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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA LEVANTAMIENTO DGPS EN TIEMPO REAL VIA GPRS PARA APLICACION SIG TAMARA ANDREA SOLÍS REYES Profesor Guía: Héctor Contreras Ávila “Trabajo de titulación presentado en conformidad a los requisitos para obtener el

Solís Reyes, Tamara Andrea

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Page 1: Solís Reyes, Tamara Andrea

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA

LEVANTAMIENTO DGPS EN TIEMPO REAL VIA GPRS PARA

APLICACION SIG

TAMARA ANDREA SOLÍS REYES

Profesor Guía: Héctor Contreras Ávila

“Trabajo de titulación presentado en

conformidad a los requisitos para

obtener el título de Ingeniero de

Ejecución en Geomensura”

Santiago - Chile

Page 2: Solís Reyes, Tamara Andrea

2009

© 2009. Tamara Andrea Solís Reyes:

Se autoriza la reproducción parcial o total de esta obra, con fines académicos, por

cualquier forma, medio o procedimiento, siempre y cuando se incluya la cita

bibliográfica del documento.

Page 3: Solís Reyes, Tamara Andrea

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Page 4: Solís Reyes, Tamara Andrea

TABLA DE CONTENIDOS.

CAPÍTULO I – INTRODUCCIÓN………………………………………………… 11.1 Antecedentes………………………………………………………………….. 11.2 Estado actual del problema …………………………………………………. 21.3 Hipótesis……………………………………………………………………….. 31.4 Objetivos……………………………………………………………………….. 3

1.4.1 Objetivo general………………………………………………………... 31.4.2 Objetivos específicos………………………………………………….. 4

1.5 Metodología de trabajo………………………………………………………. 4

CAPÍTULO II – DESARROLLO…………………………………………………. 52.1 Conceptos previos e instrumental utilizado……………………………… 5

2.1.1 Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS)………… 52.1.2 Sistema de Posicionamiento Global (GPS)……………………….. 72.1.3 Métodos de posicionamiento GPS…………………………………. 92.1.4 Vías de transmisión de correcciones GPS en tiempo real………. 142.1.5 Software de colección de datos para aplicaciones SIG, ArcPad.. 192.1.6 GPSCorrect…………………………………………………………… 212.1.7 ArcGIS, software de creación y administración de Sistemas de

Información Geográfica……………………………………………... 222.1.8 Proceso geoespacial de geocodificación en ArcGIS Desktop.... 262.1.9 Instrumental utilizado………………………………………………… 26

2.2 Estudio sobre la aplicación de un método DGPS en tiempo real vía GPRS en tareas SIG………………………………………………………..

29

2.3 Normalización de la base de datos existente……………………………. 312.4 Creación y administración de una Geodatabase en ArcGIS Desktop

9.3…………………………………………………………………………….. 342.4.1 Creación de una Geodatabase……………………………………... 342.4.2 Creación de una clase geográfica………………………………….. 342.4.3 Importación de una clase geométrica……………………………… 382.4.4 Importación de una tabla de datos…………………………………. 422.4.5 Creación de una tabla de datos complementaria para la clase

geométrica “Calles”………………………………………………….. 402.4.6 Optimización del proceso de incorporación y edición de datos

en una Geodatabase………………………………………………... 44

ii

Page 5: Solís Reyes, Tamara Andrea

2.5 Intercomunicación ArcGIS Desktop 9.3 ↔ ArcPad 7.1………………… 532.5.1 Data Manager de ArcPad 7.1……………………………………….. 532.5.2 Activación de la extensión Data Manager de ArcPad 7.1……...... 532.5.3Adición de la extensión Data Manager en barra de herramientas. 542.5.4 Obtener datos para ArcPad 7.1 (Get Data For ArcPad)…………. 542.5.5 Obtener datos desde ArcPad 7.1 (Get Data From ArcPad)……... 69

2.6 Configuración instrumental y de la red GPRS…………………………… 612.6.1 Configuración del instrumental utilizado…………………………… 612.6.2 Configuración de ArcPad 7.1 para levantamientos DGPS en

tiempo real vía GPRS………………………………………………. 642.6.3 Configuración de la extensión GPSCorrect 3.0 en ArcPad 7.1…. 71

2.7 Levantamiento DGPS en tiempo real vía GPRS utilizando software colector de datos ArcPad 7.1……………………………………………… 782.7.1 Levantamiento y atributación de nuevos ejes de calle…………… 792.7.2 Edición geométrica y actualización de atributos de los ejes que

intersectan a la calle principal……………………………………… 812.8 Proceso de geocodificación en ArcGIS Desktop 9.3……………………. 83

2.8.1 Creación de un Address Locator en ArcGIS Desktop 9.3………. 832.8.2 Geocodificación dinámica de una tabla de direcciones para

establecer la posición de la infraestructura del sector…………... 892.8.3 Otras herramientas del proceso de Geocodificación en ArcGIS

Desktop 9.3…………………………………………………………… 94

CAPÍTULO III – CONCLUSIONES……………………………………………… 983.1

Resultados obtenidos………………………………………………………...98

3.1.1 Levantamiento DGPS en tiempo real vía GPRS…………………… 983.1.2 Proceso de geocodificación de la infraestructura del sector en

estudio………………………………………………………………….. 1003.2

Comprobación o refutación de la hipótesis………………………………..103

3.3

Conclusiones finales………………………………………………………….104

3.4

Aporte a la disciplina…………………………………………………………106

iii

Page 6: Solís Reyes, Tamara Andrea

BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………. 108

ÍNDICE DE TABLAS.

2.1 Fuentes de error GPS……………………………………………………. 92.2 Características del receptor GPS GeoXM de Trimble………………... 272.3 Características del teléfono móvil Sony Ericsson W380……………... 282.4 Tipos de campos numéricos soportados por ArcGIS Desktop 9.3….. 412.5 Dominios de atributación creados para la Geodatabase…………….. 482.6 Asignación de dominios de atribulación y valores por defecto……… 502.7 Parámetros de comunicación estación de referencia ESRI Chile…... 642.8 Parámetros de medición configurados en GPSCorrect 3.0…………. 752.9 Estilos de indexación posibles de ser utilizados en Chile……………. 843.1 Resultados del levantamiento DGPS en tiempo real…………………. 98

iv

Page 7: Solís Reyes, Tamara Andrea

ÍNDICE DE FIGURAS.

2.1 Tecnología GPRS………………………………………………………… 182.2 Receptor GPS Trimble GeoXM…………………………………………. 272.3 Teléfono móvil Sony Ericsson W380…………………………………… 282.4 Estación Trimble NetR5…………………………………………………. 292.5 Extensión del levantamiento DGPS en tiempo real vía GPRS……… 312.6 Creación de un archivo de proyección, pasos 2 al 6…………………. 332.7 Importación de una clase geométrica en ArcCatalog………………… 382.8 Importación de una tabla de datos en ArcCatalog……………………. 402.9 Creación de una tabla de datos en ArcCatalog………………………. 442.10 Creación de dominios de atributación en ArcCatalog………………… 482.11 Proceso de importación de datos desde ArcPad 7.1 en ArcMap…… 602.12 Configuración de ArcPad 7.1, pasos 2 al 4……………………………. 662.13 Herramienta GPS Position Window de ArcPad 7.1…………………... 712.14 Barra deslizante de la extensión GPSCorrect 3.0……………………. 742.15 Opciones 1 y 2 escogidas para la configuración de una medición en

tiempo real………………………………………………………………… 772.16 Configuración de la opción 1 para una medición en tiempo real……. 772.17 Proceso de levantamiento y atributación de nuevos ejes de

calle…................................................................................................. 802.18 Geocodificación dinámica de una tabla de direcciones, paso 16…… 932.19 Herramientas disponibles para los candidatos de una búsqueda…... 953.1 Informe resumen de las ediciones realizadas en ArcPad 7.1……….. 983.2 Resultados en el sector de estudio…………………………………….. 993.3 Informe resumen del proceso de geocodificación…………………….. 1003.4 Sector en estudio con su infraestructura geocodificada……………… 1013.5 Densidad de la infraestructura por cada cuadra del sector………..... 1023.6 Árbol de contenidos de la Geodatabase del proyecto………………... 102

v

Page 8: Solís Reyes, Tamara Andrea

RESUMEN.

El presente trabajo de titulación, busca promover una solución al

problema que genera, el utilizar herramientas, software o metodologías no

afines, o que no han sido diseñadas; para la planificación, ejecución y análisis

de una gama de elementos geométricos que se deseen capturar en terreno, los

cuales luego, servirán de base en un estudio territorial bajo la plataforma de

algún Sistema de Información Geográfica. La información que es necesaria

para potenciar un SIG y obtener de él la herramienta que se desea, debe ser

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 planificó y diseñó, en un

ambiente SIG (ArcGIS Desktop 9.3), un levantamiento DGPS en tiempo real vía

GPRS para la captura de ciertos ejes de un determinado tramo de la calle José

Joaquín Pérez en la comuna de Quinta Normal. Ésto se llevo a cabo utilizando

el software ArcPad 7.1, el cual es un programa de campo especializado en la

captura de información geográfica. Finalmente, se desarrollo un proceso de

geocodificación, en el software ArcGIS Desktop 9.3, para localizar la

infraestructura del sector en estudio, a través de sus direcciones.

Al unir los tres sistemas, mencionados anteriormente, se verificó la

optimización lograda, en términos de tiempo y costos, tanto en la ejecución del

levantamiento, como en la incorporación de los elementos GPS al ambiente

SIG. En lo que respecta a las precisiones alcanzadas, si bien, no superan a

otros métodos de medición por código (post-proceso) son suficientes para los

fines establecidos.

Palabras clave:

ArcPad.

vi

Page 9: Solís Reyes, Tamara Andrea

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,

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 certain axis of José Joaquin Perez Street in Quinta

Normal town. This was done using ArcPad 7.1 software, that is a field program

specialized in the capture of geographic information. Finally, a process of

geocoding was developed in ArcGIS Desktop 9.3, to locate the infrastructure of

the place under study using their addresses.

The optimization was verified by joining the three systems mentioned

above, in terms of time and costs, in the execution of de survey process and by

incorporating GPS elements in the GIS environment. In regard of the achieved

accuracy, they do not exceed the other methods of code measurements (post-

process), but are enough for the purposes intended.

Keywords:

ArcPad.

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Page 10: Solís Reyes, Tamara Andrea

ArcGIS Desktop.

GPRS.

DGPS

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Page 11: Solís Reyes, Tamara Andrea

CAPÍTULO I – INTRODUCCIÓN

1.1 ANTECEDENTES.

Es de conocimiento general que las aplicaciones que hoy en día trabajan

con el sistema GPS son múltiples y variadas. Es así, que dependiendo de la

finalidad y requerimiento de cada una de éstas se haga uso o se necesite de un

determinado grado de precisión en las mediciones, un tiempo estipulado para la

obtención de resultados, y un costo a priori del proceso de medición.

Si se reflexiona sobre la calidad de las mediciones es posible separarlas

en tres grandes grupos: Baja, mediana y alta precisión. Con respecto a la

variable tiempo se dividirá en dos grupos: mediciones con post-proceso y en

“tiempo real”. Finalmente los costos para cada aplicación dependen de

variables tales como: Instrumental utilizado, metodologías de medición,

herramientas computacionales, entre otras.

Al buscar la armonía entre estas tres variables es posible encontrar

múltiples alternativas y combinaciones de ellas, tanto en metodologías,

sistemas y nuevas tecnologías. Si se centra el estudio en las metodologías de

medición se encontrarán algunas, que si bien, no son tan nuevas como parece

y si son utilizadas actualmente, no se tiene registro (o no se conoce por lo

menos de forma local) sobre su precisión, ventajas, desventajas, y guías de

procedimiento.

En la tarea que se pretende realizar, al tratarse de una aplicación de

estudio geoespacial que utiliza una herramienta denominada Sistema de

Información Geográfica (SIG o GIS por sus siglas en inglés), es aconsejable

imponer medidas de una mediana precisión, que sean obtenidas en tiempo real

1

Page 12: Solís Reyes, Tamara Andrea

y en la cual los costos se minoricen al hacer un uso eficiente de la metodología

de medición, instrumental, y herramientas disponibles.

1.2 ESTADO ACTUAL DEL PROBLEMA.

Los Sistemas de Información Geográfica funcionan como una base de

datos (alfanuméricos) que se encuentra asociada por un identificador común a

los objetos gráficos de un mapa digital. De esta forma, señalando un objeto se

conocen sus atributos y preguntando por un registro de la base de datos se

puede saber su localización en la cartografía. Es por esta razón, que la

información que entrega debe ser confiable y actualizada constantemente. La

razón fundamental para utilizar un SIG es la gestión de información espacial, el

sistema permite separar la información en diferentes capas temáticas y las

almacena independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera rápida

y sencilla.

Hasta hace un tiempo, los SIG conseguían sus datos de mapas y fotos

aéreas. Éstos eran escaneados por algunos medios automáticos o digitalizados,

hoy en día, su principal fuente de obtención de datos es el sistema GPS. El

método de levantamiento más utilizado para aplicaciones SIG es el diferencial

GPS (DGPS), por el cual, se capturan los datos con el receptor para luego ser

cargados en un computador y ser atributados a través de información

catastrada en un proceso diferente al de captura. Luego los datos gráficos son

corregidos, es decir, las mediciones son post procesadas, si bien este método

es el que entrega mejor precisión para una medición hecha solamente por

código, requiere de un trabajo en gabinete extra lo que conlleva un consumo

mayor de tiempo, si a esto se le suma el uso de un software no especializado

en SIG, para la toma de datos, se tiene que la ejecución en conjunto es factible

de ser optimizada.

2

Page 13: Solís Reyes, Tamara Andrea

Sobre esto último recae la necesidad de utilizar un método más eficiente

como lo es el diferencial GPS en tiempo real, que por su concepción entrega

resultados inmediatos. Con respecto a los programas computacionales

especializados en aplicaciones SIG, para la toma de datos, el líder en el

mercado es ArcPad, un software de campo que constituye la complementación

perfecta entre dos grandes sistemas como son GPS y SIG. Esto se debe a que

la toma de información es almacenada en un formato compatible para su

trabajo en el programa ArcGIS Desktop. ArcPad integra gran cantidad de

herramientas geográficas, tales como, incorporación de capas de información

vectorial (shapefiles, AXF) o raster (imágenes satelitales, fotografías aéreas

digitalizadas) como también la incorporación de rutinas para la transformación

de coordenadas entre distintos datum (con parámetros generales o propios),

todas estas aplicaciones están integradas para ser utilizadas in situ. Dentro del

programa ArcGIS Desktop, se generan las bases de datos necesarias para

enriquecer el trabajo de campo y se configura la captura de información, la cual

se realiza por medio de ArcPad en tiempo real, software donde el usuario

atributa los datos a medida que se toman en terreno, lo que ahorra tiempo al

suprimir el proceso de catastro, normalización y unión de información.

1.3 HIPÓTESIS.

Es posible optimizar la captura de información, para aplicaciones SIG,

mediante la tecnología GPRS.

1.4 OBJETIVOS.

1.4.1 Objetivo general.

Realizar mediciones DGPS en tiempo real vía GPRS para una aplicación

de ordenamiento territorial, utilizando programas computacionales

especializados en la tarea de un sistema de información geográfica (SIG).

3

Page 14: Solís Reyes, Tamara Andrea

1.4.2 Objetivos Secundarios.

Dar a conocer el procedimiento y configuración de un receptor GPS para

la intercomunicación vía GPRS.

Introducción al uso y configuración de ArcPad para mediciones DGPS

en tiempo real vía GPRS.

Introducción al uso de ArcGIS Desktop y creación de un proceso de

geocodificación.

1.5 METODOLOGIA DE TRABAJO.

Esta es una breve descripción de los procedimientos empleados para el

desarrollo del presente escrito:

Recopilación de material y antecedentes relacionados con el tema.

Definición de forma clara y precisa de la hipótesis.

Definición de objetivos generales y específicos, los cuales deben

enmarcarse dentro de los límites del tema.

Planificación y captura de datos GPS en terreno vía GPRS.

Ordenamiento de datos capturados en terreno.

Análisis de los datos.

Aplicación de geocodificación en ArcGIS Desktop.

Análisis y Conclusiones.

4

Page 15: Solís Reyes, Tamara Andrea

CAPÍTULO II – DESARROLLO.

2.1 CONCEPTOS PREVIOS E INSTRUMENTAL UTILIZADO.

2.1.1 Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS).

GNSS (por sus siglas en inglés Global Navigation Satellite Systems)

engloba los sistemas de posicionamiento mediante satélites artificiales

entregando coordenadas precisas de posicionamiento tridimensional e

información sobre navegación y tiempo.

a.- Sistemas Globales de Navegación por Satélite operativos en la

actualidad.

Sistema de posicionamiento global (GPS): Sistema Global de

Navegación por Satélite (GNSS) desarrollado por el Departamento de

Defensa de los Estados Unidos (DoD) con fines militares. Está

compuesto por la constelación NAVSTAR (Navigation Satellite Timing

and Ranging) de 27 satélites, 24 operativos y 3 de repuesto, que se

mueven en órbita a 20.000km aproximadamente, alrededor de seis

planos con una inclinación de 55 grados. Este sistema cuenta con

disponibilidad en cualquier momento del día y es el único sistema de

navegación por satélite completamente operativo a la fecha actual en

todo el mundo.

Sistema Global de Navegación por Satélite (GLONASS): GLONASS

(Global Orbiting Navigation Satellite System) es un sistema de

posicionamiento desarrollado por el Ministerio de Defensa de la

Federación Rusa (buscar si esto existe) de características muy similares

5

Page 16: Solís Reyes, Tamara Andrea

a GPS. GLONNAS fue configurado inicialmente con 8 satélites en cada

una de sus 3 órbitas de 64.8 grados de inclinación a 19100km de altitud,

pero tras la separación de la Unión Soviética y debido a la falta de

recursos, el sistema perdió operatividad al no reemplazarse los satélites.

En la actualidad el gobierno ruso espera que la constelación GLONASS

vuelva a estar operativa completamente antes de 2010.

b.- Sistemas Globales de Navegación por Satélite en proyecto.

Galileo: Sistema global de navegación por satélite (GNSS) desarrollado

por la Unión Europea. Este proyecto está orientado al uso civil, es decir,

para el público en general. Proveerá señales para proporcionar

información precisa de tiempo y posicionamiento en forma gratuita. Su

puesta en marcha estaba contemplada para el año 2007, pero ha sufrido

una serie de retrasos y se espera que esté operativo en el año 2010.

Comprenderá una constelación de 30 satélites divididos en tres órbitas

circulares, a una altitud de aproximadamente 24.000km, que cubren toda

la superficie del planeta.

Compass: Sistema global de navegación por satélite (GNSS)

desarrollado por la República Popular de China, constará de 35 satélites

con completa cobertura de la Tierra. Ofrecerá dos tipos de servicios: uno

abierto al público en general y otro reservado que ofrecerá mayor

precisión y seguridad. A diferencia del resto de los sistemas, trabajará

con satélites en órbitas geoestacionarias, por lo que no se necesita de

una gran constelación de satélites, pero limita su cobertura en la tierra a

los satélites que son visibles. Actualmente está en fase de

experimentación bajo el nombre de Beidou, constituido por 4 satélites, el

cual tiene cobertura y aplicaciones limitadas.

6

Page 17: Solís Reyes, Tamara Andrea

2.1.2 Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

Es el Sistema Global de Navegación por Satélite utilizado mayormente

en la actualidad por la cobertura y operabilidad de su constelación de satélites,

NAVSTAR, en todo el mundo, éstos están distribuidos en 6 planos orbitales. El

sistema GPS está referido al datum WGS-84 y tiene por objetivo calcular la

posición de un punto cualquiera en un espacio de coordenadas (X, Y, Z),

partiendo del cálculo de las distancias del punto a un mínimo de tres satélites

cuya localización es conocida. La distancia entre el usuario (receptor GPS) y un

satélite se mide multiplicando el tiempo de vuelo de la señal emitida desde el

satélite por su velocidad de propagación. Para medir el tiempo de vuelo de la

señal de radio es necesario que los relojes de los satélites y de los receptores

estén sincronizados, pues deben generar simultáneamente el mismo código.

Ahora bien, mientras los relojes de los satélites son muy precisos los de los

receptores son osciladores de cuarzo de bajo coste y por tanto imprecisos. Las

distancias con errores debidos al sincronismo se denominan “seudo distancias”.

La desviación en los relojes de los receptores añade una incógnita más que

hace necesario un mínimo de cuatro satélites para estimar correctamente las

posiciones.

a.- Señal GPS.

Los satélites que utiliza GPS contienen varios osciladores de alta

precisión entregando medidas de tiempo del orden de 10 −14 segundos. Los

osciladores de alta precisión del satélite tiene una frecuencia fundamental ƒ0 =

10.23MHz, la cual genera dos frecuencias portadoras de la banda L, las cuales

sirven para transmitir información a través de los satélites.

Las dos frecuencias generadas a partir de ƒ0 son:

7

Page 18: Solís Reyes, Tamara Andrea

L1 = 1575.42MHz, con longitud de onda λ = 19cm.

L2 = 1227.60MHz, con longitud de onda λ = 24cm.

Sobre estas dos frecuencias transportadoras se transmiten, a su vez, dos

códigos, que son secuencias binarias (combinación de ceros y unos) de

formación seudo aleatoria, llamados Ruidos Seudo Aleatorio - PRN (seudo

Random Noise), estos códigos son:

Código binario de adquisición Bruta o Grosera – C/A (Coarse

Adquisition): modulado sólo en L1 y es el de menor frecuencia a

1.023MHz, su longitud de onda λ es de 300m. Es de uso civil.

Código binario preciso P (ó Y): modulado en ambas portadoras (L1 y

L2) a una frecuencia de 10.23MHz, tiene una longitud de onda λ de sólo

30m y es de uso restringido.

Junto con estos dos códigos, se envía un mensaje de navegación

(NAVDATA) modulado en ambas portadoras, el cual suministra la siguiente

información:

Efemérides de los satélites: Información que refleja el movimiento del

satélite en su orbita y permite calcular la posición de éste al instante de

medición.

Almanaque: Información sobre la posición de todos los satélites de la

constelación.

Tiempo del sistema.

Correcciones a los relojes de los satélites.

8

Page 19: Solís Reyes, Tamara Andrea

Número de identificación del satélite.

Estado (salud) del satélite.

b.- Fuentes de error GPS.

Igualmente que en todos los equipos que se utilizan, una observación

GPS está sometida a varias fuentes de error, que se pueden minimizar

dependiendo del equipo y metodología que se utilice. Estas fuentes de error son

las siguientes:

Tabla 2.1 Fuentes de error GPS.

Fuente de error Tipo de error

Satélites:Error en el cálculo de la órbita

Error del reloj (oscilador)

Punto de

Referencia:

Error del oscilador receptor.

Error en las coordenadas de referencia.

Observaciones:

Retraso Ionosférico.

Retraso Troposférico.

Pérdidas de ciclos.

Errores de medida de fase con el receptor en movimiento.

Multitrayectoria.

Fuente: Elaboración propia.

2.1.3 Métodos de posicionamiento GPS.

Existen diferentes métodos para obtener una posición empleando un

receptor GPS. La utilización de estos métodos va a depender de la finalidad, la

precisión requerida por el usuario y el tipo de receptor disponible.

a.- Posicionamiento autónomo.

9

Page 20: Solís Reyes, Tamara Andrea

Un posicionamiento se denomina absoluto o autónomo cuando se

calcula la posición del punto utilizando un equipo GPS a través de las medidas

de seudo distancias provenientes por medio de código C/A, o código P.

Dependiendo de cual sea el código que provenga la información será la

precisión que se obtenga en la medición. Los resultados obtenidos a través de

este método son poco exactos, para poder mejorar la precisión se deben

emplear dos o más receptores.

b.- Posicionamiento relativo.

El posicionamiento relativo se logra cuando se calcula la posición de un

punto mediante la utilización de dos o más receptores GPS. El sistema GPS

permite dos tipos de observaciones: Seudo distancia a partir del código C/A y

fase de las ondas portadoras L1 y L2, en base a lo anterior, el posicionamiento

relativo se divide en dos:

Posicionamiento relativo diferencial GPS (DGPS): Se posiciona un

equipo GPS en una estación de coordenadas conocidas, el cual conoce

la posición de los satélites en el espacio y puede estimar con alta

precisión la distancia teórica existente entre él y cada satélite, al dividir

esta distancia por la velocidad de la luz conoce el tiempo que debería

haber tardado, el cual compara con el tiempo que realmente tardó, esta

diferencia es el error de la señal del satélite. Mediante este cálculo puede

diferenciar las coordenadas conocidas del punto con las coordenadas

que está calculando el equipo en ese instante, la diferencia entre ellas

permite obtener correcciones para la medición. Debido a que los satélites

están situados a más de 20.000km las distancias en la Tierra se hacen

mínimas, por lo que si dos receptores están situados a varios centenares

de kilómetros, se puede decir que las señales que llegan a ambos

10

Page 21: Solís Reyes, Tamara Andrea

viajaron por el mismo sector de la atmósfera, por lo tanto a ambos

receptores les afectarán los mismo errores.

Los únicos errores que no se eliminan con el método diferencial GPS son

los propios de cada receptor, es decir, el error de multitrayectoria y el

error de ruido del receptor, todos los demás son comunes en ambas

estaciones.

Posicionamiento relativo con fase portadora: Es la observable más

precisa, por el hecho de que la longitud de onda de las portadoras es

menor que la del código C/A que se utiliza para el cálculo de la seudo

distancia. El receptor GPS que se encuentra estacionado en un punto de

coordenadas conocidas calcula la distancia por medio del desfase de la

onda portadora. La señal de la fase proveniente del satélite es

comparada con una señal de referencia generada por el receptor GPS, a

partir de este desfase se obtiene una parte de la distancia como parte de

la longitud de onda. El número de longitudes de onda completas en la

distancia desde el satélite al receptor GPS es desconocido, en donde el

programa de cálculo del receptor debe estar en condiciones para obtener

el número de longitudes de onda desconocida para así poder calcular las

coordenadas de la estación.

c.- Posicionamiento relativo en tiempo real.

El cálculo de posición, ya sea una medida DGPS o de fase portadora,

puede ser procesado en le receptor móvil, donde se debe disponer en tiempo

real de los datos del receptor base. Existen dos métodos de medición en le cual

el procesamiento de la información se realiza en forma inmediata, obteniendo

las coordenadas en tiempo real. Existe una estación base de referencia que

11

Page 22: Solís Reyes, Tamara Andrea

envía las correcciones instantáneamente al receptor móvil para corregir su

posición y así lograr coordenadas con mayor precisión, la forma comúnmente

utilizada para realizar este envío de información es la radio transmisión, donde

tanto el receptor GPS base es equipado de un radio enlace, que capta la señal

de los satélites y la retransmite al receptor móvil el cual también debe estar

provisto de un radio módem. La gran diferencia con el método cinemático con

post-proceso es que la obtención de la información es instantánea.

Cinemático en Tiempo Real (RTK): Es la técnica de posicionamiento

que permite resultados en tiempo real, a través del procesamiento de la

observable de la diferencia de fase del Sistema Global de Navegación

por Satélite (GNSS). El receptor de referencia envía la información de

fase a los receptores móviles, y calcula la línea base entre ambos

receptores, donde se realiza el procesamiento de la solución por doble

diferencia de fase. Cuando se trabaja con receptores de simple

frecuencia es recomendable (según fabricante) hacer uso de este

método hasta distancias no mayores de 10km desde la estación de

referencia y de 40km para receptores de doble frecuencia.

DGPS en tiempo real: Esta técnica se basa en que la estación de

referencia de coordenadas conocidas realiza las correcciones a las

seudo distancias a través del código C/A, las que son aplicadas al

receptor móvil. De esta forma un receptor base puede atender a varios

receptores móviles capacitados para recibir la información diferencial,

independiente del fabricante. La transmisión se hace bajo el formato

RTCM y al igual que en el modo RTK, la información es enviada

generalmente mediante radio módem. Con este método se puede

obtener precisiones instantáneas en el orden de 1m usando código C/A y

menor a 0.5m usando código P.

12

Page 23: Solís Reyes, Tamara Andrea

La estación de referencia puede ser construida por el usuario a través de

un receptor GPS que sirva como base el cual se intercomunique con el

receptor móvil o bien, ser una estación base fija de funcionamiento

continúo con la cual sea posible establecer la conexión por la cual se

reciban las correcciones en el receptor móvil.

d.- Formatos de transmisión de datos GPS.

La información que almacena la estación de referencia debe ser transmitida,

esto se realiza a través de distintos formatos propios de cada fabricante, los

más usados son:

RINEX (Receiver Independent Exchange Format): Formato para post-

proceso que nace de la necesidad de combinar los datos de los distintos

tipos de receptores de las diferentes casas comerciales. Este formato

está estandarizado por la Asociación Internacional de Geodesia (IAG), y

la gran mayoría de los programas son capaces de trabajar con este tipo

de formato. Estos datos están disponibles a través de Internet o de FTP

provenientes de la estación de referencia, ya sea vía telefonía móvil o

fija, CD ROM u otro método, dependiendo de las tecnologías disponibles.

RTCM: Formato estándar mundialmente aceptado establecido por la

Comisión Técnica de Radio para servicios Marítimos. La versión RTCM

2.0 consigue entregar seudo distancias y correcciones suficientes para

GPS en método diferencial (DGPS), consiguiendo precisiones métricas y

submétricas. La versión RTCM 2.1 adicionalmente incluye los datos de la

fase portadora, lo que permite resolver las ambigüedades del receptor

móvil, y es más usado para RTK, siendo necesario contar con un ancho

13

Page 24: Solís Reyes, Tamara Andrea

de banda de 4800bps, este formato fue evolucionando y actualmente

cuenta con una nueva versión RTCM 3.0, que incluye características

esenciales para transmisión de datos por la red en RTK.

CMR (Compact Measurement Record): Formato de transmisión de

datos propio de la empresa Trimble que está siendo adoptado por otras

casas comerciales, es un formato comprimido compacto usado para

transmitir datos en RTK por medio de la fase portadora empaquetado

para alta precisión. Actualmente existen unas versiones más compactas

denominadas CMR+ o CMR Plus y CMRx.

2.1.4 Vías de transmisión de correcciones GPS en tiempo real.

Como se ha dicho anteriormente, la forma más común de realizar el

envío de las correcciones desde la estación de referencia hacia el receptor GPS

móvil, es a través de radio transmisión, pero con el avance de las tecnologías

sumado a una necesidad de mejorar las condiciones de medición, han surgido

otras alternativas para la transmisión de datos.

a.- Enlace de datos por medio de radio módem.

El radio enlace es la vía original para la transmisión de las correcciones

GPS, en el cual la estación de referencia debe estar provista de un radio

módem para realizar el envío de la información al GPS móvil el que también

debe estar equipado con un radio módem. Los radiotransmisores transmiten los

datos en la banda UHF/VHF. Debido a que el alcance del radio enlace es

limitado, se restringe a líneas base cortas (hasta 10km), además existen zonas

donde la topografía logra que las ondas de radio reboten y la información no

consigue llegar al GPS móvil.

14

Page 25: Solís Reyes, Tamara Andrea

b.- Sistemas de Aumentación de la Señal GPS.

Son sistemas que incrementan el área de cobertura de correcciones

GPS a través de una amplia red de satélites Geoestacionarios que emiten la

información de corrección diferencial para aplicaciones en tiempo real. Estos

sistemas mejoran el posicionamiento horizontal y vertical del receptor y dan

información sobre la calidad de las señales. Aunque inicialmente fue

desarrollado para dar una precisión mayor a la navegación aérea, cada vez se

está generalizando más su uso en otro tipo de actividades que requieren de un

uso de la señal GPS.

Actualmente existen alrededor del mundo, una amplía variedad de estos

sistemas, los cuales ofrecen un servicio gratuito:

WAAS (Wide Area Augmentation System), gestionado por el

Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service),

administrado por la Agencia Espacial Europea.

MSAS (Multi-Functional Satellite Augmentation System), operado por

Japón.

GAGAN (GPS and GEO Augmented Navigation), será implementado por

la India.

OmniSTAR: En Chile, aún no existen servicios gratuitos como los

mencionados anteriormente, pero existe una señal pagada, El servicio de

Corrección Diferencial GPS OmniSTAR, que permite saber la posición

con una latitud, una longitud y una altura elipsoidal de alta precisión, y en

15

Page 26: Solís Reyes, Tamara Andrea

tiempo real, basado en el Sistema de Posicionamiento Global Diferencial

(DGPS). Ofrece una cobertura continental mediante una señal de

corrección de banda ancha especial transmitida por satélite. Esta señal

de corrección OmniSTAR es separada de las transmisiones de

posicionamiento provenientes de los satélites GPS, y es la clave para la

alta precisión. Existen tres niveles de precisión: "VBS" posicionamiento

submétrico, "XP" posicionamiento mejor a 20cm y "HP" es mejor a 10cm,

éstos servicios son habilitados para todo el mundo. La transmisión

directa del satélite geoestacionario de OmniSTAR supera las limitaciones

de cobertura de las estaciones de referencia terrestres de DGPS.

c.- Transmisión de datos vía Internet.

Una forma de transmisión inalámbrica de datos, en tiempo real, es la que

se logra a través de Internet y redes de telefonía móvil, lo que en conjunto hace

posible la transferencia de flujos continuos de datos mediante paquetes IP

(Internet Protocol) que se transmiten de una estación de referencia base hacia

un GPS móvil. Esto se lleva a cabo a través de redes de comunicaciones

móviles, que se basan en enlaces de radio que permiten un acceso digital a la

red telefónica por medio de terminales móviles, este sistema ha ido

evolucionando y hoy en día es decisión del usuario escoger la tecnología de

acceso a los datos. A continuación se presentan estas tecnologías.

TACS (Total Access Communications System): Es la primera

generación (1G) de comunicaciones móviles y engloba a todas aquellas

tecnologías analógicas. Puede transmitir voz pero no datos. Actualmente

esta tecnología está obsoleta.

GSM (Group Special Mobile): El Sistema Global para las

Comunicaciones Móviles antes conocido como Group Special Mobile,

16

Page 27: Solís Reyes, Tamara Andrea

marca el inicio de la segunda generación (2G). Su principal característica

es la capacidad de transmitir datos además de voz, a una velocidad de

9,6kbit/s. Es un sistema estándar, completamente definido para la

comunicación mediante teléfonos móviles que incorporan tecnología

digital, donde la información viaja desde un receptor a otro de igual forma

en que se transmite información por una red computacional, sólo que en

este caso se sustituye el cable de red y la electricidad, por el aire y las

ondas de radio respectivamente. Para la comunicación entre móviles a

través de la tecnología GSM se necesitan dos canales de frecuencia, un

canal de recepción de datos desde el terminal a la red y otro canal para

la transmisión de datos desde la red al terminal.

GPRS (General Packet Radio Service): Es la generación 2.5 de las

comunicaciones móviles, tiene capacidad de transmisión de datos y

surge como paso previo a las tecnologías 3G. Es una extensión de la

tecnología de comunicaciones móviles GSM, en ella los datos se

transmiten en modalidad de paquetes, con lo cual la información es

dividida en pequeños bloques, los cuales posteriormente se reagrupan al

llegar a destino. Este tipo de transmisión, permite la utilización de

diferentes canales en paralelo, sin saturar la red, de forma que mientras

que en GSM sólo se ocupa un canal de recepción de datos del terminal a

la red y otro canal de transmisión de datos desde la red al terminal, en

GPRS es posible tener terminales que gestionen cuatro canales

simultáneos de recepción y dos de transmisión, logrando así una mayor

capacidad y alcanzando una velocidad de 60kbit/s.

17

Page 28: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.1 Tecnología GPRS.

Fuente: Elaboración propia.

EDGE (Enhanced Data rates for GSM of Evolution): Es una evolución

de GPRS también conocida como EGPRS (Enhanced GPRS), funciona

con redes GSM y GPRS, pero el operador debe implementar las

actualizaciones necesarias. Puede ser usado en cualquier transferencia

de datos basada en conmutación por paquetes como lo es la conexión a

Internet. Los beneficios de EDGE sobre GPRS se pueden ver en las

aplicaciones que requieren una velocidad de transferencia de datos ya

que alcanza una velocidad de 230Kbits/s, o ancho de banda alta.

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): Tecnología

usada por los móviles de tercera generación (3G), UMTS permite

introducir muchos más usuarios a la red global del sistema, y además

permite incrementar la velocidad a 2Mbps por usuario móvil. La principal

ventaja de UMTS sobre la segunda generación móvil (2G), es la

capacidad de soportar altas velocidades de transmisión de datos, esta

capacidad unida al del protocolo de Internet (IP), se combinan para

prestar servicios multimedia interactivos y nuevas aplicaciones de banda

ancha.

HSDPA (High Speed Downlink Packet Access): Es la tecnología

UMTS/WCDMA optimizada, y consiste en un nuevo canal compartido en

18

Page 29: Solís Reyes, Tamara Andrea

el enlace descendente que mejora significativamente la capacidad

máxima de transferencia de información pudiéndose alcanzar tasas de

hasta 14Mbps. Es la evolución de la tercera generación (3G) de

tecnología móvil, llamada 3.5G, y se considera el paso previo antes de la

cuarta generación (4G), la futura integración de redes.

ENTEL PCS lanzó el 13 de diciembre de 2006 esta red comercialmente,

siendo la primera compañía en Latinoamérica en ofrecer este servicio.

Actualmente la nueva red 3.5G está disponible para toda la Región

Metropolitana, casi la totalidad de la Región de Valparaíso y en las

ciudades más importantes de Chile.

Claro Chile lanzó este servicio el 30 de Noviembre de 2007 en la región

Metropolitana, norte de la sexta región, y las principales localidades

costeras de la quinta región. Ahora cuenta con cobertura en las

principales ciudades del país, entre Arica y Punta Arenas.

Movistar Chile lanzó en Diciembre de 2007 sus servicios de tercera

generación, con cobertura en las principales ciudades entre las regiones

de Arica y Parinacota y Los Lagos, pero cubriendo también pueblos

menores de las varias regiones.

2.1.5 Software de colección de datos para aplicaciones SIG, ArcPad.

ArcPad es una aplicación SIG, integrada en la plataforma ArcGIS,

pensada para dispositivos móviles. Esta aplicación está especialmente

orientada a la captura de datos y colección de información geográfica mediante

posicionamiento GPS en terreno, además de ser utilizada frecuentemente para

la edición de información vectorial en campo.

Es una solución práctica, de manejo sencillo y de bajo costo. ArcPad

agrega a los dispositivos móviles, (Pocket PC, Tablet PC, etc.) funciones SIG y

19

Page 30: Solís Reyes, Tamara Andrea

GPS. Con ArcPad la toma de datos en terreno es rápida, sencilla, precisa y

ofrece la disponibilidad in situ de la información colectada.

a.- Características técnicas de ArcPad 7.1.

Colección de datos SIG: Crea, edita, analiza, y despliega datos SIG en

formato vectorial y archivo de imágenes raster. ArcPad puede actuar

como cliente para ArcIMS (programa de mapeo por Internet de ESRI), o

para una red geográfica local.

Extensión para ArcGIS Server: Publica proyectos hechos en ArcPad en

ArcGIS Server. Cualquier dispositivo que pueda conectarse a Internet

(por cable, USB, WIFI, o conexión telefónica) sincroniza la edición hecha

en ArcPad directamente con la base de datos de la empresa.

Hardware externo: ArcPad: Soporta dispositivos de terreno, tales como,

receptores GPS, pistolas láser, y cámaras digitales. Agrega la

información obtenida de estos dispositivos a la colección de datos SIG.

Extensión para el manejo de información en ArcPad desde ArcGIS:

Componente móvil para ArcGIS, ArcPad integra con Desktop GIS,

herramientas que permiten ediciones en terreno para ser incorporadas a

una base de datos luego de desconectar la edición de éstas.

Personalización: Crea soluciones personalizadas para aplicaciones y

tareas SIG móviles con ArcPad Studio.

b.- Requerimientos del sistema.

ArcPad 7.1 es soportado bajo alguna de estas plataformas:

20

Page 31: Solís Reyes, Tamara Andrea

Dispositivos Móviles:

Windows Mobile 5.0

Windows Mobile 6.0

Windows Mobile 6.1

Computadores personales:

Windows Vista

Windows XP

2.1.6 GPSCorrect.

Es una extensión de Trimble para el software ArcPad que permite

generar archivos de corrección, asegura datos confiables y precisos para la

colección de datos SIG. A medida que se captura información utilizando el

software ArcPad, la extensión GPSCorrect registra posiciones GPS de forma

automática así como también metadatos que permiten el postproceso de los

archivos. Además, ofrece un control total de la configuración GPS, y

actualizaciones detalladas del estado del receptor, para así tener a mano toda

la información GPS necesaria.

Características:

Posición precisa y confiable con corrección diferencial en post-proceso.

Es compatible con la extensión de Trimble GPS Analyst para ArcGIS

Desktop o GPS Pathfinder Office para post-proceso.

Fácil y completa conexión, configuración, y reporte de estado, para

cualquier receptor GPS que sea usado con ArcPad.

21

Page 32: Solís Reyes, Tamara Andrea

Corrección diferencial en tiempo real (fuentes de corrección dependiendo

del receptor GPS usado).

Planeamiento en terreno, a través de su predicción gráfica de

constelación de satélites, para el incremento de la productividad.

2.1.7 ArcGIS, software de creación y administración de Sistemas de

Información Geográfica.

ArcGIS es el nombre de un conjunto de productos diseñados para el

campo de los Sistemas de Información Geográfica o SIG. Producido y

comercializado por ESRI, bajo el nombre genérico ArcGIS se agrupan varias

aplicaciones para la captura, edición, análisis, tratamiento, diseño, publicación e

impresión de información geográfica. Estas aplicaciones se engloban en

familias temáticas como ArcGIS Server, para la publicación y gestión Web, o

ArcGIS Móvil para la captura y gestión de información en campo.

Características de ArcGIS.

a.- Cartografía:

Se pueden definir reglas avanzadas de simbología.

Se pueden aplicar dinámicamente atributos cartográficos a elementos sin

alterar las fuentes de datos.

Almacenar y administrar simbología con atributos en la Geodatabase.

Utilizar herramientas de geoprocesamiento para encontrar conflictos

gráficos, generalizar elementos y automatizar flujos de trabajo.

22

Page 33: Solís Reyes, Tamara Andrea

Usar herramientas avanzadas de edición cartográfica para realizar

acabados de mapas finales en ArcMap.

b.- Visualización y análisis:

Analizar cambios temporales, patrones y tendencias, incluyendo

información multidimensional y basada en el tiempo usando herramientas

de geoprocesamiento.

Usar nuevas herramientas de animación para crear, reproducir y exportar

animaciones y gráficos animados.

c.- Soporte CAD:

Soporte mejorado de simbología CAD incluyendo colores, rellenos y

símbolos de líneas.

Mejoras en la coincidencia de estilos de anotación y soporte estándar

para anotaciones CAD en ArcGIS.

Georreferenciación dinámica de archivos CAD.

Soporte para campos CAD extendidos.

Componentes de ArcGIS.

a.- Server GIS.

Server GIS son proporciona:

23

Page 34: Solís Reyes, Tamara Andrea

Un acceso amplio a la información geográfica.

Una infraestructura en común sobre la cual construir y desarrollar una

aplicación SIG.

Un marco de trabajo común en el manejo de información SIG.

Una gran organización a través del uso de los SIG en el área de

economía a escala y negocios de valores.

b.- Mobile GIS: Ha incrementado el uso de los sistemas SIG, en los trabajos de

oficina pero cada vez más en trabajos de terreno, los sistemas móviles en

conjunto con los sistemas de posicionamiento global están siendo usados para

la recolección de datos, confección de mapas, etc.

c.- ArcGIS Desktop: Es un sistema amplio, integrado, escalable, diseñado para

satisfacer las necesidades de un amplio rango de usuarios.

ArcGIS Desktop es un conjunto de aplicaciones integradas: ArcMap,

ArcCatalog y ArcToolbox. Usando estas tres aplicaciones en conjunto se puede

desarrollar cualquier actividad o tarea SIG, incluyendo mapeo, administración

de datos, análisis geográfico, edición de datos y geoprocesamiento.

Se puede acceder a ArcGIS Desktop a través de tres niveles funcionales:

ArcView: Es uno de los tres niveles de la arquitectura del ArcGIS

Desktop. Proporciona herramientas completas de mapeo y análisis,

además de herramientas de edición simple y de geoprocesamiento.

ArcEditor: Contiene la totalidad de las funciones de ArcView y además

la capacidad de edición avanzada para las coberturas y la Geodatabase.

24

Page 35: Solís Reyes, Tamara Andrea

ArcInfo: Extiende sus funcionalidades incluyendo además de las de

ArcView y ArcEditor, otras como el geoprocesamiento avanzado.

Además contiene las aplicaciones de ArcInfo WorkStation (ArcPlot,

ArcEdit, y otros).

Módulos de ArcGIS Desktop

a.- ArcMap: Aplicación central de ArcGIS Desktop. Esta aplicación SIG se usa

para todas las actividades relacionadas al mapeo, incluyendo cartografía,

análisis de mapas y edición. Se trabaja esencialmente con mapas. Los mapas

tienen un diseño de página que contiene una ventana geográfica, o una vista

con una serie de layers, leyendas, barras de escalas, flechas indicando el norte

y otros elementos.

b.- ArcCatalog: Ayuda a organizar y administrar todos los datos SIG. Incluye

herramientas para explorar y encontrar información geográfica, para grabar y

visualizar los metadatos, para una rápida visión de cualquier conjunto de datos

y para definir la estructura del diseño de los layers con datos geográficos.

c.- ArcToolbox: Aplicación sencilla que contiene muchas herramientas SIG

para usar en el geoprocesamiento de datos. Existen dos versiones de

ArcToolbox: Una completa que viene con el software ArcInfo y una versión más

simple o liviana que viene con el software ArcView y ArcEditor.

2.1.8 Proceso geoespacial de geocodificación en ArcGIS Desktop.

Es el proceso de asignar una posición, generalmente en forma de

valores coordenados, a una dirección. Es una herramienta práctica debido a

que en muchos casos los datos geográficos existentes se describen a través de

direcciones, nombres de ciudades, códigos postales o hasta números

25

Page 36: Solís Reyes, Tamara Andrea

telefónicos, los computadores no entienden esta información, por lo que para

representarla en mapas y hacer análisis con ella deben ser transformadas a

representaciones geométricas que se enmarquen en una referencia espacial.

2.1.9 Instrumental utilizado.

Al realizar las mediciones es necesario contar con equipos que logren la

transmisión de las correcciones desde la estación de referencia base hacia el

GPS receptor móvil.

a.- Receptor GPS Móvil.

El receptor GPS que será utilizado es el modelo GeoXM de la línea

Geoexplorer CE de Trimble, el cual combina un receptor GPS con el sistema

operativo Windows Mobile. Este receptor está diseñado especialmente para

aplicaciones SIG móviles. Permite conexiones de red, navegación Web, gran y

múltiple almacenamiento de datos y acceso a servidores de mapeo Web en

terreno.

En la tabla 2.2 se presentan las principales características del receptor

GeoXM de Trimble. Este equipo será facilitado por la empresa ESRI Chile S.A.

la cual integra en él, el software ArcPad 7.1 y su extensión GPSCorrect 3.0 de

Trimble.

Tabla 2.2 Características del receptor GPS GeoXM de Trimble.

Precisión código post-procesado 1-3m

Precisión código tiempo real 1-3m

Número de canales12 con seguimiento de señales

WAAS, EGNOS y MSAS.

Sistema Operativo Software Microsoft Windows Mobile

26

Page 37: Solís Reyes, Tamara Andrea

versión 5.0.

Otras características Entrada RTCM, Bluetooth integrado.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 2.2- Receptor GPS Trimble GeoXM.

Fuente: www.trimble.com

b.- Equipo telefónico móvil.

El equipo telefónico móvil que será utilizado es el modelo W380 de Sony

Ericsson, el cual cuenta con la tecnología GPRS para el envío de datos,

además de conexión USB y Bluetooth, Por lo que cumple con los requisitos

necesarios para su funcionamiento como módem e intercomunicación con el

receptor GPS.

27

Page 38: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.3 Teléfono móvil Sony Ericsson W380.

Fuente: www.Sonyericsson.com

Tabla 2.3 Características del teléfono móvil Sony Ericsson W380.

Redes soportadas: GSM 900/ GSM 1800/ GSM 1900.

Conectividad: GPRS, EDGE, HSCSD.

Otras características: Bluetooth, USB.

Fuente: Elaboración propia.

c.- Estación de referencia de funcionamiento continuo.

Es un receptor GPS fijo que se encuentra activo las 24 horas del día,

conectado a un computador, facilita correcciones diferenciales a equipos

móviles dentro de un área restringida, ya sea en tiempo real o en post-proceso.

La estación de referencia de funcionamiento continuo es proporcionada

por ESRI Chile a través de una clave de acceso para el envío de correcciones

RTCM.

28

Page 39: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.4 Estación Trimble NetR5.

Fuente: www.esri-chile.com

La estación de referencia cuenta con tecnología Trimble R-track, que

permite el almacenamiento de datos en un computador de escritorio, lo que

favorece labores de post-proceso y correcciones en tiempo real vía conexión IP

pública o vía Radio Módem.

Precisiones: Posicionamiento GPS de código diferencial.

Horizontal: ±0.25m + 1ppm RMS.

Vertical: ±0.50m + 1ppm RMS.

2.2 ESTUDIO SOBRE LA APLICACIÓN DE UN MÉTODO DGPS EN TIEMPO

REAL VÍA GPRS EN TAREAS SIG.

Para cumplir el objetivo de utilizar la tecnología GPRS en el envío de

correcciones diferenciales GPS en tiempo real, se levantarán y actualizarán

algunas de las calles de un corredor bajo estudios integrales para la mejora del

sistema de trasporte público de Santiago TRANSANTIAGO.

Para estos trabajos es común el catastro de la infraestructura

circundante para establecer así, el impacto en la población, el comercio, y la

vegetación, además de posibles expropiaciones o indemnizaciones. Para llevar

a cabo esta tarea es necesaria información actualizada del uso de los bienes

raíces como información precisa y completa del corredor en estudio.

29

Page 40: Solís Reyes, Tamara Andrea

El corredor está bajo estudio de la empresa Ámbar S.A. (Consultoría e

Ingeniería ambiental) y corresponde a la calle José Joaquín Pérez, entre la calle

La Estrella y la avenida Joaquín Walker Martínez, y la calle Mapocho entre la

avenida Joaquín Walker Martínez y la calle Bandera (de poniente a oriente), con

una extensión de nueve kilómetros aproximadamente, abarcando las comunas

de Pudahuel, Cerro Navia, Quinta Normal y Santiago.

El trabajo de levantamiento DGPS y actualización de calles será

realizado exclusivamente para fines de este trabajo de titulación, y realizado por

el propio autor en un tramo de la calle José Joaquín Pérez comprendido entre la

calle Neptuno y la avenida Joaquín Walker Martínez (de poniente a oriente), con

una extensión aproximada de 2 kilómetros y abarcando parcialmente las

comunas de Cerro Navia y Quinta Normal.

Para la información actualizada de la infraestructura se cuenta con los

resultados de un catastro hecho en terreno con planillas. La información

obtenida de este proceso será luego enlazada a un ambiente espacial a través

de un proceso de geocodificación en el software ArcGIS Desktop 9.3 que la

unirá a las calles levantadas y actualizadas en el software ArcPad 7.1.

Finalmente, para cumplir con los objetivos secundarios que se a

propuesto este trabajo de titulación, se han configurado las principales

opciones, de los software que han sido utilizados en los distintos procesos,

entregando así al lector, una completa guía de procedimientos.

30

Page 41: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.5 Extensión del levantamiento DGPS en tiempo real vía GPRS.

Fuente: Elaboración propia.

2.3 NORMALIZACIÓN DE LA BASE DE DATOS EXISTENTE.

Se dispone para este trabajo de la siguiente información:

Información vectorial en formato shapefile, tipo polilínea, de las calles

próximas al sector en estudio. La información, si bien, no presenta

archivo de proyección, se sabe que proviene de un levantamiento

aerofotogramétrico realizado el año 2002 por el Servicio Aerofotométrico

de la Fuerza Aérea de Chile (SAF) cuyo sistema geográfico de

coordenadas proyectadas corresponde a una proyección UTM zona 19

sur con base en el datum WGS84.

Información vectorial en formato shapefile, tipo polígono, de las comunas

pertenecientes a la Región Metropolitana en datum WGS84 proyección

UTM zona 19 sur.

Información de la infraestructura del sector en estudio, catastrada y

digitalizada por el autor de este trabajo de titulación los días 24 al 26 de

31

Page 42: Solís Reyes, Tamara Andrea

marzo de 2009 como servicio externo a la empresa Ámbar S.A. La

información catastrada se encuentra en formato de libro Microsoft Office

Excel (.xls).

La primera labor es asociar a la información en formato shapefile un

archivo de proyección para ser así reconocida por el software ArcGIS Desktop

9.3. Esta tarea se presenta como solución para archivos creados en software

que no construyan un archivo de proyección o que sean incompatibles. El

procedimiento se realizará en el módulo ArcToolbox del software ArcGIS

Desktop 9.3 y se presenta a continuación.

1.- Al módulo ArcToolbox se ingresa desde la barra de herramientas de los

módulos ArcMap o ArcCatalog, pulsando el botón “Show/Hide ArcToolbox

Window” .

2.- Cliquear la pestaña “Search” del módulo ArcToolbox y buscar la herramienta

“Define Projection”.

3.- Hacer doble clic sobre la herramienta “Define Projection” encontrada.

4.- En el cuadro de diálogo “Define projection” se debe cliquear el botón para

abrir el explorador de directorios de Windows y seleccionar el archivo al que

se desea definir la proyección.

5.- En el cuadro de diálogo “Define projection” cliquear el botón “Spatial

Referente Properties” , se desplegará el cuadro de diálogo “Spatial Referente

Properties” en donde se debe seleccionar el archivo de proyección necesario

dentro del explorador de directorios de Windows. Por defecto ArcGIS Desktop

9.3 instala un gran número de archivos de proyección dentro de la carpeta

32

Page 43: Solís Reyes, Tamara Andrea

“Coordinate System” que se ubica en el directorio raíz de instalación (por

defecto) del software.

6.- Cliquear en “OK” y esperar a que se termine el proceso de proyección.

Figura 2.6 Creación de un archivo de proyección, pasos 2 al 6.

Fuente: Elaboración propia.

2.4 CREACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE UNA GEODATABASE EN ARCGIS

DESKTOP 9.3.

2.4.1 Creación de una Geodatabase.

33

Page 44: Solís Reyes, Tamara Andrea

Una Geodatabase es la unidad primaria en las clases de datos

geográficos.  Es una colección de clases de datos, clases geográficas, clases

geométricas, y relaciones de clase. La creación de una Geodatabase se realiza

en el módulo ArcCatalog del software ArcGIS Desktop 9.3 y el detalle es el que

sigue.

1.- En el árbol de directorios de ArcCatalog se busca y selecciona la carpeta

que contiene el proyecto.

2.- Se selecciona el menú “File”, luego el submenú “New”, y finalmente se

selecciona el tipo de Geodatabase que se desea crear, en este caso se trata de

una “Personal Geodatabase”.

Una File Geodatabase tiene mucho mejor rendimiento, y no tiene

limitaciones de tamaño con Microsoft Access, pero para su gestión fuera del

entorno ArcGIS es necesario programar sobre un API (Application Programming

Interface) de ESRI, lo que conlleva a una dependencia extrema de los

programas creados por esta empresa.

3.- Se le da un nombre a la Geodatabase y se ingresa a ella.

2.4.2 Creación de una clase geográfica.

En el uso de Geodatabase es siempre recomendado crear clases

geográficas llamadas “Feature Dataset”, ésta es una colección de clases

geométricas, puntos, líneas, y polígonos, que comparten una referencia

espacial. Al poseer un mismo sistema de coordenadas se pueden crear

topologías y redes geométricas entre las distintas capas de información. El

proceso de creación es el que sigue.

34

Page 45: Solís Reyes, Tamara Andrea

1.- Se cliquea con el botón secundario (derecho) sobre la Geodatabase creada

en el árbol de directorios de ArcCatalog y se ingresa en el submenú “New”

donde se escoge “Feature Dataset”.

En el cuadro de diálogo “New Feature Dataset” se deben ingresar los

siguientes parámetros.

Name: Se debe asignar el nombre que se desea para la clase

geográfica.

XY Coordinates: Se debe seleccionar un sistema de coordenadas, en

este caso se busca y se selecciona dentro de los sistemas de

coordenadas proyectadas la UTM (Universal Transversal de Mercator)

Zona 19S en el datum WGS 1984.

Z Coordinates: Se selecciona opcionalmente un sistema de coordenadas

vertical (Modelos Geoidales), en este caso no se necesita seleccionar

uno por lo que se escoge la opción “None” que está vacía.

Coordinates Tolerance: La tolerancia de 0.001m que aparece por

defecto, es por lo general aceptable. Los datos GPS levantados en

tiempo real vía GPRS rondan en una precisión métrica por lo que la

tolerancia impuesta conservará dicha precisión.

2.4.3 Importación de una clase geométrica.

Como se dijo anteriormente la información vectorial, de las calles del

sector, se encuentra en formato shapefile. Cabe destacar que dentro de una

Geodatabase se trabaja con clases geométricas llamadas “Feature Class”, que

son, colecciones de objetos geográficos con el mismo tipo de geometría: punto,

35

Page 46: Solís Reyes, Tamara Andrea

línea, o polígono. La transformación entre el shapefile y la clase geométrica se

realiza también en el módulo ArcCatalog de una forma muy sencilla.

1.- Se cliquea con el botón secundario (derecho) sobre la clase geográfica

creada en el árbol de directorios de ArcCatalog. Se elige el submenú “Import” y

se cliquea sobre “Feature Class (single)” (la opción “Feature Class (multiple)”

se selecciona cuando se desea importar más de un objeto geométrico a la vez).

Se desplegará el cuadro de diálogo “Feature Class to Feature Class”

2.- Se busca y selecciona el archivo shapefile que se desea importar dentro del

explorador de directorios de Windows.

3.- Se debe seleccionar la clase geográfica que almacenará la nueva clase

geométrica.

4.- Se debe escribir un nombre para la nueva clase geométrica.

5.- Se escogen los campos que se desean importar. Los campos importados y

normalizados a la clase geométrica son:

ObjetID: Campo autonumérico que cumplirá la función de llave origen en

la relación de clase que se creará en el capítulo 2.4.6 y que almacena los

valores de identificación de cada segmento de calle.

JoinID: Campo numérico que contiene un valor de identificación para

cada nombre de calle, avenida o pasaje. Campo clave que será utilizado

en el proceso de geocodificación en el capítulo 2.8.1 para relacionar la

tabla de nombres alternativos de calle. *

Name: Nombre de la vía. *

36

Page 47: Solís Reyes, Tamara Andrea

Type: Tipo de vía (Calle, Avda, Psje, etc.). *

Fecha: Fecha del levantamiento.

L_F_Add: (Left From Address) Numeración inicial izquierda. *

L_T_Add: (Left To Address) Numeración final izquierda. *

R_F_Add: (Right From Address) Numeración inicial derecha. *

R_T_Add: (Right To Address) Numeración final derecha. *

CityL: Nombre de la comuna a la que corresponde el lado izquierdo del

segmento de calle. *

CityR: Nombre de la comuna a la que corresponde el lado derecho del

segmento de calle. *

Descripción: Breve descripción que se necesite agregar del segmento de

calle.

* Se han elegido los nombres de estos campos pensando en optimizar

el proceso de geocodificación (construcción del “Address Locator”,

capítulo 2.8.1) bajo el módulo ArcCatalog.

Se pulsa sobre el botón “OK” y se espera a que se complete el proceso

de importación.

37

Page 48: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.7 Importación de una clase geométrica en ArcCatalog.

Fuente: Elaboración propia.

2.4.4 Importación de una tabla de datos.

En esta sección se importará la tabla de datos que contiene la

información catastrada de la infraestructura del sector. Para el proceso de

geocodificación se necesita información normalizada, en este aspecto se debe

revisar el campo de numeración de las propiedades (campo tipo numérico) y el

campo del nombre de calle en que se ubica (campo tipo texto). El proceso para

importar tablas de datos a una Geodatabase se realiza también en el módulo

ArcCatalog y se detalla a continuación.

1.- Se cliquea con el botón secundario (derecho) sobre la Geodatabase en el

árbol de directorios de ArcCatalog. Se elige el submenú “Import” y se cliquea

sobre “Table (single)” (la opción “Table (multiple)” se selecciona cuando se

desea importar más de una tabla de datos). Se desplegará el cuadro de diálogo

“Table to Table”

2.- Se busca y selecciona la tabla de datos, dentro del explorador de carpetas

de Windows que se desea importar. En este trabajo, la tabla de datos se

38

Page 49: Solís Reyes, Tamara Andrea

encuentra en formato de libro Microsoft Office Excel (.xls), se debe elegir

además, específicamente que hoja de datos se debe importar.

3.- Se selecciona la Geodatabase que almacenará a la tabla de datos.

4.- Se debe escribir un nombre para la nueva tabla de datos.

5.- Se escogen los campos que se desean importar. Los campos importados

desde la tabla de datos de la infraestructura son: “Calle” (*), “Nº” (*), “Uso de la

infraestructura”, “Categoría de uso”, “Tipo de accesos”, “Observación” y

“Comuna”.

(*) Estos campos son claves en el proceso de geocodificación

(construcción del “Address Locator”, capítulo 2.8.1) bajo el módulo

ArcCatalog.

Se pulsa sobre el botón “OK” y se espera a que se complete el proceso

de importación.

39

Page 50: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.8 Importación de una tabla de datos en ArcCatalog.

Fuente: Elaboración propia.

2.4.5 Creación de una tabla de datos complementaria para la clase

geométrica “Calles”.

Con el fin de complementar la información que se dispone de las calles

del sector en estudio, se decide crear una tabla de datos que albergue los

nuevos atributos catastrados. Con esto se evita el exceso de información en la

clase geométrica y se optimizan procesos tales como la consulta de la misma.

Este proceso se realiza en el módulo ArcCatalog y es el que sigue.

1.- Se Cliquea, con el botón secundario (derecho), sobre la Geodatabase en el

árbol de directorios de ArcCatalog. Se selecciona “New” y se cliquea sobre

“Table”

2.- Se escribe un nombre para la nueva tabla de datos. Si es necesario se le

asigna un alias escribiéndolo en la barra de texto “Alias”. Se cliquea sobre el

botón “Next” para avanzar al siguiente paso. El nombre establecido, para la

tabla de datos, es “Atributos_Calles”.

3.- Para agregar un nuevo campo a la tabla de datos se debe cliquear sobre un

espacio en blanco en la columna “Field Name” y asignarle un nombre para ser

añadido.

40

Page 51: Solís Reyes, Tamara Andrea

4.- Se Cliquea en la columna “Data Type”, a un lado del nombre del nuevo

campo, y se escoge el tipo de dato que sea necesario. A continuación se

presentan los principales tipos de campo soportados por ArcGIS Desktop 9.3.

Number: Se pueden almacenar números en uno de los cuatro tipos de

datos numéricos.

En la tabla 2.4 se presentan los campos tipo numérico soportados por

ArcGIS Desktop 9.3.

Tabla 2.4 Tipos de campos numéricos soportados por ArcGIS Desktop 9.3.

Tipo de

campo

Largo del

campo

Número de

decimales

Tamaño

(Bytes)Aplicaciones

Short

Integer5 0 2

Valores numéricos sin decimales, especial

para campos de valores codificados.

Long

Integer6 - 9 0 4

Valores numéricos sin decimales, especial

para códigos largos.

Float 1 - 6 1 - 6 4Valores numéricos con valores decimales,

especial para mediciones de ingeniería.

Double 7+ 0+ 8Valores numéricos con valores decimales,

especial para mediciones científicas.

Fuente: Elaboración propia.

Text: Un campo de texto representa una serie de símbolos

alfanuméricos. Esto puede incluir, por ejemplo, nombres de calles,

atributos, u otras descripciones textuales.

Dates: Un campo tipo fecha (Date) puede almacenar fechas, tiempos, o

fechas y tiempos. El formato por defecto en el cual la información es

presentada es mm/dd/aaaa (mes/día/año) para fechas y hh:mm:ss

41

Page 52: Solís Reyes, Tamara Andrea

(horas: minutos: segundos) más una especificación de si es AM (Anti

Meridiano) o PM (pasado Meridiano) para el tiempo.

5.- Se pueden establecer propiedades adicionales para el campo creado.

Alias: Si es necesario se le asigna un alias al campo.

Allow NULL values: Se permite, o no, almacenar valores nulos al campo.

Default Value: Si es necesario se asigna un valor por defecto al campo.

Domain: Si se han creado dominios (reglas para registro de valores,) se

puede asociar uno al campo. Sólo aparecerán los dominios creados para

el tipo de dato configurado en el paso 4. Para saber más sobre los

dominios de atributación se deben consultar los capítulos 2.4.6 y 2.4.7.

6.- A través del botón “Import” se puede utilizar como plantilla otra tabla de

datos o cobertura. Para esto se debe seleccionar, desde el explorador de

carpetas de Windows, el archivo al que se desean copiar sus campos y

propiedades. Una vez que los campos hayan sido añadidos podrán ser

corregidos sus nombres y propiedades.

Para agregar más campos a la tabla de datos basta con repetir el

procedimiento desde el paso 3 hasta el 5. Se presiona el botón “Finish” y la

tabla de datos será creada en la Geodatabase.

Los campos creados y una breve descripción de ellos se presentan a

continuación.

42

Page 53: Solís Reyes, Tamara Andrea

ObjetID_Calles: Campo que cumplirá la función de llave extranjera en la

relación de clase que se creará en el capítulo 2.4.6 y que almacenará los

valores de identificación de cada segmento de calle que se encuentran

en el campo “ObjetID” de la clase geométrica “Calles”.

Material: Material del pavimento (adoquín, asfalto, hormigón).

Semáforo: Campo lógico que informará la existencia, o no, de un

semáforo en el tramo (0 = No, 1 = Si).

P_Cebra: Campo lógico que informará la existencia, o no, de un paso de

cebra en el tramo (0 = No, 1 = Si).

Bandejon: Campo lógico que informará la existencia, o no, de un

bandejón central en el tramo (0 = No, 1 = Si).

Estado_senal: Estado de la señalética (bueno, medio, malo).

Estado_pav: Estado del pavimento (bueno, medio, malo).

Dist_eje: Distancia, medida en metros, desde la solera al eje de la calle.

43

Page 54: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.9 Creación de una tabla de datos en ArcCatalog.

Fuente: Elaboración propia.

2.4.6 optimización del proceso de incorporación y edición de datos en una

Geodatabase.

ArcGis Desktop 9.3 presenta herramientas que facilitan la actualización o

edición de registros de una clase geométrica o tabla. Esta optimización es

justamente la que se busca para el posterior proceso de levantamiento DGPS

en tiempo real vía GPRS, con lo cual se facilita y organiza el trabajo de

atributación en terreno. Entre las muchas herramientas se eligieron dos, por el

tipo de levantamiento a realizar y organización de este, estas herramientas son:

Dominios de atributación y relaciones de clase.

44

Page 55: Solís Reyes, Tamara Andrea

a.- Creación de dominios de atributación.

Una de las ventajas de almacenar la información en un Geodatabase es

que se pueden definir reglas sobre como los datos pueden ser editados o

incorporados.

Los dominios de atributación (Domain) son reglas que describen los

valores permitidos por el usuario para un tipo de campo. Múltiples clases

geométricas y tablas de datos pueden compartir dominios de atributación

almacenados en la Geodatabase. El proceso de creación de un dominio de

atributación se realiza en el módulo ArcCatalog y se presenta a continuación.

1.- Se Cliquea con el botón secundario (derecho) sobre la Geodatabase en el

árbol de directorios de ArcCatalog. Se escoge “Properties” para editar sus

propiedades.

2.- Para editar y crear dominios de atributación (Domain) se debe cliquear la

pestaña “Domain”.

3.- Se debe asignar un nombre para el dominio y una breve descripción.

A continuación se deben establecer las características del dominio de

atributación.

4.- Field type: Se escoge el tipo de campo permitido para el dominio.

5.- Domain type: Se debe elegir el tipo de dominio, “Range” o “Coded Values”

45

Page 56: Solís Reyes, Tamara Andrea

Para prevenir algún error al atributar un campo, un dominio de intervalo

(Range) obliga que un atributo numérico se encuentre entre un valor mínimo y

uno máximo. Este tipo de dominios son aplicados a tipos de campo numérico

entero corto (Short Integer), numérico entero largo (Long Integer), flotante

(Float), doble (Double), y campos de tipo fecha (Date).

Un dominio de valor cifrado (Coded Value) se aplica a cualquier tipo de

campo, texto, numérico, fecha, etcétera. Los dominios de valor cifrado

especifican una lista de valores validos para un campo. El dominio de valor

cifrado incluye tanto un valor real que es almacenado en la base de datos como

una descripción más fácil de usar.

6.- División y unión de elementos: Esta es una herramienta importante y muy

usada dentro de los geoprocesos. Un elemento puede ser dividido en dos,

como a su vez dos elementos pueden ser combinados o unidos para formar uno

solo. El resultado geométrico de esta operación es fácil de imaginar, pero sus

efectos en la tabla de atributos no lo son. El comportamiento de los valores

atributados, cuando un elemento es dividido, es controlado por las políticas de

división (Split policy). Cuando dos elementos son unidos, los valores atributados

son controlados por las políticas de unión (Merge policy).

Split policy: Un atributo de cualquier tabla de datos, clase geométrica o

subtipo puede poseer una de las tres políticas de división que controlan el valor

de un atributo en el objeto de salida.

Default value: Los atributos de los dos elementos resultantes toman el

valor por defecto del campo de la clase geométrica o subtipo.

46

Page 57: Solís Reyes, Tamara Andrea

Duplicate: Los atributos de los dos elementos resultantes copian los

valores originales del elemento inicial.

Geometry ratio: Los atributos de los dos elementos resultantes son

dados de forma proporcional de acuerdo a como la geometría original fue

dividida. Si la geometría es dividida en partes iguales, cada nuevo

elemento obtiene la mitad del valor del atributo original. Esta política sólo

es aplicable a los dominios de campo tipo numérico.

Merge policy: Un atributo de cualquier tabla de datos, clase geométrica o

subtipo puede poseer una de las tres políticas de unión que controlan el valor

de un atributo en el objeto de salida.

Default value: Los atributos del elemento resultante toman el valor por

defecto del campo de la clase geométrica o subtipo. Esta política es la

que se aplica a campos no numéricos y dominios de valores cifrados.

Sum values: Los atributos del elemento resultante toman la suma de los

valores de los elementos originales.

Geometry weighted: Los atributos del elemento resultante son el

promedio del peso de los valores de los elementos originales. Este

promedio está basado en la geométrica original de los elementos.

Al ser pulsado el botón aplicar (Apply) se creará el nuevo dominio y

estará en condiciones de ser elegido para controlar algún campo. Los dominios

de atributación creados se presentan en la siguiente tabla:

47

Page 58: Solís Reyes, Tamara Andrea

Lista De

valores

Figura 2.10 Creación de dominios de atributación en ArcCatalog.

Fuente: Elaboración propia.

Tabla 2.5 Dominios de atributación creados para la Geodatabase.

Nombre del dominio

DescripciónTipo de campo

Tipo de dominio

Política de división

Política de unión

AlturasMínimas y máximas

alturas.Short Integer Range

Valor por defecto

Valor por defecto

Boolean Existe o no existe Short IntegerCoded Values

Valor por defecto

Valor por defecto

Comunas Comunas del proyecto TextCoded Values

Valor por defecto

Valor por defecto

Estado Estado del pavimento TextCoded Values

Valor por defecto

Valor por defecto

Material Material del pavimento TextCoded Values

Valor por defecto

Valor por defecto

Type Tipo de vía TextCoded Values

Valor por defecto

Valor por defecto

Fuente: Elaboración propia.

48

Page 59: Solís Reyes, Tamara Andrea

b.- Asociación de valores por defecto y dominios de atributación a clases

geométricas y tablas de datos.

Una vez que se han creado dominios de atributación se pueden asociar

ellos y sus valores por defecto a campos de una tabla de datos o clase

geométrica. Al realizar esta asociación, una nueva regla de validación de

atributos es creada en la base de datos. Un mismo dominio de atributación

puede ser asociado a múltiples campos de la misma tabla de datos o clase

geométrica. Ahora se detallará este simple proceso. 

1.- Se debe cliquear con el botón secundario (derecho) sobra la tabla de datos o

clase geométrica a la cual se desea asociar un dominio de atributación en el

árbol de directorios de ArcCatalog. Se selecciona las propiedades (Properties)

de elemento.

2.- Se cliquea sobre la pestaña “Fields”.

3.- Se debe seleccionar el campo al cual se desea crear un valor por defecto y/o

asociar un dominio de atributación.

4.- Se cliquea en el espacio al lado de la fila “Default Value” y se escribe el valor

por defecto que se pretende establecer.

Se debe cliquear el botón aplicar (Apply) si es que no se desea asociar

un dominio de atributación al campo.

5.- Se cliquea en el espacio al lado de la fila “Domain”, se pulsa la flecha de la

lista desplegable y se escoge el dominio, entre los que se hayan creado y sean

compatibles con el tipo de campo, que se busca asociar a éste.

49

Page 60: Solís Reyes, Tamara Andrea

Se deben repetir los pasos 3 al 5 hasta que se hayan asociado los

valores por defecto y dominios de atributación para todos los campos a los que

se quieran aplicar estas propiedades. Se cliquea el botón aplicar (Apply) y los

cambios serán guardados.

A continuación, en la tabla 2.6, se presentan los distintos campos

utilizados en este trabajo, a los cuales se asignaron dominios de atributación y/o

valores por defecto.

Tabla 2.6 Asignación de dominios de atribulación y valores por defecto.

Nombre del

campo

Elemento de

origenTipo de campo

Dominio de

atributación

Valor por defecto

asignado.

Name Calles Text José Joaquín Pérez

Type Calles Text Type No posee.

L_F_Add Calles Short Integer Alturas No posee.

L_T_Add Calles Short Integer Alturas No posee.

R_F_Add Calles Short Integer Alturas No posee.

R_T_Add Calles Short Integer Alturas No posee.

CityL Calles Text Comunas No posee.

CityR Calles Text Comunas No posee.

Semáforo Atributos_Calles Short Integer Boolean No posee.

P_Cebra Atributos_Calles Short Integer Boolean No posee.

Bandejon Atributos_Calles Short Integer Boolean No posee.

Material Atributos_Calles Text Material No posee.

Estado_senal Atributos_Calles Text Estado No posee.

Estado_pav Atributos_Calles Text Estado No posee.

Fuente: Elaboración propia.

50

Page 61: Solís Reyes, Tamara Andrea

c.- Creación de una relación de clase.

Las relaciones de clase (Relationship Class) en una Geodatabase son

similares a relaciones que se pueden establecer con un sistema de gestión de

datos. Éstas manejan las asociaciones entre objetos en una clase (clase

geométrica o tabla de datos) y objetos en otra. Los objetos creados en una

relación pueden ser rasgos geométricos o registros en una tabla de datos.

Las relaciones de clase soportan todo tipo de cardinalidades: “uno a

uno”, “uno a muchos”, y "muchos a muchos". Las que proveen capacidades

avanzadas que no se encuentran en ArcMap con las uniones (Joins) y

relaciones (Related). A continuación se creará en el módulo ArcCatalog una

relación de clase que relacione la clase geométrica “Calles” con la tabla de

datos creada para complementar la información de éstos. Con lo anterior se

logra una optimización en la organización de cómo se registran los atributos de

las calles que van siendo levantadas o editadas. En otras palabras la relación

de clase permite la edición de una tabla de datos o clase geométrica al mismo

tiempo que se edita otra.

1.- Se Cliquea con el botón secundario (derecho) sobre la Geodatabase, en el

árbol de directorios de ArcCatalog. Se selecciona “New” y luego “Relationship

Class” para crear una relación de clase.

2.- En el cuadro de diálogo “New Relationship Class” se debe asignar un

nombre, además de un elemento de origen y otro de destino para la relación.

3.- En el siguiente paso se debe elegir el tipo de relación ya sea simple (Simple

relationship) o compuesta (Composite relationship). En este trabajo se escoge

una relación compuesta, ya que no tendría sentido guardar un registro de

atributo de un elemento que ya no existiese.

51

Page 62: Solís Reyes, Tamara Andrea

En una relación simple, los objetos relacionados pueden existir el uno

independientemente del otro. Cuando se suprime un registro de origen, el valor

clave para el registro de destino (llave extranjera) es puesto como nulo. Este

comportamiento está diseñado para mantener la integridad de referencia entre

los objetos.

Las relaciones compuestas también mantienen la integridad de

referencia cuando los objetos son suprimidos, pero esto se lleva a cabo de un

modo diferente. En una relación compuesta, los objetos de destino no pueden

existir de forma independiente a la de los objetos de origen, es así como

cuando un registro de origen es suprimido, el o los registros de destino

relacionados también lo son.

4.- En este paso se deben asignar las etiquetas de ida y vuelta, además de la

dirección de los mensajes que serán propagados entre los objetos relacionados.

Las etiquetas de ida y vuelta se mostrarán en la tabla de atributos y en el

cuadro de resultados de la herramienta identificar (Identify) en ArcMap. Estas

etiquetas tienen como finalidad ayudar en la navegación entre objetos

relacionados. La mensajería es el mecanismo que los objetos relacionados

usan para notificarse unos a otros cuando uno de ellos es modificado.

5.- Se debe seleccionar la cardinalidad que soportará la relación de clase. Ésta

podrá ser “uno a uno”, “uno a muchos”, o “muchos a muchos”. En este trabajo

se opto por una cardinalidad de “uno a uno”, ya que un segmento de calle sólo

puede tener un grupo de atributos.

6.- En este paso se debe escoger si es que se desean o no agregar campos a

la relación de clase.

52

Page 63: Solís Reyes, Tamara Andrea

7.- Se deben escoger los campos que funcionarán como llave de origen

(elemento origen) y llave extranjera (elemento destino). Sólo se podrán

seleccionar campos numéricos comunes. Los campos clave en este trabajo son

el llamado “ObjetID” (origen, clase geométrica “Calles”) y el llamado

“ObjetID_Calles (destino, tabla de atributos).

Una vez terminada la configuración de la relación de clase se podrán

revisar las opciones especificadas en un reporte de éstas, que se desplegará en

pantalla. Finalmente se creará la relación de clase.

2.5 INTERCOMUNICACIÓN ARCGIS DESKTOP 9.3 ↔ ARCPAD 7.1.

2.5.1 Data Manager de ArcPad 7.1.

El Data Manager de ArcPad es una extensión para ArcGIS Desktop que

es instalado con ArcPad en versiones 7.1 y posteriores. Esta extensión permite

el envío y descarga de datos entre los software ArcPad y ArcGIS Desktop.

El Data Manager de ArcPad 7.1 incluye dos componentes:

La barra de tareas para ArcMap de Data Manager.

Las herramientas ArcPad para ArcToolbox.

2.5.2 Activación de la extensión Data Manager de ArcPad 7.1.

El proceso de activación de la herramienta “ArcPad Data manager” en

ArcMap es el siguiente.

53

Page 64: Solís Reyes, Tamara Andrea

1.- En ArcMap se debe cliquear “Tools” desde los menús colgantes. Se

selecciona “Extensions”.

2.- Se marca la extensión “ArcPad Data Manager”. Se cierra el cuadro de

diálogo y la extensión estará lista para ser usada.

2.5.3 Adición de la extensión Data Manager en la barra de herramientas.

Se debe seguir el procedimiento a continuación para ver la herramienta

“ArcPad Data Manager” en la barra de herramientas de ArcMap.

1.- En ArcMap se debe cliquear “View” desde la barra de tareas principal. Se

selecciona “Toolbars”.

2.- Se cliquea en “ArcPad Data Manager”. La nueva barra de herramientas se

desplegará en pantalla.

2.5.4 Obtener datos para ArcPad 7.1 (Get Data For ArcPad).

Esta herramienta permite obtener la información que proviene de los

datos activos y copiarlos a una carpeta que puede ser transferida a un

dispositivo móvil para su empleo con ArcPad. Cualquier tipo de información,

raster o vectorial, puede ser transferida incluyendo shapefiles, coberturas, y

archivos CAD (Computer Aided Design). Los datos transferidos son convertidos

automáticamente en un formato compatible con ArcPad. Se crea una definición

para cada capa, la cual contiene las propiedades que ArcPad soporta, definición

de simbología, restricción de escala, y etiquetados básicos. También existe la

opción de crear un mapa de ArcPad (.apm).

54

Page 65: Solís Reyes, Tamara Andrea

Las clases geométricas pueden ser exportadas en dos formatos, el

conocido shapefile y el nuevo formado AXF (ArcPad Exchange Format). El

formato AXF puede ser copiado y distribuido a múltiples usuarios de ArcPad.

Cada copia es editada individualmente, lo que permite múltiples ediciones o

actualizaciones realizadas en terreno por múltiples usuarios. Todas las

ediciones hechas en ArcPad, incluyendo adición de elementos geométricos y

registros de tablas de datos relacionadas, supresión de objetos y registros,

modificación de valores de un campo, y cambios geométricos pueden ser

actualizados en la Geodatabase y esto ocurre en el mismo orden en el que

fueron realizadas las ediciones en ArcPad.

La exportación de datos a ArcPad 7.1, a través de la herramienta “Get

Data For ArcPad”, se realiza en el módulo ArcMap y sus pasos se explican a

continuación.

1.- En ArcMap, una vez cargada la información que se desea visualizar y/o

editar en ArcPad, se debe cliquear el botón “Get Data For ArcPad” , presente

en la barra de herramientas “ArcPad Data manager”.

Se desplegará en pantalla el cuadro de diálogo “Get Data For ArcPad”. En el

se deben configurar los siguientes ítems.

Copy Out: Los elementos se exportan como una referencia (o como

“sólo lectura”) a ArcPad. Toda la información vectorial que es

seleccionada mediante este método es exportada como shapefile. La

información raster sólo puede ser exportada mediante esta opción. La

clase geométrica “Comunas” es exportada mediante esta opción.

55

Page 66: Solís Reyes, Tamara Andrea

Check Out: Con esta opción los elementos son exportados para ser

editados en ArcPad. Sólo elementos que se encuentren dentro de una

Geodatabase pueden ser seleccionados y deben poseer la misma

referencia espacial. Si una clase geométrica seleccionada tiene cualquier

tipo de relación de clase con una tabla de datos, ésta también será

exportada para su edición, pero cabe especificar que ArcPad soporta

relaciones de cardinalidad “uno a uno” y “uno a muchos”. Todas las

clases geométricas y tablas de datos relacionadas son exportadas a

ArcPad en un solo archivo AXF. Subtipos, dominios, y valores por

defecto definidos para los campos también son exportados al archivo

AXF. La clase geométrica “Calles” es exportada mediante esta opción.

Layer Definition Template: Al seleccionar esta opción el explorador

de directorios de Windows se desplegará en pantalla permitiendo

escoger una definición de capa existente de un shapefile (.apl) o un

archivo AXF para ser utilizado como plantilla. Esto permite reutilizar

formularios, rutinas, iconos, y otros elementos.

Only check out schema of data to edit: Esta casilla se selecciona para

exportar tan sólo el tema y no los registros. Esta opción es útil cuando la

toma de datos se realiza en una nueva área que no tiene registros en el

elemento a editar.

Image output: En este ítem se podrá seleccionar el formato de salida de

la imagen que representará la información tipo raster que se desea

exportar. Las opciones de salida son tres; JPEG 2000, TIFF, o mantener

el formato original.

En el siguiente paso, para la exportación de datos, se debe configurar lo

siguiente.

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Page 67: Solís Reyes, Tamara Andrea

Spatial extent: Se debe seleccionar la extensión espacial para

seleccionar los registros que de cada capa serán exportados. Los

elementos raster también serán cortados en función a la extensión

espacial escogida, a no ser que la opción de salida de mantener el

formato original sea seleccionada. Las opciones para la extensión

espacial son:

La extensión espacial actual.

La extensión total de las capas seleccionadas.

La extensión de los registros seleccionados.

La extensión de los gráficos seleccionados.

Only get selected features: Si esta casilla es activada sólo los registros

seleccionados serán exportados.

Only get features specified in layer’s definition query: Si esta casilla

es activada sólo los registros seleccionados mediante una pregunta de

definición de capa serán exportados.

Only get fields specified as visible in layer’s properties: Si esta

casilla es activada sólo los campos que son seleccionados como visible,

en una capa, serán exportados.

Specify a name for the folder that will be created to store the data :

Se escribe el nombre de la carpeta que se desea crear para almacenar la

información exportada. Si esta casilla se deja en blanco la información

será copiada en la ubicación que se especifique en el siguiente paso.

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Page 68: Solís Reyes, Tamara Andrea

Where do you want this folder to be stored?: A través del explorador

de directorios de Windows se debe seleccionar la carpeta para los datos

de salida.

Create an ArcPad map (.apm file) for the data: Si esta casilla es

activada se creará un mapa de ArcPad (.apm) para los datos exportados.

Este mapa conservará todas las propiedades del mapa de ArcMap que

ArcPad soporte.

Map name: Se debe escribir un nombre para el mapa de ArcPad.

Encrypt check out data: Si esta casilla es activada los datos exportados

serán cifrados en el archivo AXF. Se requerirá de la contraseña

especificada para editar los elementos en ArcPad, como también será

necesaria para importar las ediciones hechas en terreno a la

Geodatabase.

Password: Si la casilla anterior es activada se deberá escribir una

contraseña para la información que se desea exportar.

Validate feature classes before checking out: Si esta casilla es

activada se comprobará la integridad de los registros presentes en cada

capa. El proceso de validación se detendrá ante la presencia de datos

inválidos. Los datos inválidos deberán ser corregidos y el proceso de

exportación recomenzado. El proceso de validación ocurre en la

siguiente secuencia:

Se validan los subtipos.

Se validan las reglas de atributación (dominios).

Se validan las reglas de las redes de conectividad.

58

Page 69: Solís Reyes, Tamara Andrea

Se validan las reglas de las relaciones de clase.

Se validan las reglas creadas por otras extensiones.

2.5.5 Obtener datos desde ArcPad 7.1 (Get Data From ArcPad).

Esta herramienta permite importar, las ediciones hechas en ArcPad, a la

Geodatabase de origen. Se pueden importar las ediciones de uno o varios

archivos AXF a la vez, y de una o varias clases geométricas lo que agiliza el

trabajo en gabinete. Los detalles de todos los registros añadidos, modificados, y

suprimidos son presentados para cada clase geométrica y las tablas de datos

relacionadas a éstas. Las ediciones a estas tablas de datos también son

importadas a la Geodatabase. Todas las ediciones son importadas en el mismo

orden que fueron realizadas en el proceso de toma de datos con ArcPad.

La importación de datos desde ArcPad 7.1, a través de la herramienta

“Get Data From ArcPad”, se realiza en el módulo ArcMap y sus pasos se

explican a continuación.

1.- En el mapa de ArcMap, donde se encuentran las clases geométricas

utilizadas en el proyecto, se debe cliquear en la barra de herramientas “Editor” y

seleccionar la lista desplegable “Editor” para luego escoger la opción “Start

Editing” .Si bien la ejecución de este paso no es necesaria, si es

recomendada. De omitirlo, un mensaje de alerta será desplegado en pantalla

dando aviso de que comenzará el proceso de importación sin haber abierto una

sesión de edición.

2.- Se cliquea sobre el botón “Get Data From ArcPad” , en la barra de

herramientas “ArcPad Data Manager”

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Page 70: Solís Reyes, Tamara Andrea

3.- Se cliquea sobre el botón “Add” para seleccionar, desde el explorador de

directorio de Windows, uno o más archivos AXF que contengan las ediciones

que desean ser importadas. El o los archivos AXF serán desplegados en el

cuadro de diálogo “Get Data From ArcPad”, donde se informará el número de

registros agregados, modificados y suprimidos desde las clases geométricas y

tablas de datos relacionadas.

4.- Es necesario seleccionar las clases geométricas que se desean importar. Al

seleccionar una clase geométrica también será seleccionada cualquier tabla de

datos que este relacionada a ésta. Hecho todo lo anterior se debe seleccionar

“Check in” para terminar el proceso.

Figura 2.11 Proceso de importación de datos desde ArcPad 7.1 en ArcMap.

Fuente: Elaboración propia.

2.6 CONFIGURACIÓN INSTRUMENTAL Y DE LA RED GPRS.

60

Page 71: Solís Reyes, Tamara Andrea

2.6.1 Configuración del instrumental utilizado.

a.- Receptor GPS Móvil.

Para que el Receptor GPS pueda recibir información desde la estación

base a través de tecnología GPRS, se crea una conexión a Internet que hace

posible el funcionamiento del equipo telefónico móvil como módem. Para

realizar la transferencia de datos, la conexión se lleva a cabo a través del

sistema Bluetooth con el que cuenta el equipo GeoXM de Trimble y el teléfono

móvil modelo W380 de Sony Ericsson.

El primer paso es la activación de Bluetooth en el receptor GPS, para

ello, se debe ingresar al menú “Connections” y seleccionar la opción Bluetooth.

En el submenú “Mode”, debe estar activada la opción Turn on Bluetooth. Luego

se debe activar Bluetooth en el teléfono móvil, esto depende directamente del

modelo que se esté empleando, lo importante es verificar que la conexión a

Bluetooth se encuentra activa y el teléfono móvil reconoce y detecta al receptor

GPS.

Una vez realizada la activación de Bluetooth tanto en el receptor GPS

como en el teléfono móvil, se lleva a cabo la conexión a Internet vía Bluetooth.

1.- Ingresar nuevamente al menú “Connections”, pero esta vez seleccionar la

opción “Connections”.

Start → Settings → Connections → Connections.

2.- En el menú My ISP, agregar una nueva conexión de módem.

My ISP→ Add a new modem connection.

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Page 72: Solís Reyes, Tamara Andrea

3.- Se deben configurar los siguientes parámetros para realizar la nueva

conexión.

Enter a name for the connection: Nombre que tendrá la conexión, en este

caso “Movistar”.

Select a modem: Bluetooth.

4.- En “conexiones” se activa el buscador para detectar al teléfono móvil que

permitirá la conexión. Presionando sobre “NEW PARTNERSHIP”, el colector de

datos comienza el proceso de escaneo de la zona para detectar todos aquellos

equipos que cuenten con Bluetooth activo. Una vez que aparezca en pantalla el

teléfono móvil que se desea utilizar, se cliquea sobre él y se presiona el botón

“Next”.

5.- Para entablar comunicación, el receptor GPS pide una clave de conexión y

automáticamente en el equipo de telefonía móvil se generará la misma

pregunta. Es importante que la clave sea la misma en los dos equipos, de esta

manera tanto el teléfono móvil como el equipo colector quedarán conectados

vía Bluetooth.

6.- Se establece el número de conexión con el cual se comunica el receptor

GPS con el servicio “Wap” del teléfono móvil. En el caso de utilizar un servicio

de telefonía correspondiente a la empresa Movistar y establecer la conexión vía

tecnología GPRS se debe ingresar el siguiente número: *99#, luego se presiona

el botón “Next”.

7.- Se ingresa el nombre de usuario y la clave (password) de compañía y se

presiona “Finish” para terminar la configuración.

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Page 73: Solís Reyes, Tamara Andrea

Usuario: movistar.cl

Password: movistar.cl

8- Para verificar que la conexión está funcionando, se debe ingresar en las

conexiones ya existentes.

My ISP → Manage existing connections.

9.- Se Presiona sobre la conexión configurada y se selecciona “Connect”. El

equipo colector comenzará a marcar el número de conexión antes asignado. Si

existen problemas para conectar, se generará en pantalla un aviso de error de

conexión, de lo contrario el cuadro desaparecerá y el equipo colector estará

listo para enviar los datos.

10.- Para detener la conexión entre el teléfono móvil y el receptor GPS, se debe

apagar ambos equipos y volver a encenderlos. De este modo se asegura que

ambos equipos están desconectados.

b.- Estación de Referencia de Funcionamiento Continuo

Para establecer la conexión con la estación de referencia base, es

necesario conocer los siguientes parámetros:

Tabla 2.7 Parámetros de comunicación estación de referencia ESRI Chile.

Nombre de la Estación: ESRI Chile

Tipo de Antena: Zephyr Geodetic

63

Page 74: Solís Reyes, Tamara Andrea

Modelo: Trimble NetR5

Dirección IP: 201.238.197.229

Puerto Formato RTCM: 80

Fuente: Elaboración propia.

c.- Equipo Telefónico Móvil

Para que el equipo telefónico móvil pueda funcionar como módem, debe ser

activado el servicio Wap, que permite al equipo celular conectarse a Internet,

para llevar esto a cabo se debe contactar a la empresa telefónica encargada de

proveer los servicios, en este caso MOVISTAR.

2.6.2 Configuración de ArcPad 7.1 para levantamientos DGPS en tiempo

real vía GPRS.

Antes de activar el receptor GPS se deben configurar los parámetros de

comunicación con ArcPad, éstos se encuentran localizados en el cuadro de

dialogo “GPS Preferences” (en la pagina “GPS”), los cuales son: protocolo,

puerto y velocidad de transferencia.

1.- Se debe Cliquear sobre la flecha de lista desplegable que se ubica a la

derecha del botón “GPS Position Window” , en la barra de herramientas

principal y elegir la opción “GPS Preferences” para abrir el respectivo cuadro de

diálogo (la página GPS es la primera que aparecerá en pantalla).

2.- Se debe escoger el protocolo utilizado por el receptor GPS para la salida de

datos. En este caso se selecciona desde la lista desplegable el protocolo

“Trimble GPSCorrect”. Los principales protocolos Soportados por ArcPad 7.1

son los siguientes:

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Page 75: Solís Reyes, Tamara Andrea

National Marine Electronics Association. (NMEA) 0183, versión 2.0:

Protocolo estándar de comunicación usado por receptores GPS y otro

tipo de dispositivos electrónicos de navegación, que fue definido y es

controlado por la organización estadounidense National Marine

Electronics Association.

Trimble Standard Interface Protocol (TSIP): El protocolo fue creado

originalmente por Trimble Advanced Navigation System (TANS), está

basado en la transmisión de paquetes de información entre el usuario y

el receptor.

Trimble GPSCorrect: Extensión que utiliza Arcpad para mediciones

diferenciales, que permite registrar las posiciones a un archivo SSF de

Trimble al mismo tiempo que toma datos en un archivo AXF o Shapefile.

Las posiciones GPS en el archivo SSF pueden ser post-procesadas y

usadas para mejorar las posiciones registradas en los archivos. Además

es la extensión que permite configurar ArcPad para la toma de datos en

tiempo real.

3.- Se debe escoger el puerto utilizado por el receptor GPS para la salida de

datos.

4.- Se debe escoger la velocidad de transferencia de los datos de salida que

utiliza el receptor GPS.

65

Page 76: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.12 Configuración de ArcPad 7.1, pasos 2 al 4.

Fuente: Elaboración propia.

Si se desconoce en cual puerto está conectado el receptor GPS, se

puede utilizar la herramienta “Find GPS” . Para que esta herramienta

funcione, es necesario que el receptor esté conectado y encendido. La lista

desplegable de opciones de puerto y de velocidad de transferencia será

actualizada cuando la herramienta encuentre al receptor GPS conectado.

Una vez realizada la configuración de los principales parámetros de

comunicación, se procede a la activación del GPS.

5.- De la lista desplegable del botón “GPS Position Window” se debe

seleccionar la herramienta “GPS Active”, esta opción sólo puede ser activada si

existe una proyección definida en el proyecto, si esto no ocurre, la herramienta

GPS Active estará deshabilitada. La proyección por defecto en ArcPad es la de

coordenadas geográficas, usando el datum WGS84.

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Page 77: Solís Reyes, Tamara Andrea

Una forma de detectar los problemas de conexión del receptor GPS, es a

través de la herramienta “GPS/Rangefinder Debug”, a la cual se accede a

través de la lista desplegable del botón “GPS Position Window” ,

seleccionando en ella la opción “GPS/Rangefinder Debug”. Este procedimiento

desplegará en pantalla la información de los datos recibidos desde el receptor

GPS. ArcPad utiliza los parámetros de comunicación de esta herramienta para

interpretar los datos recibidos en el puerto serial del dispositivo. Si se observa la

información que indica el status de la conexión GPS se tendrá que la

información valida se muestra en color verde, mientras que la información no

válida, es mostrada en color rojo. Si no se muestra ninguna información, se

estará frente a problemas de conexión o de configuración. Si la información que

se muestra es ilegible, el error provendrá de los parámetros de comunicación

seleccionados en ArcPad, ya que no coinciden con los seleccionados en el

receptor GPS.

Una vez activado el GPS y verificado su correcto funcionamiento, se

puede ingresar a la herramienta “GPS Position Window”, a la que se accede

desde lista desplegable del botón designado con el mismo nombre . Al

seleccionar esta herramienta, se despliega un cuadro de diálogo que contiene,

datos de los satélites, coordenadas, e información sobre navegación. Algunos

de los campos contienen menús, los que si son seleccionados, entregarán

información complementaria.

En la herramienta “GPS Position Window”, se puede visualizar la

siguiente información:

Mode GPS: Sector del cuadro de diálogo “GPS Position Window”, que informa

sobre el método con el cual está calculada la posición por el receptor GPS.

Existen tres posibilidades.

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Page 78: Solís Reyes, Tamara Andrea

Nofix: Indica que ArcPad no está recibiendo coordenadas de posición

desde el receptor GPS. Los otros dos modos no pueden ser utilizados si

esto ocurre.

2D/3D: 2D indica que sólo tres satélites están disponibles y siendo

usados para calcular las coordenadas x e y. 3D indica que al menos

cuatro satélites están disponibles y siendo usados para calcular las

coordenadas x, y, z.

Diferencial: La palabra “DGPS” indica que están siendo usadas

correcciones en tiempo real para calcular las coordenadas x, y, z. La

palabra “RTK FIX” indica que se está usando un método cinemático en

tiempo real para calcular las coordenadas x, y, z. La palabra “PPS” indica

la utilización de un sistema de aumentación de precisión en

posicionamiento. Múltiples modos GPS pueden ser usados

simultáneamente, por ejemplo, el modo 2D o 3D puede ser usado en

conjunto con el modo diferencial o PPS.

Satellite Skyplot: Sector del cuadro de diálogo “GPS Position Window” que

informa sobre el almanaque de satélites visibles o disponibles en el receptor

GPS. El número PRN (Pseudorandom Noise) y la posición de cada satélite es

mostrado usando un color para indicar la disponibilidad del satélite. Negro,

indica que el satélite está disponible y siendo usado para calcular la posición,

azul indica que el satélite está disponible pero no está siendo usado, y rojo

indica que el satélite no está disponible. Si se cliquea sobre el sector “Satellite

Skyplot”, se desplegarán los gráficos de señal (Signal Chart), éstos muestran en

una barra horizontal los números PRN y signos relativos de la fuerza de la señal

del satélite en el almanaque. Una barra roja indica que el satélite no está

disponible.

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Page 79: Solís Reyes, Tamara Andrea

Compass: Si se cliquea ahora sobre el sector “Signal Chart”, éste cambia y

muestra un compás con una flecha negra y la dirección del destino elegido en

rojo. La dirección GPS corresponde a COG (Course Over Ground) y la dirección

de destino corresponde a BRG (Bearings). Al cliquear de nuevo sobre esta área

la información cambia a “Satellite Skyplot”.

Position coordenates: Sector del cuadro de diálogo “GPS Position Window”,

que muestra las coordenadas planimétricas de la posición actual. Si se cliquea

sobre esta área se desplegará una lista de sistemas coordenados alternativos o

proyecciones en los cuales puede ser visualizada la siguiente información:

Map Projections: Es la proyección del mapa actual.

DMS: Latitud-longitud en grados, minutos y segundos decimales

(dd°mm’ss.ss”).

DMM: Latitud-longitud en grados y minutos decimales (dd°mm.mmmm’).

DD: Latitud-longitud en grados decimales (dd.ddddddddd°).

UTM: Coordenadas y zona horaria de la proyección Universal

Transversal de Mercator.

WGS84 DMS: Latitud-longitud en grados, minutos y segundos decimales

(dd°mm’ss.ss”), usando el datum WGS84.

WGS84 DMM: Latitud-longitud en grados y minutos decimales

(dd°mm.mmmm’), usando el datum WGS84.

WGS84 DD: Latitud-longitud en grados decimales (dd.ddddddddd°),

usando el datum WGS84.

MGRS: Sistema coordenado Military Grid Reference.

69

Page 80: Solís Reyes, Tamara Andrea

Elevation: Sector del cuadro de diálogo “GPS Position Window”, que muestra

la coordenada altimétrica de la posición actual. Si se cliquea sobre esta área se

desplegará una lista de unidades de medida para altura y profundidad. Altura en

metros y pies, profundidad en metros y pies.

Navigation Information: La información de navegación despliega lo siguiente.

SOG: Speed Over Ground. Es la velocidad a la cual el receptor GPS se

está desplazando.

COG: Course Over Ground. Es la dirección en la cual el receptor GPS se

está moviendo y corresponde a la flecha negra de la opción “Compass”.

Esta opción de divide en la dirección medida desde el norte verdadero

(TCOG) y desde el norte magnético (MCOG).

DST: Distancia desde la posición actual del receptor GPS hasta la

posición de destino.

BRG: Dirección desde la posición actual del receptor GPS hasta la

posición de destino.

Position Measure of Quality: Sector del cuadro de diálogo “GPS Position

Window”, que muestra los parámetros que influyen en la calidad de la posición

entregada.

PDOP: Dilución de la precisión en posición.

HDOP: Dilución de la precisión horizontal.

VDOP: Dilución de la precisión vertical.

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Page 81: Solís Reyes, Tamara Andrea

TDOP: Dilución de la precisión en tiempo.

HPE: Error estimado en posición horizontal.

VPE: Error estimado en posición vertical.

EPE: Error estimado en posición.

SATS: Número de satélites utilizados en el cálculo de posición.

DAGE: Edad de los datos usados en posicionamiento diferencial. Es el

tiempo, en segundos, de la señal diferencial usada por el receptor GPS.

DSID: ID de la estación de referencia diferencial.

Figura 2.13 Herramienta GPS Position Window de ArcPad 7.1.

Fuente: Guía de usuario de ArcPad 7.1.

2.6.3 Configuración de la extensión GPSCorrect 3.0 en ArcPad 7.1.

Para realizar la transmisión de las correcciones diferenciales desde la

estación de referencia hacia el receptor GPS, es necesario utilizar la extensión

de Trimble GPSCorrect, es aquí donde se realiza la configuración en ArcPad

para la toma de datos en tiempo real vía Internet.

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Page 82: Solís Reyes, Tamara Andrea

1.- En ArcPad se debe seleccionar, desde la barra desplegable que encuentra

al lado del botón “GPS Position Window” , la opción “Trimble GPSCorrect” a

la cual abre la ventana del mismo nombre.

2.- Para configurar los parámetros de medición, se debe seleccionar la opción

“Setup”, de la lista desplegable de la barra de herramientas de la extensión.

3.- Al seleccionar la opción “Setup”, se podrán configurar los siguientes

parámetros.

a. Logging Settings (Configuración de registro).

Log GPS to SSF: Permite registrar posiciones GPS a un archivo SSF.

Log H-Star Data: Tecnología de alta precisión usada para post-proceso.

Altura de Antena: Configuración de la altura de la antena: si se cliquea

el botón “Setup” se podrán especificar detalles como, tipo de antena,

Part Number (número de parte), etc. La extensión “GPSCorrect”

automáticamente ajusta la altura de la antena por la distancia existente

entre el lugar de medida y el centro de fase de antena.

b. GPS Settings (Configuración GPS).

Accuracy Settings: Despliega los parámetros que la extensión GPSCorrect

usará para determinar la precisión de la posición GPS. Para especificar la

configuración de la precisión, se debe cliquear el botón “Setup” , y se

desplegará el formulario con las siguientes opciones:

72

Page 83: Solís Reyes, Tamara Andrea

Valor de la precisión para ser mostrada y registrada:

Horizontal: Usa la precisión horizontal estimada de la posición GPS

actual.

Vertical: Usa la precisión vertical estimada de la posición GPS actual.

In the field: Usa la precisión estimada de la posición GPS actual. El

valor calculado depende de varios factores, incluyendo la geometría de

los satélites y el tipo de receptor GPS que está siendo utilizado.

Postprocessed: Usa la precisión estimativa de la posición GPS actual,

que es la precisión estimada que obtendría después de que la

información haya sido post-procesada.

Se deben escoger dos opciones de las explicadas anteriormente, en este

trabajo se utilizaron las opciones “Horizontal” y “In the Field”.

Post-proceso de la línea base: La distancia estimada a la estación base

que será utilizada para post-proceso. 

DOP Type: Las opciones para visualizar la dilución de la precisión son:

PDOP: Un bajo PDOP indica que los satélites visibles están separados

en el cielo, lo que entrega una buena información sobre la posición,

cuando este valor está por sobre el máximo configurado, el receptor GPS

deja de registrar posiciones.

HDOP: Especificar un máximo HDOP puede tener mayor productividad

que filtrar la solución con máximo PDOP. Imponer un máximo PDOP

rechaza algunas posiciones que tienen un valor aceptable de HDOP,

73

Page 84: Solís Reyes, Tamara Andrea

porque su valor VDOP es inaceptable. Cuando la precisión vertical no es

importante, usar la opción de máximo HDOP.

Min SNR: Es la medida de la calidad de la señal del satélite. Cuando el SNR de

un satélite baja por sobre el valor mínimo, Trimble GPSCorrect deja de usar ese

satélite en el cálculo de posiciones GPS.

Min Elevation: Señales de satélites que tienen una baja elevación son de baja

calidad. GPSCorrect no usa ningún satélite que está por debajo del valor

mínimo en el cálculo de posicionamiento GPS.

Velocity Filter: Este campo especifica si aplicar o no filtros de velocidad a las

posiciones GPS, esto reduce los saltos causados por condiciones pobres.

Use GLONASS: Este campo especifica si se aceptara o no la utilización de

satélites de la constelación GLONASS.

La configuración GPS puede ser hecha usando la barra deslizante o de

modo personalizado. Para configurar los parámetros, explicados anteriormente,

a través de la barra deslizante se debe chequear la opción al lado de ella, si se

chequea los parámetros aparecerán sólo para ser leídos y no podrán ser

modificados, los valores de éstos cambian si el control de la barra es

desplazada.

Figura 2.14 Barra deslizante de la extensión GPSCorrect 3.0.

Fuente: Elaboración propia.

Tabla 2.8 Parámetros de medición configurados en GPSCorrect 3.0.

DOP Type: HDOP

Max HDOP: 5.0

Min SNR: 41.0

74

Page 85: Solís Reyes, Tamara Andrea

Min Elevation: 15º

Fuente: Elaboración propia.

c. Real-time Settings.

Para la medición en tiempo real vía GPRS, existen dos opciones de

configuración. La opción 1 es aquella que tiene la prioridad en la forma de

medición, la opción 2 se utilizará sólo si no se dan las condiciones impuestas

en la primera. Para este trabajo, la configuración es la siguiente.

Los parámetros que se deben configurar en la opción 1 son:

External Source: Usa correcciones de una fuente externa. Al seleccionar esta

opción, se abre un formulario con los siguientes parámetros:

Type: tipo de fuente externa.

Single Base: Las correcciones son enviadas por una sola estación base.

VRS: Las correcciones son enviadas por un sistema VRS (Virtual

reference Station) que usa correcciones de varias estaciones base del

lugar de medición.

Se escoge la opción “Single Base”, ya que las correcciones son enviadas

por la estación base de referencia continua configurada por ESRI Chile.

Connection Method: Indica como la extensión GPSCorrect se conecta a la

fuente de corrección externa. Las opciones son:

75

Page 86: Solís Reyes, Tamara Andrea

Internet: la extensión GPS se comunica con una estación base de

referencia continua, utilizando por ejemplo, una conexión vía módem a

través de un celular usando GSM o GPRS.

Direct Dial: La extensión GPSCorrect se comunica con un sistema VRS

usando una conexión vía módem.

Serial Port: Las correcciones RTCM son recibidas por medio de radio

enlace, conectado a un puerto serial de un computador de campo.

Receiver Port: Las correcciones son recibidas por medio de radio enlace

que está conectada al receptor GPS.

En este caso la opción escogida es Internet, ya que las correcciones

serán enviadas vía módem por medio de un celular con tecnología GPRS. Los

parámetros finales que se deben configurar para comenzar la comunicación

son:

Address: Dirección IP o URL del servidor que está proporcionado las

correcciones.

Port: Puerto a través del cual la estación de referencia de funcionamiento

continuo envía las correcciones. Por defecto el puerto para conexiones TCP/IP

es el 80.

Integrated Beacon: Usa conexiones Beacon, sólo algunos receptores traen

esta opción integrada y no es posible de ser utilizada en Chile.

Integrated OmniSTAR: Usa correcciones de un servicio diferencial de satélites.

Integrated SBAS: Usa correcciones de sistemas de aumentación de la señal,

no disponible en Chile.

76

Page 87: Solís Reyes, Tamara Andrea

Use Uncorrected GPS: Calcula posiciones autónomas sin aplicar correcciones

en tiempo real.

Para la opción 2, existen las mismas opciones definidas anteriormente en

la opción 1 excepto una que se detalla a continuación:

Wait for real-time: Se suspende la toma de posiciones hasta que la fuente de

correcciones en tiempo real esté disponible. Esta opción está pensada para

mediciones en tiempo real motivo por el cual se utilizó en este trabajo.

2.7 LEVANTAMIENTO DGPS EN TIEMPO REAL VÍA GPRS UTILIZANDO

SOFTWARE COLECTOR DE DATOS ARCPAD 7.1.

El levantamiento DGPS en tiempo real vía GPRS fue realizado el día 5

de julio de 2009 y abarcó aproximadamente 2km que corresponden al

77

Figura 2.15 Opciones 1 y 2 escogidas para la

configuración de una medición en tiempo real.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 2.16 Configuración de la opción 1

para una medición en tiempo real.

Fuente: Elaboración propia.

Page 88: Solís Reyes, Tamara Andrea

segmento de la calle José Joaquín Pérez comprendido entre la avenida Joaquín

Walker Martínez y la calle Neptuno (oriente a poniente, según sentido de

avance).

El receptor GPS empleado es el modelo GeoXM de Trimble y el software

utilizado para la organización, toma y edición de datos en terreno, fue el

programa computacional ArcPad 7.1 de ESRI junto a la extensión GPSCorrect

3.0 de Trimble para la corrección diferencial en tiempo real. Tanto el receptor,

como los software incluidos en el colector de datos fueron proporcionados por la

empresa ESRI Chile.

Luego de exportar la información contenida en la Geodatabase del

proyecto al formato propio de ArcPad (capítulo 2.5.4), el mapa de éste junto al

archivo en formato AXF y el archivo shapefile de visualización son cargados al

colector de datos a través del software ActiveSync, el cual es una pequeña

aplicación de Microsoft que se utiliza para sincronizar la información entre un

computador y un dispositivo portátil, como puede ser un PocketPC o un PDA.

Una vez disponible la base de datos en el colector, se ingresa a ella

mediante el software ArcPad 7.1 (instalado en el colector), y se procede a

configurar dicho programa junto a la extensión GPSCorrect y la red GPRS, tal

como se detalló en el capítulo 2.6.

Finalmente se lleva a cabo el proceso de medición en terreno, el cual

comienza al autorizar al software ArcPad la edición de la base de datos. Esto se

logra a través del botón “Start/Stop editing” presente en la barra de

herramientas “Browse”. Al seleccionar dicho botón, se debe escoger el

elemento que será editado, junto con esta acción se desplegará en la venta

principal la barra de comandos (Command Bar) y la barra de herramientas

“Edit” la cual contiene todo lo necesario para este levantamiento.

78

Page 89: Solís Reyes, Tamara Andrea

El proceso en terreno se presenta dividido en dos tareas principales.

2.7.1 Levantamiento y atributación de nuevos ejes de calle.

En este proceso se levantan los ejes de calle faltantes del corredor José

Joaquín Pérez. Se comienza en la avenida Joaquín Walker Martínez,

avanzando con el receptor GPS al lado derecho de la calle (solera) en sentido

oriente-poniente, y tomando posiciones en cada intersección de ejes. Las

herramientas utilizadas en el software ArcPad 7.1 para cumplir esta tarea, son

presentadas en orden de ejecución y corresponden a:

Polyline Feature Tool: Es la herramienta que impone en ArcPad el

levantamiento exclusivo de elementos geométricos tipo polilínea.

Offset Polyline/Polygon: Permite fijar la distancia de separación

entre la posición del receptor GPS y el eje que se está levantando. En

este trabajo corresponde a la distancia, medida en metros, entre la solera

y el eje.

Capture Vertex: Permite la captura de vértices definidos por el

usuario y no de forma continua. Es importante destacar que en la toma

posiciones el HDOP no superó las 5 unidades y la precisión en tiempo

real vario entre 1 y 2m.

Luego de haber capturado las posiciones (vértices) que definirán al

nuevo eje de calle, se procede a la atributación del mismo.

1.- Se cliquea el botón “Commit Changes” desde la barra de comandos, esta

herramienta sirve de puente entre la captura de datos y la atributación de éstos.

79

Page 90: Solís Reyes, Tamara Andrea

2.- Se procede a completar lo campos presentes en el cuadro de dialogo de

atributación.

3.- Se presiona la flecha( presente en el último campo la cual desplegará el

cuadro de dialogo de atributación de la tabla de datos “Atributos_Calles” (tabla

relacionada).

4.- Se debe pulsar el botón “Add” para agregar un nuevo registro y completar

los campos presentes en el cuadro de dialogo de atributación de la tabla de

datos “Atributos_Calles”.

Figura 2.17 Proceso de levantamiento y atributación de nuevos ejes de calle.

Fuente: Elaboración propia.

Al pulsar el botón “OK” del cuadro de dialogo de atributos se

completará tanto el proceso de levantamiento como de atributación de un nuevo

eje de calle.

2.7.2 Edición geométrica y actualización de atributos de los ejes que

intersectan a la calle principal.

80

Page 91: Solís Reyes, Tamara Andrea

Con el objetivo de actualizar tanto la posición, como los atributos de los

ejes que intersectan a la calle principal, se procede en primer lugar, a editarlos

geométricamente.

1.- Se cliquea el botón “Table of contents” que desplegará el cuadro de

diálogo del mismo nombre. En la barra de herramientas ubicada a la derecha de

este último se debe presionar el botón “Map properties” que abrirá la ventana

donde se configuran las propiedades del mapa. En ella se debe cliquear la

pestaña “Snapping” y configurar la tolerancia, en metros, que poseerá esta

opción. La opción “Snapping” es una operación automática de edición, que

otorga a Arcpad la posibilidad de mover de forma precisa la geometría de los

elementos.

2.- En este paso se debe asociar y configurar la opción “Snapping” a la clase

geométrica que contiene los ejes. Esto se lleva a cabo presionando el botón

“Table of contents” y escogiendo la pestaña “Snapping”. Se debe, a través

de las casillas de chequeo, permitir la visualización (buffer) de la distancia

(tolerancia) del snapping, y configurar sobre que entidades se utilizará esta

opción, las opciones son: Vértices (Vertex), contorno (Edge) y puntos finales

(End) de los elementos.

3.- A través de la herramienta “Select and Vertex editing” se debe

seleccionar, desde el mapa, el eje que se desea editar geométricamente.

4.- Con el cursor, se debe presionar el vértice que se desea editar, y trasladarlo

hacia el punto GPS capturado en terreno que servirá de intersección. La opción

“Snapping”, configurada en el paso anterior, permite que el traslado del vértice

no necesariamente deba recaer de forma exacta en el punto GPS, si no que

81

Page 92: Solís Reyes, Tamara Andrea

sólo se debe situar alrededor de éste, en un radio no mayor a la tolerancia

establecida.

5.- Cuando el traslado del vértice editado se haya realizado correctamente se

debe cliquear el botón “Commit Geometry Changes” para aplicar el cambio

de posición.

Terminado lo anterior, se deben actualizar los atributos del eje editado

geométricamente en el proceso anterior.

1.- Utilizando la herramienta “Select” , se selecciona en el mapa el eje que

sea actualizar.

2.- Se presiona la herramienta “Feature Properties” y se siguen los pasos 2 al

5 del proceso denominado “Levantamiento y atributación de nuevos ejes de

calle.”

Para concluir el proceso de edición de los ejes de calle se debe cliquear

el botón “Start/Stop editing” presente en la barra de herramientas “Browse”.

Finalmente, la base de datos editada en ArcPad es transferida desde el

colector de datos hacia una dirección de correo electrónico vía Internet. Una vez

en gabinete las ediciones realizadas son incorporadas a la Geodatabase del

proyecto, siguiendo el proceso detallado en el capítulo 2.5.5.

2.8 PROCESO DE GEOCODIFICACIÓN EN ARCGIS DESKTOP 9.3.

La geocodificación es el proceso que permite obtener coordenadas a

partir de direcciones. Las coordenadas obtenidas posibilitan la ubicación de

los elementos en un mapa, y por tanto comenzar a analizar gráficamente dichos

82

Page 93: Solís Reyes, Tamara Andrea

elementos en función de variables geográficas. Para poder realizar este

proceso primero es necesario indexar las calles creando un “Address Locator”.

2.8.1 Creación de un Address Locator en ArcGIS Desktop 9.3.

Un localizador de direcciones (Address Locator) permite convertir

descripciones textuales de posiciones en atributos geográficos. Este puede ser

guardado en una carpeta, una Geodatabase o una Personal Geodatabase. Este

procedimiento se realiza en el módulo ArcCatalog y se detalla en lo siguiente.

1.- Se cliquea con el botón secundario (derecho) sobre la Geodatabase, en el

árbol de directorios de ArcCatalog. Se selecciona “New” y luego “Address

Locator” .

2.- Se desplegará el cuadro de diálogo “Create New Address Locator” donde se

debe escoger el estilo del localizador de direcciones. En este caso se escoge el

estilo “US Streets with Zone and AltName” y se pulsa “OK” para avanzar al

siguiente paso. La elección del estilo de localizador de direcciones se basa en

la necesidad de disponer de una herramienta, que por un lado, discrimine a los

candidatos obligándolos a que correspondan al sector de estudio, y que por

otro, facilite la geocodificación de posiciones escritas no de modo incorrecto, si

no que de forma alternativa o con nombres de uso popular. A continuación se

entrega un pequeño resumen de los principales estilos que pueden ser

utilizados para indexar calles de Chile.

Tabla 2.9 Estilos de indexación posibles de ser utilizados en Chile.

EstiloClase

geométrica

Base de datos de

referencia

Parámetros de

búsquedaEjemplos Aplicaciones

US

Streets

Líneas Rango de

direcciones a

ambos lados del

Todas las

direcciones en un

4000

JOSE

JOAQUIN

Ubicar una casa a

un lado específico

83

Page 94: Solís Reyes, Tamara Andrea

segmento de calle. solo campo. PEREZ de una calle.

US One

RangeLíneas

Solo un rango de

direcciones para el

segmento de calle.

Todas las

direcciones en un

solo campo.

4000

JOSE

JOAQUIN

PEREZ

Ubicar una casa en

una calle sin

importar el lado de

ésta.

US One

Addres

s

Puntos o

Polígonos

Cada elemento

representa una

dirección.

Todas las

direcciones en un

solo campo.

4000

JOSE

JOAQUIN

PEREZ

Ubicar edificios o

puntos

direccionados.

Single

Field

Puntos o

Polígonos

Cada elemento

representa un

lugar, marca o

punto de interés.

Campo único,

nombre de la

variable definido

por el usuario.

Colegio

Elvira

Hurtado

de Matte

Ubicar nombre de

lugares o marcas

que puedan ser

identificadas por

nombres en un

solo campo.

US

Cities

with

State

Puntos o

Polígonos

Ciudades dentro

de una Región

Nombre de la

ciudad y de la

región.

Quinta

Normal,

RM

Ubicar ciudades

específicas dentro

de una Región.

World

Cities

Puntos o

Polígonos

Ciudades dentro

de un país

Nombre de la

ciudad y del país

Santiago,

Chile

Ubicar ciudades

específicas en el

mundo.

Fuente: Elaboración propia.

3.- En el cuadro de diálogo “New US Streets Address Locator” se deben

configurar los siguientes parámetros.

Name: Se ingresa el nombre que sea desea dar al localizador de direcciones,

reemplazando el nombre por defecto que se encuentre.

Description: Si se desea, se puede escribir una pequeña descripción del

localizador de direcciones a modo de ayuda.

84

Page 95: Solís Reyes, Tamara Andrea

En la pestaña “Primary Table” se debe configurar.

Reference data: Se presiona el botón explorar (Browse) y se busca y

selecciona la clase geométrica (desde el explorador de directorios de

Windows) que será utilizada para almacenar el grupo de direcciones. En

este caso se ubica la clase geométrica tipo línea llamada Calles.

Fields: Se deben asociar los campos que pide el localizador de

direcciones con los que correspondan en la clase geométrica. Los

campos que aparecen en negrita son obligatorios. En el capítulo 2.4.3 los

campos de la clase geométrica fueron normalizados para que el

localizador de direcciones los reconociera de forma automática, por lo

que, en este caso, al menos los campos obligatorios ya se encuentran

asociados.

Alternate Name table: A menudo, calles u otros atributos de la tabla de

referencia son llamados por múltiples nombres o estos han cambiado en

el tiempo. Para evitar problemas debido a esta variable es aconsejado

utilizar una tabla de datos que contenga nombres alternativos a los

nombres de calle de la clase geométrica de referencia. La tabla de datos

de nombres alternativos debe tener un campo que contenga estos alias y

otro que contenga un número identificador que los relacione con la clase

geométrica de referencia. En este paso se debe buscar y seleccionar,

desde el explorador de directorios de Windows , la tabla de datos de

nombres alternativos y especificar los campos señalados anteriormente.

Input Address Fields: Cuando se geocodifica una tabla de direcciones, el

localizador intentará determinar que campo de la tabla de datos contiene la

información de éstas. Un localizador de direcciones logra esto al buscar

85

Page 96: Solís Reyes, Tamara Andrea

nombres de campo especificados por defecto. Cuando se encuentra un campo

con éstas características el localizador automáticamente utilizará el contenido

de este para localizar las direcciones. Los nombres por defecto del campo de

direcciones pueden ser editados, en este caso se agregará un nombre en

español para este campo clave, el nombre establecido es “Direccion”.

En el marco “Matching Options” se puede configurar lo siguiente.

Place Name Alias Table: Se pueden buscar posiciones basadas en sus

nombres (como por ejemplo el nombre de un hospital o escuela). El

botón “Place Name Alias Table” abre el cuadro de diálogo “Alias table”

que se utiliza para seleccionar una tabla de datos que contiene un campo

para nombres de localizaciones y otro para las direcciones de éstas.

Spelling sensitivity: A través de esta barra deslizante se puede fijar el

valor de sensibilidad con que el localizador de direcciones analizará la

escritura de las posiciones que se buscan geocodificar. Un valor bajo de

sensibilidad permitirá, por ejemplo, que las calles escritas como “Joaquín

Walter Martínez”, “Joaquín Walker Martines”, "Joaquín Walter Martines”

puedan ser tratadas como posibles candidatas para la calle “Joaquín

Walker Martínez”. Un valor más alto restringirá las posibles candidatas a

escrituras exactas. La sensibilidad de escritura no afecta el puntaje de

coincidencia de cada candidato, sólo controla la cantidad de candidatos

que el localizador de direcciones considerará.

Minimum candidate score: Cuando un localizador de direcciones busca

posibles candidatos en la tabla de datos de referencia, utiliza el umbral

establecido por esta opción para determinar si una potencial posición

puede ser considerada. Posiciones que produzcan un puntaje de

86

Page 97: Solís Reyes, Tamara Andrea

coincidencia bajo este umbral no serán considerados como candidatos

en el proceso de geocodificación.

Minimum match score: Controla el mínimo porcentaje que deben

poseer los candidatos para ser geocodificados por el localizador de

direcciones.

Intersección conector: Un localizador de direcciones que está basado

en el estilo “US One Range”, “US Streets” o “US ArcView StreetMap” es

capaz de geocodificar intersecciones de calle en adición a las

direcciones. En ArcGIS Desktop 9.3 las intersecciones son designadas

como dos calles unidas por un carácter que las conecta. Por ejemplo,

“JOSE JOAQUIN PEREZ & MENDOZA” o “JOSE JOAQUIN PEREZ @

MENDOZA”. Tres son los símbolos utilizados por defecto (“&”, “|” y “@”)

a los cuales se pueden agregar otros en la barra de texto

correspondiente.

En el marco “Options” se debe configurar lo siguiente.

Offset: En esta opción se configura la distancia de separación que

tendrá la posición geocodificada con respecto al eje de calle, además se

debe establecer la unidad de medida de dicha separación.

Match if candidates tie.: Si el localizador de direcciones encuentra dos

o más candidatos con el mismo alto puntaje y esta casilla está activada,

se geocodificará automáticamente uno de ellos. De lo contrario no se

geocodificará ninguno de los candidatos.

87

Page 98: Solís Reyes, Tamara Andrea

Al geocodificar una tabla de direcciones en una clase geométrica, el marco

“Output fields” especifica los campos que se agregarán a la tabla de atributos

de éstas. Los campos que pueden ser agregados son.

X and Y Coordinates: Este campo almacenará las coordenadas

planimétricas de la posición geocodificada en el sistema de coordenadas

proyectadas de la clase geométrica.

Standardized address: Esta configuración permite especificar si se crea

o no un campo en la clase geométrica geocodificada que contenga las

direcciones estandarizadas. Esto es útil para conocer como el localizador

de direcciones está trabajando en este aspecto.

Reference Data ID: Esta configuración especifica si se crea o no un

campo en la clase geométrica que contenga el ID del elemento de

referencia en el cual una dirección fue geocodificada. En este caso

corresponderá al ID del segmento de calle.

Percent Along: Un localizador de direcciones que está basado en el

estilo “US One Range”, “US Streets” o “StreetMap” puede interpolar la

posición en que se encuentra la posición geocodificada, a lo largo del

elemento de referencia. Si se activa esta opción se creará un campo que

establezca dicha posición en términos porcentuales.

2.8.2 Geocodificación dinámica de una tabla de direcciones para

establecer la posición de la infraestructura del sector.

Como se ha explicado anteriormente los elementos de una tabla de

direcciones son geocodificados a través del localizador de direcciones utilizando

un campo específico el cual guarda las descripciones necesarias para este

88

Page 99: Solís Reyes, Tamara Andrea

proceso (un ejemplo de este campo sería el registro “4000 JOSE JOAQUIN

PEREZ”). La tabla de datos con que se cuenta no dispone de un campo con

estas características, pero sí presenta dos (“Calle” y “Nº”) que contienen la

información necesaria para crearlo.

Así es como la primera labor será crear el campo “Direccion” y asignarle

la información que se necesita. Este proceso se realiza en el módulo

ArcToolbox y su procedimiento se explica a continuación.

1.- Al módulo ArcToolbox se ingresa desde la barra de herramientas de los

módulos ArcMap o ArcCatalog, pulsando el botón “Show/Hide ArcToolbox

Window” .

2.- Cliquear la pestaña “Search” del módulo ArcToolbox y buscar la herramienta

“Add Field”.

3.- Hacer doble clic sobre la herramienta “Add Field” encontrada.

4.- En el cuadro de diálogo “Add Field” se debe cliquear el botón para abrir el

explorador de directorios de Windows y seleccionar la tabla de datos a la

que se desea agregar un campo.

5.- Escribir un nombre para el campo. En este caso será llamado “Direccion”.

6.- Se debe asignar el tipo de campo. En este caso se tratará de un tipo texto

(Text).

7.- Se asigna el largo del campo. Se estima que 100 caracteres son suficientes

para la función de este.

89

Page 100: Solís Reyes, Tamara Andrea

Se pulsa el botón “OK” y el nuevo campo será creado. Ahora se debe

llenar este campo con la información necesaria para la geocodificación, esto es

unir el campo “Nº” con el campo “Calle”. Este proceso también se realiza en el

módulo ArcToolbox y en seguida se detalla.

8.- En la pestaña “Search” del módulo ArcToolbox se debe buscar la

herramienta “Calculate Field”.

9.- Hacer doble clic sobre la herramienta “Calcúlate Field” encontrada.

10.- En el cuadro de diálogo “Calculate Field” se debe cliquear el botón para

abrir el explorador de directorios de Windows y seleccionar la tabla de datos

que contiene el campo que se desea modificar.

11.- Se debe seleccionar el campo a modificar. En este caso es el llamado

“Direccion”.

12.- Se debe presionar el botón “Field Calculador” que abrirá el cuadro de

diálogo del mismo nombre. En este cuadro de diálogo se debe escribir la

expresión para calcular el nuevo valor del campo. La expresión utilizada es [Nº]

&" " & [Calle].

13.- La expresión creada aparecerá en la línea de texto “Expresión” y sólo basta

con presionar el botón “OK” para que el proceso termine y el campo clave ya

contendrá la información que se necesita.

Para geocodificar la tabla de direcciones, en una clase geométrica, se la

debe importar junto a la clase geométrica “Calles” a un mapa del módulo

ArcMap de ArcGIS Desktop 9.3.

90

Page 101: Solís Reyes, Tamara Andrea

14.- Se cliquea con el botón secundario (derecho) sobre la tabla de direcciones

en el árbol de contenidos (Layers) de ArcMap. Se selecciona la opción

“Geocode Addresses” .

15.- Se despliega el cuadro de diálogo “Choose an Address Locator to use” en

donde se debe presionar el botón “Add” para buscar y seleccionar, desde el

explorador de directorios de Windows, el localizador de direcciones creado en el

capítulo anterior. Se presiona el botón “OK” para continuar con el proceso.

16.- En el cuadro de diálogo “Geocode Addresses:…” se debe configurar los

siguiente.

Street or Intersection: Campo clave de la tabla de direcciones el cual

guarda las posiciones. En este trabajo se trata del campo “Direccion”.

Zone: Campo clave de la tabla de direcciones el cual guarda el nombre

de la comuna a la cual pertenece cada posición. En este trabajo se trata

del campo “Comuna”.

Output shapefile or feature class: Se debe buscar y seleccionar el

directorio o Geodatabase que almacenará las posiciones geocodificadas

(el formato shapefile sólo puede ser guardado en un directorio, mientras

que la clase geométrica sólo en una Geodatabase), además se le debe

asignar un nombre al nuevo elemento. Para este trabajo se crea una

clase geométrica llamada “Infraestructura”, la cual se almacena en la

Geodatabase del proyecto.

Output: Se debe elegir si se desea crear una clase geométrica estática o

dinámica. Una clase geométrica dinámica es actualizada siempre que la

información de la tabla de direcciones relacionada sea modificada. Esto

91

Page 102: Solís Reyes, Tamara Andrea

se logra siempre y cuando ambos elementos (clase geométrica y tabla

de datos) se encuentren en la misma Geodatabase. Para este trabajo la

creación de una clase geométrica dinámica facilita la edición de la

información que se tiene de la infraestructura, además de lo útil que

significa poder agregar posiciones al mapa tan sólo creando el registro

correspondiente en la tabla de direcciones.

Advanced Geometry Options: Al seleccionar esta opción se podrá

establecer la referencia espacial de la clase geométrica creada. Para

esto se puede escoger la referencia espacial, del localizador de

direcciones, del mapa, o definir una que se acomode al tipo de trabajo

que se está realizando. En este caso se mantiene la referencia espacial

con que se ha estado trabajando, esto es, proyección UTM zona 19 sur

con base en el datum WGS84.

Geocoding Options: Al seleccionar esta opción se podrán establecer o

modificar algunos de los parámetros establecidos en la creación del

localizador de direcciones,

92

Page 103: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 2.18 Geocodificación dinámica de una tabla de direcciones, paso 16.

Fuente: Elaboración propia.

Al terminar la configuración y pulsar el botón “OK” comienza el proceso de

geocodificación, al terminar, el cuadro de diálogo “Geocoding Addresses” se

desplegará en pantalla, éste entregará información tal como:

Número de posiciones geocodificadas.

Candidatos empatados que han sido geocodificados.

Posiciones no geocodificadas.

Opción a través del botón “Rematch” (Re-geocodificado) de, cambiar los

parámetros de geocodificación (para aumentar el número de candidatos),

revisar una a una las posiciones y definir manualmente que candidato es

geocodificado, ver en el mapa la posición de los candidatos, detectar

posibles errores de escritura, eliminar una posición geocodificada que no

corresponda con la realidad, etc.

Terminado el proceso se creará en la Geodatabase y en el árbol de

contenidos de ArcMap, la clase geométrica de las posiciones geocodificadas, la

cual se encuentra relacionada (relación de clase) con la tabla de direcciones.

93

Page 104: Solís Reyes, Tamara Andrea

2.8.3 Otras herramientas del proceso de Geocodificación en ArcGIS

Desktop 9.3.

a. Búsqueda de direcciones: Con la clase geométrica “Calles” presente en el

mapa del módulo ArcMap, la búsqueda de direcciones se realiza como sigue.

1.- Se debe cliquear en el botón buscar (Find) de la barra de herramientas.

Se desplegará el cuadro de dialogo “Find”, donde se debe cliquear en la

pestaña “Addresses”. Los parámetros que se deben configurar para realizar una

búsqueda exitosa son.

Choose an address locator: Se debe buscar y seleccionar el localizador de

direcciones que se pretende utilizar en la búsqueda.

Street or Intersection: Se debe escribir la dirección o intersección de calles

que se está buscando. Esto debe ser escrito de forma normalizada, si a las

direcciones o intersecciones se le agrega el tipo de vía (Type) los resultados

serán discriminados y el proceso optimizado. A continuación se presentan dos

ejemplos de búsquedas.

Dirección: “4000 JOSE JOAQUIN PEREZ CALLE”.

Intersección: “JOSE JOAQUIN PEREZ CALLE & MENDOZA CALLE”.

Zone: Se debe escribir la comuna a la que pertenece la dirección que se está

buscando.

Options: Al seleccionar esta opción se podrán establecer o modificar algunos

de los parámetros del proceso de geocodificación,

94

Page 105: Solís Reyes, Tamara Andrea

OpcionesVisuales

Crear MarcadorAgregar

como Punto Agregar como Punto AtributadoAgregar como

Etiqueta Agregar a “Mis Lugares”Organizar

“Mis Lugares” Buscar lugares cercanosOpciones de

Análisis de Redes

Opciones de Ruta

Al cliquear el botón “Find” se presentarán los candidatos de la posición

buscada. Al hacer clic con el botón secundario (derecho) sobre el candidato

elegido se desplegará el siguiente menú de herramientas.

Figura 2.19 Herramientas disponibles para los candidatos de una búsqueda.

Fuente: Elaboración propia.

c. Retro – geocodificación.

El proceso de retro-geocodificación consiste en obtener nombres de

direcciones a través de posiciones geográficas. Este proceso se realiza en el

módulo ArcMap y se detalla a continuación.

1.- En un mapa de ArcMap se debe agregar la clase geométrica de referencia

(calles) y el localizador de referencia que le corresponda (a través del botón

Address Locator Manager” ).

2.- Se debe presionar el botón “Inspector de direcciones” (Address Inspector)

95

Page 106: Solís Reyes, Tamara Andrea

y luego al cliquear sobre cualquier posición dentro de la calle, una dirección

para la posición señalada será desplegada en formato de etiqueta. Si el

localizador de direcciones soporta la lectura de direcciones a través de

intersecciones de calle, se podrá cambiar el resultado de búsqueda, de

direcciones a intersecciones. A esta opción junto a la posibilidad de acortar el

mensaje de etiquetado de resultados se accede presionando el botón

secundario (derecho) sobre el mapa.

3.- Al posicionar una posición en el mapa, el inspector de direcciones posee

ciertas herramientas para guardar o representar la información que se

despliega. Estas herramientas se accionan presionando ciertas letras del

teclado al mismo tiempo que se posiciona una posición.

K: Copiar la dirección o intersección al portapapeles.

P: Agregar un punto gráfico en la posición de la dirección. (o

intersección).

L: Agregar un punto atributado en la posición de la dirección (o

intersección).

O: Agregar una etiqueta en la posición de la dirección (o intersección).

c.- Reconstrucción de un localizador de direcciones.

Cuando se realizan ediciones a los datos de referencia del proceso de

geocodificación, al agregar o suprimir registros, o al editar los campos claves

que ellos contienen, se debe reconstruir el localizador de direcciones o dicha de

otra forma, reindexar la información de referencia.

96

Page 107: Solís Reyes, Tamara Andrea

En este trabajo esta herramienta es fundamental, ya que para mantener

los resultados de una geocodificación, o importar nuevas posiciones, es

necesario el correcto funcionamiento del localizador de direcciones. Al agregar

nuevas calles o editar los atributos de las ya existentes (labor principal de este

trabajo de titulación) la estructura de la información de referencia cambia, pero

la del localizador no. A continuación se presenta la solución a este problema en

el módulo ArcCatalog de ArcGIS Desktop para versiones superiores a la 9.2.

1.- Se cliquea con el botón secundario (derecho) sobre el localizador de

direcciones que se quiere reconstruir (en el árbol de directorios de ArcCatalog).

Se selecciona la opción “Rebuild” . Un cuadro de mensaje aparecerá con la

siguiente recomendación: "Usted está a punto de reconstruir un localizador

existente, ¿Quiere usted continuar?" ("You are about to rebuild an existing

locator. Do you want to continue?"). Se pulsa el botón “Aceptar” con lo que se

iniciará el proceso de reconstrucción.

2.- Si los datos de referencia no son encontrados y la ruta a éstos ha caducado,

se debe reparar el localizador antes de la reconstrucción. Un cuadro de

mensaje aparecerá con la siguiente recomendación: "El localizador de dirección

tiene que ser reparado para ser reconstruido" ("The address locator needs to be

repaired in order to be rebuilt"). Se pulsa el botón “Aceptar” con lo que se

desplegará en pantalla el cuadro de dialogo “Reapair Address Locator”, en

donde se debe especificar la información necesaria para reparar el localizador.

CAPÍTULO III – CONCLUSIONES.

3.1 Resultados obtenidos.

3.1.1 Levantamiento DGPS en tiempo real vía GPRS.

97

Page 108: Solís Reyes, Tamara Andrea

Lo primero es exponer los resultados obtenidos en el proceso de

medición en terreno. Para esto se hace uso de la herramienta “Get Data From

ArcPad” que da cuenta de las ediciones realizadas en ArcPad y que pueden ser

incorporadas a la Geodatabase del proyecto. A continuación se informa el

número de elementos agregados, modificados o suprimidos dentro de la clase

geométrica y tabla de datos relacionada.

Tabla 3.1 Resultados del levantamiento DGPS en tiempo real.

Elemento TipoRegistros

agregados

Registros

modificados

Registros

suprimidos

Calles Clase geométrica 31 42 3

Atributos_Calles Tabla de datos 69 0 0

Fuente: Elaboración propia.

Figura 3.1 Informe resumen de las ediciones realizadas en ArcPad 7.1.

Fuente: Elaboración propia.En la figura 3.2 se expone el sector en estudio antes de realizadas las

mediciones en terreno, donde se aprecia que un tramo de la calle José Joaquín

Pérez (elemento principal del corredor en estudio) no ha sido construido, y

luego el mismo sector que ya luce las ediciones hechas en ArcPad e

incorporadas a la Geodatabase del proyecto. Los nuevos ejes presentes en la

clase geométrica son capaces de soportar cualquier tipo de geoproceso,

98

Page 109: Solís Reyes, Tamara Andrea

además presentan la ventaja de contener información precisa y actualizada en

sus atributos, y que la precisión de cada uno de sus elementos no supera las

2m, lo que en estudios de ordenamiento territorial es considerado como

aceptable (para más referencias consultar el texto “Geodesia satelital” del MSc.

Rene Zepeda. Páginas 52-53).

Figura 3.2 Resultados en el sector de estudio.

Fuente: Elaboración propia.

3.1.2 Proceso de geocodificación de la infraestructura del sector en

estudio.

Una vez incorporadas todas las ediciones hechas en ArcPad a la

Geodatabase del proyecto, se procede a ubicar las 1212 posiciones presentes

en la tabla de datos “Infraestructura” que fue catastrada en el sector de estudio.

99

Cerro Navia

Quinta Normal

Cerro Navia

Quinta Normal

Page 110: Solís Reyes, Tamara Andrea

Del total de posiciones, 1190 fueron geocodificadas con éxito y tan sólo 22 no

alcanzaron el puntaje mínimo para ser ubicadas en algún segmento de calle de

la clase geométrica. Las anteriores direcciones no geocodificadas se explican

por:

Registros que presentan una numeración de casa errónea o que no

corresponden a la calle que especifican.

Posiciones que se encuentran en ejes aún no construidos (o no

actualizados) o que se escapan del sector en estudio.

Figura 3.3 Informe resumen del proceso de geocodificación.

Fuente: Elaboración propia.

100

Quinta Normal

C er r o N avia Independencia

Sant iago

Page 111: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 3.4 Sector en estudio con su infraestructura geocodificada.

Fuente: Elaboración propia.

Finalmente, y luego de contar con la infraestructura del sector como

elemento geográfico dentro de un ambiente SIG; es posible desarrollar, con la

información que se posee, todo tipo de geoprocesos. A continuación se

presenta una sencilla aplicación de análisis espacial, la cual se realiza para

conocer la densidad de la infraestructura por cada cuadra del sector. Los

resultados se pueden visualizar en la figura 3.5.

101

Page 112: Solís Reyes, Tamara Andrea

Figura 3.5 Densidad de la infraestructura por cada cuadra del sector.

Fuente: Elaboración propia.

El último producto, y quizás el más importante que entrega este trabajo

de titulación, es el haber construido un base de datos organizada, eficiente y

actualizable del sector en estudio. La cual está construida bajo el software de

información geográfica más utilizado en la actualidad, esto sumado a los

conocimientos entregados en este escrito posibilitan su uso, como material

base en cualquier tipo de geoproceso.

Figura 3.6 Árbol de contenidos de la Geodatabase del proyecto.

Fuente: Elaboración propia.3.2 Comprobación o refutación de la hipótesis.

Con respecto al planteamiento de la hipótesis “Es posible optimizar la

captura de información, para aplicaciones SIG, mediante la tecnología GPRS”,

queda comprobada en base a lo siguiente.

102

Page 113: Solís Reyes, Tamara Andrea

a.- El proceso en gabinete se redujo en forma significativa, esto se debe a:

La utilización de un programa de colección de datos de terreno

especialmente diseñado para la tarea propuesta en este trabajo.

Los elementos son atributados en terreno de forma simultánea al

proceso de levantamiento.

La Geodatabase que almacena y administra el proyecto está

directamente ligada y relacionada a la base de datos editada en terreno,

por lo que el proceso en gabinete para incorporar las ediciones se hace

casi de forma automática.

b.- Las precisiones alcanzadas mediante mediciones DGPS en tiempo real, son

cercanas a las que se podrían obtener a través de un método de medición con

post-proceso.

c.- Finalmente, la utilización de Internet es fundamental en el cumplimiento de la

hipótesis, ya que:

Optimiza el proceso de medición en lo que respecta al costo de traslado

y arriendo de equipos. El equipo telefónico móvil reemplaza al radio

módem y la estación de referencia de funcionamiento continuo a la

instalación de una estación base propia. Además el proceso de medición

se vuelve más cómodo debido a que el equipo más pesado es sustituido.

En lo que se refiere a la transmisión de las correcciones, el uso de

Internet suprime los antiguos problemas de comunicación que surgían

entre la estación base y el receptor móvil debido al rebote de ondas de

radio.

103

Page 114: Solís Reyes, Tamara Andrea

Para trabajos en los cuales se necesiten resultados inmediatos ya no es

necesario que el receptor móvil se traslade desde el lugar de medición a

gabinete para poder disponer de los datos levantados ya que éstos

pueden ser enviados in-situ a través de Internet.

3.3 Conclusiones finales.

El planteamiento del objetivo general fue cumplido, ya que se llevaron a

cabo las mediciones DGPS en tiempo real vía GPRS para una aplicación de

ordenamiento territorial, obteniendo las precisiones esperadas y utilizando

programas computacionales especializados en esta área optimizando así el

proceso tal y como se había propuesto. Con respecto a los objetivos

secundarios, se dio a conocer el procedimiento y configuración de un receptor

GPS para la intercomunicación vía GPRS, así como se logró proponer una guía

de usuario en el uso de ArcPad y su configuración para mediciones DGPS en

tiempo real vía Internet. En cuanto al uso de ArcGIS Desktop, se detallaron los

conceptos fundamentales para la ejecución de este trabajo y se realizó la

aplicación de geocodificación tomando como base las mediciones hechas en

terreno.

Por otro lado, la utilización de la tecnología GPRS como método de

transmisión de las correcciones diferenciales en tiempo real, es una alternativa

de comunicación que cada día cobra más fuerza entre las empresas y usuarios

en general. Al utilizar esta tecnología, como medio de transmisión de

correcciones GPS, se puede abarcar un radio superior de cobertura en relación

al logrado por señales de radio, obteniendo las mismas o mejores precisiones

que las alcanzadas a través de este método tradicional. Lo anterior depende en

forma exclusiva de la cantidad mínima de satélites comunes con la estación

base. Las empresas telefónicas aún no tienen operativo su servicio en todo el

territorio, es por esto que si se requiere utilizar este sistema se debe verificar si

104

Page 115: Solís Reyes, Tamara Andrea

se tiene cobertura en el lugar de medición y el correcto funcionamiento de éste.

Si al uso de la tecnología GPRS, se le suma el uso de una estación de

referencia de funcionamiento continuo como receptor GPS base, no existe la

necesidad de establecer una estación base propia ni contar con un operario

para ésta. Además, la estación de referencia permite el envío de datos a una

gran cantidad de usuarios que interactúan simultáneamente con el sistema, lo

cual facilita el empleo de múltiples receptores móviles para la captura de la

información que se necesita levantar.

Debido a la naturaleza de este trabajo de titulación, el rol del Ingeniero

Geomensor es bastante amplio, es por esto, que se ve en la necesidad de

proponer e indagar en nuevas técnicas que le faciliten su labor, tanto en terreno

como en gabinete, lo que le obliga a estar en un constante aprendizaje e ir

avanzando a la par con el desarrollo de las nuevas tecnologías.

En este trabajo de titulación, el Ingeniero Geomensor debe poseer un

conocimiento, para la ejecución o interacción con otros profesionales, en las

siguientes áreas:

Los Sistemas Globales de Navegación por Satélite: El Ingeniero

Geomensor es el pionero en este tema, por lo que es experto en su uso y

aplicación. Es responsable de poner en práctica sus conocimientos en

planificación, ejecución y evaluación de resultados.

Proyecciones cartográficas, para el adecuado manejo y unificación de

elementos geográficos.

105

Page 116: Solís Reyes, Tamara Andrea

Debe ser capaz de tomar decisiones correctas que le permitan mejorar

su eficiencia en la generación y uso de información para la toma de

decisiones más eficientes tanto en terreno como en gabinete.

Este profesional está ligado al desarrollo territorial, especializado en

generar y actualizar planos y cartografías tanto de áreas urbanas y

rurales, donde debe ser capaz de integrar la tecnología GPS con el

manejo de bases de datos, catastro de información para luego integrar la

información en un Sistema de Información Geográfica.

Finalmente queda propuesto, a futuros memoristas, indagar e investigar

sobre la factibilidad de uso, ventajas y desventajas de los sistemas de

aumentación de la señal GPS, disponibles en Chile, y contrastarlos con las vías

convencionales de transmisión de correcciones diferenciales. Así como también

la elaboración de redes de estaciones de referencia de funcionamiento continuo

que permitan ampliar el área de cobertura.

3.4 Aporte a la disciplina.

Al observar el desarrollo y los resultados obtenidos en este trabajo de

titulación es difícil atribuirle aportes concretos al campo de la Ingeniería en

Geomensura, mas bien, es sencillo encontrar en él ideas nuevas, soluciones

creativas y principalmente, una fuente de conocimientos prácticos en la

utilización de nuevas tecnologías y software diseñados para esta área.

El primer aporte que se desea recalcar, lo constituye el fin fundamental

de servir de puente en la transmisión de conocimientos entre el trabajo de

titulación y el lector. El estudiante de Ingeniería en Geomensura podrá leer y

aprender información que tan sólo se encuentra escrita en otros idiomas o que

se centra en resolver problemas de áreas distintas a las que le conciernen.

106

Page 117: Solís Reyes, Tamara Andrea

Al desarrollar este trabajo de titulación se ha buscado dejar de lado

tecnologías y software obsoletos (o en vías de serlo) que hoy en día aún son

utilizados para realizar tareas, aplicaciones y procesos que se enmarcan dentro

del ordenamiento territorial.

Finalmente, se realiza un importante aporte en la optimización, en

términos de tiempo, costos, y metodologías de trabajo; en la creación,

administración y actualización de un Sistema de Información Geográfica. Lo

último se ve fielmente reflejado en la poderosa unión que se logra establecer

entre Internet, GPS y SIG, la cual no había sido motivo de estudio, o por lo

menos no dentro del departamento de Geografía de la Universidad de Santiago

de Chile, desaprovechando así sus ventajas y quedando atrás en los procesos

que se viven día a día en el área profesional.

BIBLIOGRAFÍA.

Gunter Seeker, 2003, Satellite Geodesy, Walter de Grunter, Berlin-New

York, 2003.

Cepeda Rene, 2004, Geodesia Satelital.

107

Page 118: Solís Reyes, Tamara Andrea

Curso de Tecnologías GPS ArcPad y Pathfinder Office, división GPS

ESRI Chile.

Tutoriales ArcGIS Desktop 9.3.

Guía de usuario del software ArcPad 7.1.

Memoria de título, 2005, “Generación y Validación de un Mosaico

Multiespectral para aplicación y consulta en agricultura de precisión”,

González Fuenzalida, Cesar Antonio.

Memoria de título, 2006, “Método Diferencial GPS en Tiempo Real vía

Internet”, Badilla Fuenzalida, Claudio.

Memoria de título, 2007, “Método diferencial GPS en Tiempo Real

aplicado a una red geodésica vía GPRS”, Oyarzún González, Miguel

Ángel.

Comunicaciones GPRS y NTRIP en proyectos de ingeniería civil.

(“http://www.mappinginteractivo.com/plantilla.asp?

id_articulo=1529&u_Search=”).

108