesidad de bases (estaciones de referencia) locales para trabajos precisos con un gran abaratamiento de costes. Calcula una solución optimizada para cada usuario

30 La red de posicionamiento Meristemum Cómo se gestiona?

31 Características actuales de Meristemum: Nuestra red! La hemos diseñado e implantado nosotros en el SIGA Opera totalmente, también el centro de cálculo, desde la infraestructura de la CARM Todos los servicios se ofrecen desde una IP de la CARM XXX.XXX Nosotros gestionamos y configuramos directamente los equipos, las comunicaciones y el software de control Desde el primer momento el acceso a sus servicios es totalmente libre en todas sus prestaciones. Se eliminan los filtros de acceso a usuarios. No es un servicio simplemente contratado a una multinacional!

32 Características actuales de Meristemum: Apoyo en red geodésica REGENTE

33 Características actuales de Meristemum: Apoyo en red geodésica REGENTE

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35 Características actuales de Meristemum: Configuración Cobertura en prácticamente toda la comunidad: 60% con solución de red. 40% solución clásica GNSS: GPS + Glonass Estaciones propias y sindicadas ( )

36 Características actuales de Meristemum: Configuración Estaciones Net R3 (Trimble) + Antenas Zephyr Geodetic II (GPS + Glonass) Estaciones Net RS (Trimble) + Antenas Zephyr Geodetic (GPS) Murcia, Pl Juan XXIII Lorca, Oficina Comarcal Medio Natural Caravaca, Casa Forestal Jumilla, Protección Civil San Pedro, Parque Regional Salinas Totana, Parque Regional Sierra Espuña Cabo de Palos, Reserva marina Cartagena, Universidad Politécnica

37 Características actuales de Meristemum: Monumentación de antenas (Criterios I.G.S.) SALI (Torre del Centro de Humedales del Parque Regional de la Salinas de San Pedro) MURC (Torre metálica anclada a monolito sobre estructura del edificio. Edif. Administrativo Juan XXIII) ESPU (Monolito de hormigón en el Alto de Pedro López, Parque Regional de Sierra Espuña) LORC (En Pilar de estructura de edificio Centro Comarcal de AA.MM de Lorca) (Localización y monumentación apta para estudios de neotectónica)

38 Panel de control de la red (martes 16 nov 2010)

39 La red de posicionamiento Meristemum Qué obtenemos?

40 En el campo Obtención de correcciones en tiempo real URL: gps.medioambiente.carm.es Puerto: 2101 Protocolo: NTRIP Autentificación: Acceso libre Formato: RTCM (2.3 y 3.0) y CMR+

41 En gabinete Obtención de ficheros base e información útil sobre la red Página WEB: Servidor FTP: Información de la red Descarga de archivos horarios Tienda Rinex ftp://meristemum.carm.es

42 El proyecto HITA (Puesta al día de la información del Dominio Público Forestal)

43 El proyecto HITA Por qué?

44 Importancia del Catálogo de Montes de Utilidad Pública en la gestión del Patrimonio Natural Instrumento básico de gestión de los recursos naturales en el ámbito forestal Casi hectáreas 13% de la superficie total regional Otros aspectos fundamentales: Pieza clave de la red de espacios protegidos y Natura Determinante en la Evaluación de Impacto Ambiental y Evaluación estratégica

45 El proyecto HITA Contenido

46 HITA, un proyecto complejo y multidiscipliar Gestión documental Organización y digitalización de archivos (más de un siglo de historia administrativa) Recopilación y organización de todos los documentos que definen los linderos de los montes y su propiedad Se han procesado varios cientos de miles de documentos desde 2007

47 HITA, un proyecto complejo y multidiscipliar Gestión documental Acta de deslinde de 1910 (Monte nº 25 Sierra de Ricote ) Libreta Topográfica

48 HITA, un proyecto complejo y multidiscipliar Gestión Administrativa Puesta al día de Catálogo de Utilidad Pública Actualización del Registro de la Propiedad Saneo de la información del Catastro Coordinación con los ayuntamientos

49 HITA, un proyecto complejo y multidiscipliar Trabajos topográficos y cartográficos Reconstrucción de levantamientos topográficos antiguos Digitalización de Planos originales Comprobación de errores Levantamientos topográficos de mojones Controles de calidad geomática de las mediciones Elaboración de cartografía actualizada e integración en un SIG

50 El proyecto HITA Evolución de la información

51 Trabajo Documental Acta deslinde Libreta Topográfica Plano de deslinde Campo

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55 Observación de discrepancias entre las alineaciones definidas por los mojones actuales y los procedentes de la reconstrucción de la libreta topográfica del deslinde Mojón ausente

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60 Datos, metadatos y documentos de los montes están organizados en un repositorio documental

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62 Resolución del deslinde (18 - Octubre )

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65 GESTION Sistema de Información Geográfica GEO Documental DOC Aplicaciones de negocio APP

66 El proyecto HITA Importancia del GPS-GNSS

67 Retos GPS 1. Disponer de una buena infraestructura de posicionamiento que nos asegure resultados buenos en todo el territorio Se monta la red Meristemum en Coordinación de los múltiples trabajos de levantamiento GPS que hay que hacer simultáneamente en toda la Región Se crea un equipo técnico que: Coordina empresas y agentes medioambientales Establece una metodología uniforme de trabajo Se encarga de los trabajos de gabinete y campo más delicados Forma a todos los que intervienen en el proceso.

68 Algunos aspectos metodológicos 1. Hay que medir decenas de miles de mojones. Se descarta el uso de equipos centimétricos y métodos como el RTK por inviables: Se usan equipos robustos, de fácil manejo y coste medio que consiguen precisiones adecuadas (e<0,5 m.) Se aprovecha la tecnología H-Star de Trimble que mejora los resultados de código: Se tienen en producción hasta 12 equipos simultáneamente

69 Algunos aspectos metodológicos 2. Los equipos y su configuración tienen una gestión centralizada, y están dotados de diccionarios de datos normalizados para este trabajo:

70 Algunos aspectos metodológicos 3. Se toman metadatos de todo el trabajo

71 Algunos aspectos metodológicos 4. Se fotografían todos los mojones M0096_T00_0_M0117_00 M0096_T00_0_M0470_00 M0096_T00_0_M0514_00

72 Algunos aspectos metodológicos 5. Formación La práctica totalidad del colectivo de técnicos y agentes de Medio Ambiente está formado y actualizado en esta tecnología (más de 100 personas)

73 Algunos aspectos metodológicos 5. Formación La práctica totalidad del colectivo de técnicos y agentes de Medio Ambiente está formado y actualizado en esta tecnología (más de 100 personas)

74 Algunos aspectos metodológicos 6. Control de calidad A posteriori se realiza un muestreo de las mediciones realizadas en cada monte con equipos y métodos más precisos (Equipos L1/L2 + RTK) de forma que se conozca su margen de error

75 El GPS ha pasado a formar parte del instrumental de los técnicos de esta administración y se ha ganado un hueco en la iconografía forestal de la Región de Murcia gracias por vuestra paciencia ;-)