Por Ramón Oniel Jiménez Rodríguez (Agrimensor)
La frase «en política hay cosas que se ven y otras que no se ven» es un dicho popular que refleja la complejidad y los aspectos ocultos de la política. No se atribuye a un autor específico, sino que es una observación general sobre la naturaleza de la política.
El profesor Juan Bosch fue quien popularizó el concepto martiano de que en políticas hay cosas que se ven y cosas que no se ven, y que las cosas que no se ven suelen en ocasiones ser más importantes que las que se ven.
Ese mismo concepto aplica en el mundo de la agrimensura y la configuración del leguaje geoespacial, lo que no se ve, suele ser más importante en la composición de la infraestructura GNSS, que lo que se ve.
Muchas veces veamos un profesional de la agrimensura portal un equipo GNSS, un controlador, un bastón, una estación total, un teléfono móvil, un nivel óptico, un prisma, un computador, esa son las cosas que se ven en el mundo de la agrimensura.
Cada una de ellas tienen un estándar de calidad, conocerlo es fundamental para comprender la configuración y precisión de cada herramienta topográfica.
Por ejemplo: ¿computador?
Para agrimensores, se recomienda un computador con especificaciones de alto rendimiento, incluyendo un procesador potente (Intel Core i7 o i9, o AMD Ryzen 7 o 9), al menos 16GB de RAM (se prefieren 32GB o más para tareas más pesadas), una GPU dedicada (como NVIDIA GeForce RTX 3070 o 3080 para modelado y renderizado), y un almacenamiento SSD rápido (al menos 512GB).
Una computadora con estas características permitirá a los agrimensores manejar software de diseño, cálculos complejos, y procesamiento de datos de forma eficiente y rápida.
¿Para un nivel?
El estándar de calidad de un nivel óptico topográfico se define principalmente por su precisión, la cual varía dependiendo del tipo de nivel y su calidad de fabricación. Los niveles estándar pueden alcanzar precisiones de 1.5 cm por kilómetro, mientras que los de precisión pueden llegar a 0.7 mm por kilómetro.
La desviación estándar es una medida estadística que indica la dispersión o variación de las lecturas alrededor de la media. En el contexto de un nivel óptico, la desviación estándar de las mediciones de nivelación puede ser utilizada para evaluar la confiabilidad del instrumento y la precisión de las nivelaciones.
- A) Un nivel óptico de alta calidad tendrá una desviación estándar baja, lo que significa que las mediciones serán más precisas y consistentes.
- B) En un nivel óptico estándar, la desviación estándar para una nivelación doble de 1 km puede ser de 2.0 mm.
Uno de los equipos topográficos más usados en los últimos tiempos es el GNSS.
En el mundo del GNSS, existen de diferentes gamas, una alta y otra económica.
El lenguaje técnico es fundamental en el mundo GNSS, sumamente importante conocer los conceptos técnicos de: Confiabilidad, Sigma, STD y otras palabras que van surgiendo según nos centramos en conocer ampliamente el mundo GNSS.
La gama alta de GNSS (Global Navigation Satellite System) se refiere a receptores de alta precisión y capacidad que ofrecen una mayor confiabilidad y rendimiento en aplicaciones que requieren precisión milimétrica o sub-milimétrica. Estos receptores suelen ser utilizados en topografía, geodesia, agricultura de precisión, y otras aplicaciones que requieren una alta exactitud en la determinación de la posición.
Algunas variables:
1-Confiabilidad: La capacidad de seguir múltiples señales y el hardware de alta calidad garantizan la confiabilidad de la medición. 2-Ahorro de tiempo y dinero: La alta precisión reduce la necesidad de repetir mediciones, lo que ahorra tiempo y dinero.
La gama económica de GNSS (Global Navigation Satellite System) se refiere a los receptores GNSS más accesibles y asequibles, diseñados para aplicaciones de topografía y navegación con un menor presupuesto. Estos receptores, a menudo con características de precisión centimétrica o submétrica en modo RTK (Real-Time Kinematic), son una opción viable para trabajos de campo que requieren una precisión considerable pero no la de equipos de alta gama.
Desventajas de la gama económica de GNSS:
3-Menor precisión: La precisión del GNSS económico es inferior a la de los modelos de alta gama, lo que puede no ser adecuado para aplicaciones que requieren una alta precisión. 4-Características limitadas: La gama económica de GNSS puede tener menos características que los modelos de alta gama, lo que puede limitar la flexibilidad del usuario. 5-Soporte técnico limitado: El soporte técnico para los receptores GNSS económicos puede ser más limitado que el de los modelos de alta gama.
Cuando tenemos un equipo GNSS, en nuestras manos, muchas veces se desconoce su alcance y sus debilidades, esto es por un asunto de estándar de calidad, en el lenguaje profesional de la agrimensura un alto porcentaje de profesionales desconocen los términos como SIGMA.
En el contexto de los sistemas GNSS, el término «sigma» se refiere a la desviación estándar de las mediciones de posición, que indica la precisión de la ubicación. En los controladores GNSS, se usa como un valor para estimar la precisión de las mediciones obtenidas del sistema.
Sigma como desviación estándar: En estadística, la desviación estándar (sigma) es una medida de la dispersión o dispersión de los datos alrededor de la media. En el contexto de los sistemas GNSS, las mediciones de posición no son perfectas y tienen una cierta cantidad de error. Sigma representa la magnitud de este error.
Significado en los controladores GNSS: Los controladores GNSS suelen proporcionar información sobre la precisión de las mediciones de posición, incluyendo valores de sigma. Estos valores ayudan a los usuarios a evaluar la confiabilidad de los datos de posición que están recibiendo.
Ejemplos:
- Un valor de sigma más pequeño indica una mayor precisión. Por ejemplo, un controlador que muestra una sigma de 0,5 metros en la posición horizontal indica una mayor precisión que uno que muestra una sigma de 2 metros.
- Algunos controladores GNSS pueden proporcionar sigma para diferentes componentes de posición, como la precisión horizontal, vertical y el tiempo.
Es preciso observar lo siguiente.
Al seleccionar un controlador GNSS, es importante considerar los valores de sigma que ofrece, ya que esto puede influir en la precisión de los datos de posición obtenidos. Los valores de sigma se pueden utilizar para tomar decisiones informadas sobre la fiabilidad de las mediciones de posición, especialmente en aplicaciones que requieren precisión, como la construcción, la topografía y la agricultura de precisión.
En resumen, el valor de sigma en los controladores GNSS es una medida clave de la precisión y fiabilidad del dispositivo. Al seleccionar un controlador GNSS, es importante considerar el valor de sigma para asegurarse de que el dispositivo cumple con los requisitos de precisión de la aplicación.
No es lo mismo el Sigma en Aplicaciones de navegación a el Sigma en levantamiento topográficos de alta precisión.
¿Qué significa STD para equipos geodésicos o topográfico?
En equipos geodésicos o topográficos, STD puede significar «Standard Deviation» (Desviación Estándar) o «System Task Definition» (Definición de Tarea del Sistema), según el contexto.
En equipos geodésicos o topográficos, «STD» a menudo se refiere a «Desviación estándar» (Standard Deviation), una medida estadística de la dispersión de los datos alrededor de la media. En el contexto de mediciones, «STD» indica la precisión del equipo, es decir, cuánto varían las mediciones individuales de la media de las mediciones. También puede significar «módulo de determinación sistemática de tareas»
Los equipos GNSS de alta gama para cinemática en tiempo real (RTK) suelen alcanzar desviaciones estándar (STD) de no más de 8 mm en direcciones horizontal y vertical. En entornos abiertos, estos instrumentos pueden mostrar amplitudes de desplazamiento de ±10 mm horizontalmente y ±20 mm verticalmente. Algunos estudios han demostrado una precisión aún mayor, considerándose una desviación estándar de posición 3D de 7 mm.
A continuación, se presenta un desglose más detallado:
STD horizontal: Generalmente se encuentra dentro de los 8 mm o menos en entornos abiertos.
STD vertical: Normalmente, la precisión vertical es ligeramente menor que la horizontal, pero aún dentro de los 8 mm o menos.
Amplitud de desplazamiento: En entornos abiertos, se pueden observar amplitudes de desplazamiento de ±10 mm horizontalmente y ±20 mm verticalmente.
En fin, los equipos GNSS de alta gama para RTK suelen alcanzar desviaciones estándar de entre 8 mm y 15 mm, tanto horizontal como verticalmente. Este nivel de precisión se utiliza habitualmente en diversas aplicaciones, como la topografía y la monitorización del estado estructural.
Los equipos GNSS de gama baja, especialmente cuando se utilizan con tecnología RTK (cinemática en tiempo real), pueden alcanzar una precisión de posicionamiento centimétrica. Esto significa que la ubicación determinada por el receptor tiene una precisión de pocos centímetros, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren alta precisión. Sin embargo, la capacidad para lograr esta precisión depende de factores como las capacidades del receptor, el entorno y el sistema RTK utilizado.
¿Y los drones?, ¿cómo es ese mundo en su precisión y técnica, cómo es el lenguaje técnico?
Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) pueden obtener datos topográficos de alta resolución de forma flexible, eficiente y a bajo coste. Sin embargo, el proceso de georreferenciación implica el uso de puntos de control terrestres (GCP), lo que limita el tiempo y la rentabilidad. La georreferenciación directa, mediante sensores de posicionamiento a bordo, puede mejorar significativamente la eficiencia del trabajo.
Mapeo preciso
Un valor de GSD más bajo se traduce en un levantamiento más preciso. La precisión de su levantamiento no puede superar el GSD. Para la fotogrametría con UAV, el rango típico de GSD se encuentra entre 1,5 y 2,5 cm/px (0,6 a 1 pulgada).
GSD, en español «Distancia de Muestreo Terrestre», se refiere a la distancia entre los centros de dos píxeles consecutivos en una imagen, medida en el suelo. Es un concepto clave en topografía y teledetección, especialmente al usar drones. Indica la resolución de la imagen y la cantidad de terreno que cubre cada píxel.
¿Y las Estaciones Totales y Estaciones Robóticas? ¿Cuál es el leguaje técnico, es tendencia en el colectivo de la agrimensura?
La desviación estándar en estaciones totales y estaciones robóticas es un valor que indica la dispersión o variación de las mediciones realizadas con estos instrumentos. Generalmente, las estaciones robóticas ofrecen una menor desviación estándar en comparación con las estaciones totales tradicionales, lo que significa mayor precisión en sus mediciones.
Existe diferencia en la precisión de las estaciones totales. La precisión de una estación total puede variar desde 0,5 segundos de arco hasta 10 segundos de arco para los ángulos, y desde 1 milímetro hasta 10 milímetros para las distancias. Esta variación depende de factores como la calidad de los componentes, la calibración, el método de medición, las condiciones atmosféricas, etc.
En general, las estaciones totales más precisas suelen utilizar tecnología de medición por diferencia de fase en varias frecuencias simultáneamente, lo que garantiza mediciones más confiables. Además, la calidad de la óptica, la capacidad de almacenamiento y la autonomía de energía también influyen en la precisión general del instrumento.
En comparación con otros equipos de medición, las estaciones totales ofrecen una mayor precisión en la medición de ángulos y distancias, especialmente en entornos con obstáculos que bloquean la señal satelital. Aunque las estaciones totales pueden ser más costosas, su precisión y versatilidad las convierten en una herramienta indispensable para trabajos de topografía detallados.
Como hemos observado, la configuración del leguaje técnico en la agrimensura es amplio y profundo, también actualizado, ¿por qué es ausente en foros como WhatsApp?
Para concluir, otros conceptos que se aplican en el día a día o levantamientos.
¿Qué significa latencia en la transmisión de datos?
La latencia se refiere al retraso que ocurre entre el momento en que un usuario realiza una acción en una red o aplicación web y el momento en que obtiene una respuesta. Otra definición de latencia es el tiempo total o “viaje de ida y vuelta” necesario para que viaje un paquete de datos.
En otro orden, es fundamental conocer la regla del 68-95-99.7, para concluir les comparto.
La regla 68-95-99.7, también conocida como regla empírica, es una directriz estadística que describe el porcentaje de valores de datos dentro de un número específico de desviaciones estándar con respecto a la media en una distribución normal, En el contexto de la cartografía, estos porcentajes pueden asociarse con diferentes niveles de precisión: 1 sigma (una desviación estándar) = 68.3% (precisión cartográfica), 2 sigmas (1.96 desviaciones estándar) = 95% (precisión topográfica) y 3 sigmas (3 desviaciones estándar) = 99.7% (precisión geodésica).
Feliz y bendecido inicio de semana, oremos de corazón
Lo que de raíz se aprende nunca se olvida del todo (Séneca)
El aprendizaje significativo hace que lo aprendido quede ligado a todo lo que ya sabíamos, consolidándose en nuestra memoria.