viernes, 25 de febrero de 2011

OEM (Original Equipment Manufacturer) y su impacto en la disponibilidad de instrumental GNSS.


Un original equipment manufacturer u OEM (en español "fabricante de equipamiento original") es una empresa que fabrica productos que luego son comprados por otra empresa y vendidos bajo la marca de la empresa compradora.
También se puede aplicar a todo el proceso de subcontratación de la fabricación de los productos de una empresa. Se da cada vez más en las grandes multinacionales que dejan de producir ellas mismas sus equipos o bienes, y los encargan a terceros. Estos los fabrican con los colores, formas, logos, etc. específicos de cada compañía, con lo que el cliente final siempre verá un producto de la marca que está comprando, como si lo hubiera fabricado ella misma.
Las empresas OEM pueden incluso fabricar el mismo producto para marcas diferentes, e incluso competencia, al producir para cada una personalizadamente. Es un fenómeno cada vez más extendido en todos los ámbitos de la producción, y el desarrollo del instrumental GNSS no escapa de ello, Debido a que el mercado de productos del sistema de navegación global por satélite (GNSS) por sus siglas en inglés esta evolucionando, esto impulsado por la creciente disponibilidad de múltiples constelaciones de satélites y sistemas de aumentación.
Como proveedor OEM GNSS, desarrolla componentes GNSS y subsistemas incluidos los receptores a nivel de tarjeta, recintos, las antenas, y el firmware características que se integran en aplicaciones de posicionamiento de alta precisión en todo el mundo.
En la actualidad Leica Geosystems, Astech, y Sokkia son algunas casas entre muchas que se encuentran dentro de los usuarios finales. Y esto ha traído dos hechos importantes: Primero, el costo de los productos finales ofrecidos por las casas de fabricación se ve disminuido debido a que la producción de los componentes y subsistemas incluidos en los receptores se están realizando en forma masiva, de esta manera la casa fabricante en cuestión ofrece al usuario final refiriéndome en este caso a los operadores del instrumental la misma calidad con la que fue pensado y diseñado el instrumento a un menor costo. Y segundo, la inclusión al mercado de equipos con recepción de multi-constelación por ejemplo los equipos con recepción GPS + GLONASS pero esto no se detiene aquí también se ha desarrollado equipos que pueden captar las señales de constelaciones que están en vía de desarrollo, esto pensado en la futura disponibilidad total de los integradores del GNSS.

viernes, 18 de febrero de 2011

Percepción Remota y la Geodesia Por Satélites

Desde el auge de la era espacial con el lanzamiento del satélite artificial SPUKNIT I a finales de los años 50 se han desarrollado muchas misiones de observación de la tierra todas y cada una de ellas bajo la percepción remota que entendemos, de modo genérico, cualquier procedimiento ó técnica de adquisición de información sin tener contacto directo con ella. Sin embargo, de un modo más restringido, moderno, y en el ámbito que nos concierne, la percepción remota es entendida como una técnica que tiene por objeto la captura, tratamiento y análisis de imágenes digitales tomadas desde satélites artificiales.


La evolución, desde los comienzos hasta la actualidad ha venido presidida por un constante avance en la calidad de los sensores utilizados, lo que ha permitido alcanzar mejores resoluciones y por tanto la posibilidad de abordar nuevos objetivos científicos.
Realizar un recorrido exhaustivo por todas y cada una de las misiones espaciales queda fuera del propósito fundamental de este trabajo, pero sustancialmente si podría diferenciar los programas según el propósito para que fueron concebidos: estudios atmosféricos (satélites meteorológicos), ambientales (LANDSAT, Terra, SPOT…), oceanográficos (SEASAT, OKEAN), geológicos entre muchos otros. También se debe considerar que algunos satélites cuentan con un número grande de sensores de modo que sirven simultáneamente para múltiples propósitos como es el caso de ENVISAT. Además se ha impulsado una gran variedad de satélites con fines cartográficos en esta gama se nos permite diferenciar los satélites en función de su resolución espacial, y por ende de la escala a la que pueden plasmarse los resultados de la manipulación de sus imágenes. En este sentido existen programas de observación global de la tierra como los meteorológicos (METEOSAT, GOES, GOMS, INSAT) en los que los fenómenos bajo estudio se desarrollan en un ámbito planetario, opuestamente puedo hablar de los modernos satélites de alta resolución con tamaño de pixel por debajo del metro y posibilidades de estudio de fenómenos como el desarrollo urbano, a escalas más grandes (IKONOS, QUICKBIRD, OrbView.



Ahora entendiendo que la geodesia por satélites se refiere a un conjunto de procedimientos y métodos geodésicos que bajo la utilización de satélites artificiales y complementándose algunas veces en otras ramas de la geodesia permiten obtener información sobre la forma y tamaño de la tierra desde un punto de vista geométrico, matemático y físico. Puedo decir que la geodesia por satélites se ha apoyado en la percepción remota para llevar a cabo sus objetivos, entre ellos el constante monitoreo del sistema tierra para evaluar las variaciones temporales de las principales variables geodésicas, de este modo resulta importante la combinación de la geodesia por satélites con la percepción remota ya que se ha convertido en una herramienta novedosa para el estudio entre otras cosas del cambio global. Por tanto la percepción remota se considerada parte de la geodesia por satélite.

miércoles, 12 de enero de 2011

La Estructura Geodésica Venezolana


Si la estructura geodésica se define como el conjunto de elementos relacionados con el marco geodésico de un país, hacer inferencia sobre su existencia va más allá de expresar un sencillo SI ó un rotundo NO. Pues para ello debemos analizar una serie de factores teóricos-Prácticos fundamentados en el conocimiento, que están bajo la protección de un Marco legal que debiera garantizar su cumplimiento, ejecución y funcionalidad; Por ejemplo en Venezuela el Instituto Geográfico de Venezuela Simón Bolívar, Como ente rector de la actividad geodésica en el país desde el 1° de Abril de 1999, según resolución MARN publicada en gaceta oficial N° 36.653 ha adoptado a la Red Geodésica Venezolana – REGVEN como nuevo marco de referencia, acorde con las precisiones que generan las nuevas técnicas de medición geodésica, como por ejemplo el GPS. Con esto se logra la materialización del ITRF (International Terrestrial Reference Frame), en la solución 1994, época 1995.4 así como también se ha adoptado como elipsoide asociado el GRS80 (Geodetic Reference System 1980). Todas estas disposiciones vienen dadas por recomendación de la Asociación Internacional de Geodesia (AIG) de establecer marcos de referencias geocéntricos. Todo ello con el firme propósito de adquirir elementos que sirvan para apoyar las mediciones, cálculos y productos geodésicos finales.

Ahora bien para el mantenimiento de todo lo anterior expuesto surge la necesidad de organizar un plan de medición con fines exclusivamente geodésicos que supla todas las necesidades del país y que por otro lado cumpla con las exactitudes requeridas por las nuevas tecnologías satelitales. Dentro de esta misma organización existe una base de datos que permite a los usuarios obtener toda la información de cada uno de los puntos que conforman el marco geodésico Venezolano (puntos de control horizontal y puntos de control vertical). Siendo lo más solicitado las coordenadas oficiales de estos. Sin menospreciar todos los demás productos y servicios geodésicos como lo son: los planos catastrales, Mapas de Cartografía Nacional, Modelos Geoidales, Modelo de velocidades de placa tectónica, marcos de referencias, imágenes satelitales, SIG, etc.
En el país existen una serie de instituciones públicas y privadas que se encargan de ofrecer servicios y productos geodésicos colaborando de esta manera en la conformación de esta macro-estructura, entre ellas: IGVSB, PDVSA, Dirección de Geografía y Cartografía de la Fuerza Armada, La Universidad del Zulia, MERCATOR, DELMONTE, y el gran apoyo del Instituto alemán de investigaciones Geodésicas (DGFI).
Entonces podemos afirmar que en Venezuela existe una ESTRUCTURA GEODÉSICA conformada y organizacionalmente planificada. Sin embargo la funcionalidad y disponibilidad total de esta se encuentra en desarrollo, debido que el instituto no ha regulado, ejecutado y coordinado la mayoría de los planes relativos a la geografía y cartografía nacional. Como consecuencia se ve reflejada una falta de información geodésica obtenida en la ejecución de cada uno de los trabajos geodésicos que se han venido realizando en el país. Provocando entre los usuarios la necesidad de hacer por medios propios ó contratar servicios para adquirir un determinado producto geodésico según se requiera. Por otro lado no se puede omitir los esfuerzos que ha venido realizando el IGVSB para contrarrestar esta problemática.

viernes, 6 de agosto de 2010

Procesos Utilizados En Campo Para La Atenuación De Ruidos Sísmicos.

Actualmente, con los modernos dispositivos electrónicos con que se cuentan para el registro de la onda, es posible realizar combinaciones entre las respuestas de frecuencias recibidas a fin de filtrar la señal atenuando en lo posible los ruidos indeseables, o al menos, mejorando la proporción señal- ruido; siendo esta la relación entre la energía de los eventos deseados (señal) y la energía restante (ruido). Esta relación nos garantiza la mayor señal y el menor ruido.
Dentro de este orden de ideas se puede decir que existen varios procesos usados para la atenuación de los ruidos sísmicos, dependiendo del tipo de ruido que sea, los cuales se pueden catalogar dependiendo de los entes que lo generan (eléctricos, mecánicos, seres vivos); de este modo, el ruido incoherente no produce problemas en la sección sísmica por lo que no se hace hincapié en su atenuación.
Para continuar, haremos énfasis en los ruidos de tipo coherentes ya que son estos persistentes y ameritan de un proceso para su atenuación; entre los cuales están: el filtrado de ruidos sísmicos que no es más que la estimación del comportamiento de una variable a partir de la observación señal- ruido.


Filtrado es una operación que consiste en extraer de una señal observada, la señal útil al observador. Si la operación realizada es lineal e invariante se hace un filtrado lineal( el filtro será un sistema dinámico lineal). Si el mensaje y la señal son continuos, el filtro es continuo ó analógico, si al contrario el mensaje y la señal son discretas se dirá que el filtro es digital.

Según el método de síntesis se puede tener:

• Filtro Temporal: el filtro es especificado a través de las características temporales.

• Filtro de Frecuencias: las características del filtro están dadas por su respuesta en frecuencia.

• Filtrado Optimo: si la síntesis hace intervenir un criterio de optimización.

• Filtrado Estocástico o Determinista: si el estudio del filtro hace o no intervenir señales aleatorias, su representación y su cálculo de probabilidades.

En la perspectiva que aquí adoptamos, para la atenuación de estos ruidos con el procesado de filtros se realiza un análisis; siendo este el proceso que se utiliza para eliminar partes no deseadas de los datos sísmicos(ruido) utilizando la frecuencia o la amplitud de la onda. En otras palabras, la aplicación de los filtros tiene como objetivo fundamental eliminar el ruido y resaltar los eventos de reflexión. Los filtros generalmente operan sobre las bases de la frecuencia y la amplitud de las trazas, aunque también se pueden utilizar filtros que actúan sobre su coherencia o su longitud de onda.
Debe señalarse que el mejoramiento de la relación señal- ruido también tiene participación el la atenuación de de los ruidos sísmicos mediante el arreglo de geófonos, que se utilizan para combatir los ruidos y se refiere a un patrón con el que se colocan un grupo de geófonos conectados en serie en cada estación de grabación. La efectividad de los arreglos se basa en las diferencias existentes en las longitudes de onda aparentes a lo largo de la superficie y entre los distintos eventos (refracciones, reflexiones, ondas de superficie), actúan como filtros de numerosas ondas aparentes; tenemos el arreglo de geófonos por refracción y el arreglo de geófonos circular por 1 m de radio.
Cuando se realizan las pruebas de ruido es necesario probar varios tipos de geometrías y arreglos de geófonos, para eso se utilizan canales de grabaciones disponibles realizando una composición de estructuras geométricas.

Perfil Sísmico Vertical (VSP)

El VSP (vertical seismic profile) o perfil sísmico vertical es una técnica de exploración sísmica en la que se tiene una fuente sísmica en la superficie con varios detectores fijos en un pozo. Se obtienen registros sísmicos para varias distancias de la fuente al pozo. Las principales aplicaciones de un VSP son: diferenciar entre reflexiones primarias y múltiples, medir velocidades de onda compresional y de corte y ayudar en la conversión de tiempo a profundidad de las secciones sísmicas de reflexión. Este método aprovecha ondas directas y ondas reflejadas.

El VSP es una evolución de la Prueba de Velocidad donde se analiza no sólo el arribo directo sino la onda completa, generalmente 3 o 4 segundos de registro y donde las estaciones del geópono están equiespaciadas en unas pocas decenas de metros o en el espesor correspondiente a unos pocos milisegundos de tiempo de tránsito integrado (TTI). Habitualmente, un registro de 3 segundos cada 30 metros o 7 milisegundos de TTI.
El campo de ondas presente en un VSP puede dividirse en dos grandes grupos: los eventos sísmicos que llegan al geópono desde arriba hacia abajo, ondas "D", y los que lo hacen desde abajo hacia arriba, ondas "U".



Campos de aplicación del VSP:

En Exploración y desarrollo

 Calibración de sísmica de superficie: identificación de horizontes reflectores, dentro y por debajo del pozo.

 Determinación de parámetros de procesamiento de líneas sísmicas: velocidades, recuperación de amplitud y deconvolución.

 Identificación de reflexiones múltiples.

 Conversión tiempo – profundidad de alta precisión.

 Determinación de propiedades de las rocas mediante análisis de amplitud, contenido de frecuencias y determinaciones de anisotropías de velocidad.

 Estimación de un perfil de impedancia acústica (p. 1/ Dt) por debajo del fondo del pozo.

En Perforación:

Predicción de profundidades de horizontes reflectores.

 Predicción de condiciones geológicas adversas a la perforación.

 Se exponen a continuación algunos casos particulares que ejemplifican las posibles aplicaciones.

domingo, 9 de agosto de 2009

Principio de los Navegadores GPS

El fundamento básico de la técnica de navegación empleada en el GPS es la medida simultánea de las distancias a varios satélites cuya posición es estimada a partir de las efemérides que ellos mismo envían modulando las señales utilizadas para la determinación de las distancias.
La determinación de las distancias se hace a partir de la medida del retardo que sufre la señal al recorrer la trayectoria satélite-observador, lo que se realiza correlando las señales recibidas de los satélites (una portadora común modulada por códigos seudo aleatorios) con réplicas desplazadas de las mismas que genera el receptor.



Medición de pseudodistancias:

Para la solución geométrica son suficientes tres mediciones de este tipo. La posición de la antena viene dada por el punto de intersección de tres esferas, con la posición de los satélites como centro de las esferas, y de tres distancias medidas como radios. La distancia desde el receptor a satélite se obtiene por medio de una medición de tiempo de propagación con ayuda del código C/A, o bien, el código P. Simplificando se puede representar como sigue: El satélite transmite un impulso (código), el cual contiene como información adicional el instante de la emisión (a). En el receptor se mide el tiempo de llegada (b) del impulso y se lee la información contenida sobre el instante de emisión. La diferencia de tiempo (b-a) multiplicada por la velocidad de propagación de la señal da la distancia, siempre que el reloj del satélite y el del receptor estén perfectamente sincronizados.
Ya que normalmente éste no es el caso, se obtiene una distancia falsa proporcional a la diferencia de relojes.




Medición de distancias con medidas de fase :

Contrariamente a la seudodistancia, en la que se mide el tiempo de propagación con ayuda de los códigos modulados C/A ó P, aquí se mide el desfase de la onda portadora. La fase de la señal de llegada del satélite es comparada con la fase de una señal de referencia generada por el receptor.
Del desfase se obtiene una parte de la distancia como parte de la longitud de onda; esto significa en la medición hecha en la frecuencia L1, una parte de la distancia comprendida en 19 cm, en la frecuencia L2 , en 24 cm, y esto con resolución en el ámbito submilimetrico. En principio, el número de longitudes de ondas completas en la distancia satélite-Receptor permanece desconocido. Por ello, el programa de cálculo tiene que estar en condiciones de determinar el número de longitudes de onda desconocidas, para poder calcular las coordenadas de la estación.



domingo, 2 de agosto de 2009

Método de Reflexión sísmica

La Prospección símica utilizando el método de reflexión del frente de ondas generado tiene como objetivo fundamental conocer detalladamente las esctructuras geológicas que se encuentran en el subsuelo, llevandonos a conocer con bastante resolución las estructuras que existen debajo de la duperficie.

Esta metodología presenta bastante flexibilidad para adaptarse a solucionar situaciones diferentes desde un reconocimiento geológico hasta problemas ingenieriles, hidrológicos y explotacion de yacimientos petroliferos que es su mayor aplicación.

El método sísmico de reflexión consiste en generar un frente de ondas que penetre en el subsuelo, esta energía es reflejada en las distintas interfases que existen en el subsuelo, estas interfases responden a contrastes de impedancia acústica, esta es el producto de la velocidad de propagación de la onda en el estrato por la densida del mismo. La impedancia acústica a posteriori se relacionará con las distintas capas geológicas para obtener un modelo estructural. Todo ello es logrado gracias a la medicion con equipos de grabación muy sofisticados, el tiempo transcurrido desde la generación de la onda hasta que esta es recibida por los sensores colocados en la superficie (geófonos ó hidrófonos). Estos permiten recibir, ordenar e imprimir las señales sísmicas recogidas por los receptores. Entre ellos tenemos: los cables, el módulo de grabación, los oscilógrafos y los equipos de grabación. Para ello se emplean unos dispositivos llamados canales. El número de estos levantamientos sísmico dependerá del objetivo del mismo y de las caracteristicas del equipo de grabación utilizado.






Los modelos obtenidos de la prospección sísmica han evolucionado, gracias a que estos ofrecen un cuadro directo y detallado del subsuelo. Podemos obtener modelos:

  • Prospección Sísmica 2D: Es el método por el cual se adquieren perfiles de reflexión a lo largo de líneas rectas o combinación de diferentes líneas en diferentes direcciones. El resultado obtenido por esta operación es una sección ditancia-tiempo ubicada debajo de las lineas de los recpetores.


  • Prospección Sísmica 3D: Mesiante este levantamiento se adquieren reflexiones sísmicas en varias direcciones horizontales simultameamente, esto permite obtener un volumen de datos tridimensionales directamente interpretables en términos estructurales sin requerir inferencias.
  • Prospección Sísmica 4D: Consiste en la ejecución de registros de sísmica de reflexión 3D en diferentes períodos de tiempo, en la identificación de las diferencias de los atributos sísmicos entre cada dos registros y en la construcción de un modelo que permita explicar las diferencias identificadas, que permita predecir las diferencias que los atributos sísmicos vana a presentar en el futuro.

El Fundamento de la prospección Sísmica Marina es el mismo solo que los instrumentos utilizados son diferentes pero cumplen la misma función. Este método consiste en un fuente de sonido remolcada detrás de un buque, esta emite pulsos de sonido en un rango de frecuancia controlada en un conjunto de intervalos de tiempo. E l sonido viaja a través de la masa de agua y penetra en el fondo marino, donde se refleja parcialmentepor cada cambio en las propiedades acústicas que encuentra. Estas ondas de retorno se registran por hidrófonos remolcados por el buque y por grabadoras sísimicas desplegadas en tierra o en fondo marino. el buque viaja en linea recta a velocidad constante por lo que el mismo punto en el fondo del mar puede ser medido varias veces.

Ahora bien no cabe duda en la importancia de la labor que juega un profesional de la ingeniería geodésica durante un levantamiento sísmico, ya que de este dependerá la georeferenciación de estos proyectos tomando en cuenta que debe encargarse de orientar y posicionar las líneas sísmicas en donde estarán ubicadas las fuentes y los receptores, vincualndo estos a redes de control geodésico, otro ejemplo es en la prospeción sísmica marina donde la navegación GPS toma gran importancia ya que en mar afuera es la manera mas idonea para localizar la zona de ínteres a explorar, facilitando asi el acceso a posteriori a la misma todo ello es logrado con la materialización de estaciones de control que permitan realizar la vinculación a otras ya existentes. eliminando así las limitaciones inherentes proporcinando de esta manera un mejor adquisición de datos sísmicos.