Sol­s Reyes, Tamara Andrea

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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERA DEPARTAMENTO DE INGENIERA GEOGRFICA

LEVANTAMIENTO DGPS EN TIEMPO REAL VIA GPRS PARA APLICACION SIG

TAMARA ANDREA SOLS REYES

Profesor Gua: Hctor Contreras vila

Trabajo de titulacin presentado en conformidad a los requisitos para obtener el ttulo de Ingeniero de Ejecucin en Geomensura

Santiago - Chile 2009

2009. Tamara Andrea Sols Reyes: Se autoriza la reproduccin parcial o total de esta obra, con fines acadmicos, por cualquier forma, medio o procedimiento, siempre y cuando se incluya la cita bibliogrfica del documento.

AGRADECIMIENTOS Al finalizar esta etapa de vida quiero agradecer a todas las personas que han estado presentes a lo largo de este largo camino, el cual no ha sido fcil, me cost llegar a la meta, pero creo que lo logr. A mi mam querida, sin ella no hubiera llegado hasta este momento, ha sido mi apoyo y mi pilar fundamental a lo largo de toda mi existencia, le estoy infinitamente agradecida por todo lo que ha dado por m. A mi ta Sussy, ms conocida como mama, quien me ha ayudado a su manera, hacindome las cosas ms fciles, ha sido mi segunda mam y no me imagino que hubiera sido de m sin ella. Eleazar, gracias por ayudarme en todo lo que has podido, por acompaarme, apoyarme, darme nimo, soportar mi mal genio y simplemente por comprenderme y estar conmigo en este momento tan importante, sin ti todo hubiera sido mucho ms difcil. Le agradezco a mi familia, a mi prima, a mi abuelita por preocuparse siempre por m, a mi abuelito que ya no est conmigo pero s que en algn lugar me est mirando desde arriba, al vicentito, que le da vida a la casa y el cual se ha llevado unos cuantos retos mos por mi mal genio, gracias por decirme cosas como Estudia Tamara!, Cunto te falta para terminar la tesis? A mis amigas incondicionales, por estar conmigo, apoyarme, darme nimo cuando estoy triste y hacerme olvidar los problemas por un rato. A mi profesor gua, por responder pacientemente a mis preguntas, tener siempre disposicin y hacer un tiempo para sus alumnos, en lo cual se nota su gran vocacin. Finalmente, pero no menos importante, le agradezco a Dios, quien me ha guiado y protegido siempre i

TABLA DE CONTENIDOS. CAPTULO I INTRODUCCIN 1. Antecedentes.. 1 1. Estado actual del problema . 2 1. Hiptesis.. 3 1. Objetivos 4 .. 1.4.1 Objetivo general... 1.4.2 Objetivos especficos.. 1. Metodologa de trabajo. 5 CAPTULO II DESARROLLO. 2.1 Conceptos previos e instrumental utilizado 2.1.1 Sistemas Globales de Navegacin por Satlite (GNSS) 2.1.2 Sistema de Posicionamiento Global (GPS).. 2.1.3 Mtodos de posicionamiento GPS. 2.1.4 Vas de transmisin de correcciones GPS en tiempo real. 2.1.5 Software de coleccin de datos para aplicaciones SIG, ArcPad.. 2.1.6 GPSCorrect 2.1.7 ArcGIS, software de creacin y administracin de Sistemas de Informacin Geogrfica... 2.1.8 Proceso geoespacial de geocodificacin en ArcGIS Desktop.... 2.1.9 Instrumental utilizado 2.2 Estudio sobre la aplicacin de un mtodo DGPS en tiempo real va GPRS en tareas SIG.. 2.3 Normalizacin de la base de datos existente. 2.4 Creacin y administracin de una Geodatabase en ArcGIS Desktop 9.3.. 2.4.1 Creacin de una Geodatabase... 2.4.2 Creacin de una clase geogrfica.. 2.4.3 Importacin de una clase geomtrica 2.4.4 Importacin de una tabla de datos. 2.4.5 Creacin de una tabla de datos complementaria para la clase geomtrica Calles.. 2.4.6 Optimizacin del proceso de incorporacin y edicin de datos en una Geodatabase... 1 1 2 3 3 3 4 4 5 5 5 7 9 14 19 21 22 26 26 29 31 34 34 34 38 42 40 44 ii

2.5

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2.8

Intercomunicacin ArcGIS Desktop 9.3 ArcPad 7.1 2.5.1 Data Manager de ArcPad 7.1.. 2.5.2 Activacin de la extensin Data Manager de ArcPad 7.1...... 2.5.3Adicin de la extensin Data Manager en barra de herramientas. 2.5.4 Obtener datos para ArcPad 7.1 (Get Data For ArcPad). 2.5.5 Obtener datos desde ArcPad 7.1 (Get Data From ArcPad)... Configuracin instrumental y de la red GPRS 2.6.1 Configuracin del instrumental utilizado 2.6.2 Configuracin de ArcPad 7.1 para levantamientos DGPS en tiempo real va GPRS. 2.6.3 Configuracin de la extensin GPSCorrect 3.0 en ArcPad 7.1. Levantamiento DGPS en tiempo real va GPRS utilizando software colector de datos ArcPad 7.1 2.7.1 Levantamiento y atributacin de nuevos ejes de calle 2.7.2 Edicin geomtrica y actualizacin de atributos de los ejes que intersectan a la calle principal Proceso de geocodificacin en ArcGIS Desktop 9.3. 2.8.1 Creacin de un Address Locator en ArcGIS Desktop 9.3. 2.8.2 Geocodificacin dinmica de una tabla de direcciones para establecer la posicin de la infraestructura del sector... 2.8.3 Otras herramientas del proceso de Geocodificacin en ArcGIS Desktop 9.3

53 53 53 54 54 69 61 61 64 71 78 79 81 83 83 89 94

CAPTULO III CONCLUSIONES 3.1 Resultados obtenidos... 3.1.1 Levantamiento DGPS en tiempo real va GPRS 3.1.2 Proceso de geocodificacin de la infraestructura del sector en estudio.. 3.2 Comprobacin o refutacin de la hiptesis.. 3.3 Conclusiones finales. 3.4 Aporte a la disciplina

98 98 98 100 103 104 106

BIBLIOGRAFIA. 108

NDICE DE TABLAS. 2.1 2.2 2.3 Fuentes de error GPS. Caractersticas del receptor GPS GeoXM de Trimble... Caractersticas del telfono mvil Sony Ericsson W380... 9 27 28 iii

2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.1

Tipos de campos numricos soportados por ArcGIS Desktop 9.3.. Dominios de atributacin creados para la Geodatabase.. Asignacin de dominios de atribulacin y valores por defecto Parmetros de comunicacin estacin de referencia ESRI Chile... Parmetros de medicin configurados en GPSCorrect 3.0. Estilos de indexacin posibles de ser utilizados en Chile. Resultados del levantamiento DGPS en tiempo real.

41 48 50 64 75 84 98

NDICE DE FIGURAS. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Tecnologa GPRS Receptor GPS Trimble GeoXM. Telfono mvil Sony Ericsson W380 Estacin Trimble NetR5. Extensin del levantamiento DGPS en tiempo real va GPRS 18 27 28 29 31

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2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

Creacin de un archivo de proyeccin, pasos 2 al 6. Importacin de una clase geomtrica en ArcCatalog Importacin de una tabla de datos en ArcCatalog. Creacin de una tabla de datos en ArcCatalog. Creacin de dominios de atributacin en ArcCatalog Proceso de importacin de datos desde ArcPad 7.1 en ArcMap Configuracin de ArcPad 7.1, pasos 2 al 4. Herramienta GPS Position Window de ArcPad 7.1... Barra deslizante de la extensin GPSCorrect 3.0. Opciones 1 y 2 escogidas para la configuracin de una medicin en tiempo real Configuracin de la opcin 1 para una medicin en tiempo real. Proceso de levantamiento y atributacin de nuevos ejes de calle................................................................................................. Geocodificacin dinmica de una tabla de direcciones, paso 16 Herramientas disponibles para los candidatos de una bsqueda... Informe resumen de las ediciones realizadas en ArcPad 7.1.. Resultados en el sector de estudio.. Informe resumen del proceso de geocodificacin.. Sector en estudio con su infraestructura geocodificada Densidad de la infraestructura por cada cuadra del sector..... rbol de contenidos de la Geodatabase del proyecto...

33 38 40 44 48 60 66 71 74 77 77 80 93 95 98 99 100 101 102 102

RESUMEN. El presente trabajo de titulacin, busca promover una solucin al problema que genera, el utilizar herramientas, software o metodologas no afines, o que no han sido diseadas; para la planificacin, ejecucin y anlisis de una gama de elementos geomtricos que se deseen capturar en terreno, los cuales luego, servirn de base en un estudio territorial bajo la plataforma de algn Sistema de Informacin Geogrfica. La informacin que es necesaria para potenciar un SIG y obtener de l la herramienta que se desea, debe ser

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actualizable y de resultados inmediatos. Con el fin de conjugar todo lo anterior, nace la idea de unir tres potentes sistemas, estos son: Internet, GPS y SIG. Para cumplir con los objetivos propuestos, se planific y dise, en un ambiente SIG (ArcGIS Desktop 9.3), un levantamiento DGPS en tiempo real va GPRS para la captura de ciertos ejes de un determinado tramo de la calle Jos Joaqun Prez en la comuna de Quinta Normal. sto se llevo a cabo utilizando el software ArcPad 7.1, el cual es un programa de campo especializado en la captura de informacin geogrfica. Finalmente, se desarrollo un proceso de geocodificacin, en el software ArcGIS Desktop 9.3, para localizar la infraestructura del sector en estudio, a travs de sus direcciones. Al unir los tres sistemas, mencionados anteriormente, se verific la optimizacin lograda, en trminos de tiempo y costos, tanto en la ejecucin del levantamiento, como en la incorporacin de los elementos GPS al ambiente SIG. En lo que respecta a las precisiones alcanzadas, si bien, no superan a otros mtodos de medicin por cdigo (post-proceso) son suficientes para los fines establecidos. Palabras clave: ArcPad. ArcGIS Desktop. GPRS. DGPS.

ABSTRACT. This thesis promotes the solution of the problem that generates the use of tools, software and methodologies that are not related or have not been designed for planning, executing and analyzing groups of geometric elements that are captured on the field and will be used later as base in a territorial study under the platform of a Geographic Information System. The necessary information to enhance a GIS, and to obtain from him the tools that are required,

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must be updateable and have immediate results. With the purpose of bringing together everything said before, the idea of combining three powerful systems was born, these are: Internet, GPS y and GIS. To achieve the proposed goals, a real time DGPS survey process with GPRS technology was planned and designed in a GIS environment (ArcGIS Desktop 9.3) to capture certa