******************************************************************************** CAMBIO DE MARCO DE REFERENCIA RED GNSS DE CASTILLA Y LEÓN ******************************************************************************** Con motivo de la publicación de unas nuevas coordenadas actualizadas de la red ERGPS de estaciones permanentes del IGN en el mes de abril de 2008: (ftp://ftp.geodesia.ign.es/ERGPS/Coordenadas ERGPS.pdf) , y para mantener la coherencia con dicho marco, se ha procedido a un recálculo de las coordenadas de la red GNSS de Castilla y León. El cambio de coordenadas se materializará el viernes día 30 de Mayo de 2008 a las 15 h (hora local). Este cambio de coordenadas se aplicará automáticamente a todas las correciones difundidas vía NTRIP, tanto para la solución de red (VRS0,VRS1,DGPS0/1) como para las estaciones individuales (ej. pale1, vala1, etc). Por lo tanto los usuarios de RTK vía NTRIP han de hacer una transformación a dichas coordenadas si desean mantener el sistema de coordenadas antiguo (marco ITACYL07). La implementación de dicha transformación se explica en el apartado 3. A su vez también se cambiarán todas las cabeceras de los ficheros RINEX, para reflejar las nuevas coordenadas oficiales de la Red (marco ITACYL08). El informe siguiente se divide en tres apartados, el primero con la justificación del cambio de coordenadas, el segundo con el proceso de cálculo y resíduos de la transformación, y el tercero con las recomendaciones para mantener el marco antiguo ITACYL07 para los usuarios de la Red que lo necesiten. ------------------------------------------- 1) Justificación del cambio de coordenadas: ------------------------------------------- Este cambio de coordenadas de la red ERGPS (red de Clase A,con coordenadas y campos de velocidades en ITRF/ETRF y sigma < 1 cm), y a su vez de la red GNSS de Castilla y León, viene dado por: - Cambio de marco de referencia europeo ETRF00 A ETRF05 - Cambio de calibraciones de antena relativas a absolutas Otros cambios del marco ETRF/ITRF anteriores eran de menor envergadura,del orden de milímetros, pero en este caso el paso de las calibraciones relativas a absolutas y otros cambios en los modelos de cálculo implican diferencias del orden de centímetros que obligan a una revisión de las coordenadas, siempre teniendo en cuenta que en la red GNSS de Castilla y León se busca la máxima estabilidad temporal de las coordenadas para no dificultar el trabajo a los usuarios con proyectos activos. A priori se establecen las siguientes convenciones de nombres: -ITACYL07:marco de coordenadas antiguo de la red GNSS de Castilla y León -ITACYL08:marco de coordenadas nuevo de la red GNSS de Castilla y León -ERGPS05:marco de coordenadas antiguo de la red GPS permanente del IGN -ERGPS07:marco de coordenadas nuevo de la red GPS permanente del IGN -REGENTE:REd GEodésica Nacional por Técnicas Espaciales La magnitud aproximada de las diferencias de coordenadas entre nuevo y viejo marco para las distintas redes, y en la zona de Castilla y León, viene expresada a continuación: ETRS89-UTM-H30 Dif. entre Marcos d.Este d.Norte d.h elip. (m) (m) (m) ---------------------------------------------- ERGPS07 menos ERGPS05 0.015 0.003 0.027 ITACYL08 menos ITACYL07 0.017 0.005 0.011 REGENTE menos ITACYL07 0.018 -0.009 -0.005 REGENTE menos ITACYL08 0.001 -0.014 -0.016 El cálculo ERGPS07 menos ERGPS05 se ha basado en el promedio de las diferencias de coordenadas de 8 estaciones periféricas e interiores a Castilla y León en ambos listados publicados por el IGN. El cálculo ITACYL08 menos ITACYL07 se ha basado en el promedio de las diferencias de coordenadas de 46 estaciones de la red GNSS Castilla y León. El cálculo REGENTE menos ITACYL07/08 se ha basado en el promedio de las diferencias de coordenadas de 10 vértices de la red REGENTE, para ser más reguroso se pretende ampliar dicho cálculo a un mayor número de vértices en breve plazo. A partir de estos datos se comprueba que la red GNSS de Castilla y León continúa siendo coherente con el marco REGENTE, que tiene un sigma de +- 5 cm,(es una densificación de la red IBERIA95, de Clase B). ----------------------------------- 2) Calculo de nuevo marco ITACYL08: ----------------------------------- 2-1) Cálculo con GAMIT, de 3 semanas GPS:1462,1463,1464, días GPS: 13 al 33 del 2008, en marco IGS05, epoch=2008.089, de todas las estaciones de la Red en activo (42) siguiendo los modelos ya documentados en: http://gnss.itacyl.es/opencms/opencms/system/modules/es.jcyl.ita.site.gnss/ resources/documentos_gnss/Calculo_Coordenadas_Red_GNSS_ITACYL.pdf 2-2) Transformación IGS05 --> ETRF05, siguiendo las recomendaciones de EUREF: http://lareg.ensg.ign.fr/EUREF/memo2007.pdf 2-3) Transformación ETRF05 --> ERGPS07: Para alinear al marco ERGPS07 se utiliza una traslación en X,Y,Z cartesianas, calculada a partir de la media de diferencias de coordenadas de 7 estaciones ERGPS en ambos marcos, con un ajuste muy bueno (desv. estandar muy baja): Diferencia (ERGPS07) menos (ITACYL08 sin transformar): Cartesianas Proyectadas UTM-H30 Estación d.X d.Y d.Z d.Este d.Norte d.h elip. (m) (m) (m) (m) (m) (m) ACOR 0.014 -0.003 0.016 -0.001 0.001 0.022 CACE 0.009 -0.002 0.008 -0.001 0.001 0.012 CANT 0.014 -0.001 0.016 0.000 0.001 0.021 LEON 0.013 -0.001 0.013 0.000 0.002 0.019 RIOJ 0.015 -0.001 0.016 0.000 0.002 0.022 SALA 0.009 -0.001 0.010 0.000 0.001 0.014 YEBE 0.011 -0.001 0.009 0.000 0.000 0.015 Media 0.012 -0.001 0.012 0.000 0.001 0.017 Desv.Estand. 0.002 0.001 0.003 0.001 0.001 0.004 Residuos (ERGPS07) menos (ITACYL08 transformadas) Cartesianas Estación d.X d.Y d.Z (m) (m) (m) ACOR 0.002 -0.002 0.004 CACE -0.003 -0.001 -0.004 CANT 0.002 0.000 0.004 LEON 0.001 0.001 0.001 RIOJ 0.003 0.000 0.004 SALA -0.002 0.000 -0.002 YEBE -0.001 0.000 -0.003 Media 0.000 0.000 0.000 Desv.Estand. 0.002 0.001 0.003 2-4) Aplicación de la traslación (en cartesianas) X=0.012 Y=-0.001 Z=0.012 a todas las estaciones de la Red GNSS, y cálculo de la coordenadas ITACYL08 definitivas, en fichero adjunto: Coords_ITACYL08.txt 2-5) Diferencia (ITACYL08) menos (ITACYL07): Cartesianas Proyectadas UTM-H30 Estación d.X d.Y d.Z d.Este d.Norte d.h elip. (m) (m) (m) (m) (m) (m) ACNS 0.006 0.016 0.013 0.017 0.006 0.011 AGRD 0.007 0.018 0.010 0.018 0.004 0.011 AJAL 0.005 0.017 0.013 0.017 0.007 0.012 ARSP 0.006 0.016 0.013 0.017 0.007 0.011 ASTO 0.006 0.016 0.013 0.017 0.006 0.011 AVIL 0.010 0.010 0.016 0.011 0.006 0.017 BUOS 0.011 0.010 0.005 0.011 -0.003 0.011 BURG 0.006 0.017 0.015 0.017 0.008 0.014 CACE 0.008 0.017 0.016 0.019 0.009 0.015 CANT 0.002 0.017 0.008 0.017 0.004 0.006 CDRD 0.011 0.017 0.017 0.019 0.007 0.018 GUIJ 0.009 0.017 0.018 0.018 0.008 0.017 LARE 0.003 0.017 0.012 0.017 0.007 0.009 LENA 0.005 0.017 0.010 0.018 0.004 0.008 LEON 0.004 0.016 0.015 0.017 0.009 0.012 LERM 0.006 0.016 0.013 0.016 0.006 0.012 MDPM 0.007 0.017 0.013 0.017 0.005 0.013 MDRD 0.013 0.016 0.013 0.017 0.002 0.018 MIRA 0.008 0.015 0.013 0.016 0.006 0.013 OLME 0.010 0.021 0.007 0.022 0.000 0.011 PALE 0.001 0.014 0.013 0.014 0.009 0.009 PANE 0.005 0.017 0.010 0.018 0.004 0.009 PDBC 0.007 0.019 0.012 0.019 0.005 0.012 PENA 0.005 0.016 0.003 0.017 0.000 0.005 PONF 0.007 0.018 0.010 0.020 0.003 0.010 PSAN 0.003 0.016 0.012 0.017 0.007 0.009 QUIN 0.004 0.019 0.011 0.019 0.007 0.010 REIN 0.000 0.015 0.008 0.016 0.006 0.005 RIAN 0.015 0.018 0.021 0.019 0.006 0.024 RIAZ 0.006 0.016 0.013 0.016 0.006 0.012 RIOJ -0.001 0.016 0.003 0.016 0.004 0.001 RIOS 0.003 0.035 0.013 0.036 0.009 0.009 SALA 0.008 0.017 0.015 0.018 0.007 0.015 SALD 0.005 0.016 0.011 0.016 0.005 0.010 SGVA 0.008 0.017 0.015 0.018 0.006 0.015 SORI 0.006 0.018 0.010 0.018 0.004 0.011 SROM -0.002 0.015 0.007 0.015 0.007 0.003 STVD 0.002 0.015 0.010 0.015 0.007 0.007 TORO 0.007 0.023 0.006 0.024 0.001 0.008 VALA 0.006 0.016 0.012 0.017 0.006 0.012 VBLO 0.004 0.017 0.010 0.018 0.006 0.008 VDGO 0.004 0.017 0.011 0.017 0.007 0.009 VITO 0.006 0.016 0.013 0.016 0.006 0.012 VTGD 0.002 0.016 0.008 0.016 0.005 0.005 YEBE 0.005 0.016 0.011 0.016 0.006 0.011 ZMRA 0.008 0.019 0.014 0.020 0.005 0.013 Media 0.006 0.017 0.012 Media 0.017 0.005 0.011 Desv.Estand. 0.003 0.002 0.004 Desv.Estand. 0.002 0.002 0.004 Max 0.015 0.023 0.021 Max 0.024 0.009 0.024 Min -0.002 0.010 0.003 Min 0.011 -0.003 0.001 Las coord. de las estaciones del marco antiguo ITACYL07 (en fichero adjunto Coords_ITACYL07.txt), se calcularon a lo largo del año 2007, según se iban incorporando nuevas estaciones a la red, en cálculos de 1 semana GPS, incluyendo la estación core del IGN: Yebes, a la cual se ajustaron a partir de sus coordenadas oficiales en el marco ERGPS05/ETRF00. Para el cálculo de la media y desv. estandar no se ha tenido en cuenta la Y cartesiana de Rios (0.035, en UTM X=0.036)por superar el valor de 3x desv. estandar, y considerarse por ello un error grosero, debido posiblemente a un movimiento del mástil de antena. 2-6) Transformación ITACYL07 --> ITACYL08: Para alinear el marco ITACYL07 con el nuevo ITACYL08 se utiliza una traslación en X,Y,Z cartesianas, calculada anteriormente como la media de las diferencias de coordenadas de todas las estaciones en ambos marcos, dicha tralación es: d.X = 0.006 , d.Y = 0.017, d.Z = 0.012 Habiendo calculado también la transformación con un Helmert 3D (7 parámetros) las diferencias máximas respecto a la traslación simple son sólo de una mejora de 0,6 mm en la desv. estandar en la componente X, por lo que se admite la traslación simple en coordenadas cartesianas por su mayor simplicidad. Los resíduos (ITACYL08) menos (ITACYL07 transformada): Cartesianas Proyectadas UTM-H30 Estación d.X d.Y d.Z d.Este d.Norte d.h elip. (m) (m) (m) (m) (m) (m) ACNS 0.000 -0.001 0.001 0.000 0.001 0.000 AGRD 0.001 0.002 -0.001 0.001 -0.002 0.000 AJAL -0.001 0.000 0.002 0.000 0.002 0.001 ARSP 0.000 -0.001 0.001 -0.001 0.001 0.000 ASTO 0.000 -0.001 0.001 -0.001 0.001 0.000 AVIL 0.004 -0.006 0.005 -0.006 0.001 0.006 BUOS 0.005 -0.006 -0.007 -0.006 -0.009 0.000 BURG 0.000 0.000 0.004 0.000 0.002 0.003 CACE 0.002 0.001 0.005 0.002 0.003 0.004 CANT -0.003 0.000 -0.004 0.000 -0.001 -0.005 CDRD 0.005 0.001 0.006 0.002 0.001 0.007 GUIJ 0.003 0.000 0.006 0.001 0.003 0.006 LARE -0.003 0.000 0.000 0.000 0.001 -0.002 LENA -0.001 0.001 -0.002 0.001 -0.001 -0.003 LEON -0.002 0.000 0.003 0.000 0.003 0.001 LERM 0.000 -0.001 0.001 -0.001 0.001 0.001 MDPM 0.001 0.000 0.001 0.000 0.000 0.002 MDRD 0.007 -0.001 0.001 0.000 -0.004 0.007 MIRA 0.002 -0.002 0.002 -0.001 0.000 0.002 OLME 0.004 0.004 -0.005 0.004 -0.006 0.000 PALE -0.005 -0.003 0.001 -0.003 0.004 -0.002 PANE -0.001 0.001 -0.002 0.001 -0.001 -0.002 PDBC 0.001 0.002 0.001 0.002 0.000 0.001 PENA -0.001 -0.001 -0.009 0.000 -0.006 -0.006 PONF 0.001 0.001 -0.001 0.003 -0.002 -0.001 PSAN -0.003 0.000 0.000 -0.001 0.002 -0.002 QUIN -0.002 0.002 0.000 0.002 0.001 -0.001 REIN -0.005 -0.001 -0.004 -0.002 0.001 -0.006 RIAN 0.009 0.001 0.010 0.002 0.001 0.013 RIAZ 0.000 -0.001 0.001 -0.001 0.001 0.001 RIOJ -0.007 -0.001 -0.008 -0.001 -0.002 -0.010 RIOS -0.003 0.018 0.001 0.019 0.003 -0.002 SALA 0.002 0.001 0.003 0.001 0.001 0.004 SALD -0.001 0.000 -0.001 -0.001 0.000 -0.001 SGVA 0.002 0.000 0.003 0.000 0.001 0.004 SORI 0.001 0.001 -0.002 0.001 -0.002 0.000 SROM -0.007 -0.001 -0.004 -0.002 0.001 -0.008 STVD -0.004 -0.001 -0.001 -0.002 0.001 -0.004 TORO 0.001 0.007 -0.005 0.007 -0.005 -0.003 VALA 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001 0.001 VBLO -0.002 0.001 -0.001 0.001 0.000 -0.002 VDGO -0.002 0.000 -0.001 -0.001 0.001 -0.002 VITO 0.000 -0.001 0.001 -0.001 0.001 0.001 VTGD -0.004 -0.001 -0.003 -0.001 0.000 -0.006 YEBE -0.001 0.000 0.000 -0.001 0.001 0.000 ZMRA 0.002 0.002 0.002 0.003 0.000 0.002 Media 0.000 0.000 0.000 Media 0.000 0.000 0.000 Desv.Estand. 0.003 0.003 0.004 Desv.Estand. 0.004 0.002 0.004 Max 0.009 0.018 0.010 Max 0.019 0.004 0.013 Min -0.007 -0.006 -0.009 Min -0.006 -0.009 -0.010 ------------------------------------------------------------------------- 3) Implementación del marco ITACYL07 (antiguo) por los usuarios de la Red ------------------------------------------------------------------------- 3-1) Usuarios sin proyectos en activo: -------------------------------------- No necesitan ninguna transformación, si trabajan en RTK el nuevo marco ITACYL08 se aplica automáticamente vía correcciones NTRIP, y si trabajan en postproceso se utilizarían las nuevas coordenadas de la cabecera de los RINEX o bien del fichero Coords_ITACYL08.txt (son idénticas). 3-2) Usuarios con proyectos en activo y que utilizan la corrección de red (VRS1) -------------------------------------------------------------------------------- Aquellos usuarios de RTK vía NTRIP que utilizan la corrección de red (VRS1)y que desean mantener el sistema de coordenadas antiguo (marco ITACYL07) para que no se modifiquen las posiciones ya replanteadas,han de aplicar la traslación en X,Y,Z cartesianas especificada en el apartado 2-6): d.X = 0.006 d.Y = 0.017 d.Z = 0.012 restando estos valores a los valores de traslación ya aplicados en la transformación Helmert 3D (7 parámetros) que utilizasen en el software de campo: ITACYL07= ITACYL08-TRASLACIÓN (dX,dY,dZ) Los parámetros de rotación (Rx,Ry,Rz) y factor de escala (FE, en ppm) se quedan como están. Si no utilizasen ninguna transformación Helmert 3D en la libreta de campo, deberían introducir una nueva (Clasica 3D,tipo Bursa-Wolf, para los Leica) con los parámetros ya restados: d.X = -0.006 m d.Y = -0.017 m d.Z = -0.012 m Rx = 0 " Ry = 0 " Rz = 0 " FE = 0 ppm 3-3) Usuarios con proyectos en activo y que utilizan las correcciones de estaciones individuales (pale1, vala1, etc.): ------------------------------------------------------------------------ Estos usuarios que desean mantener el marco antiguo ITACYL07 podrían aplicar la traslación genérica del apartado anterior 3-2), o bien, para mantener la mayor exactitud, aplicar la traslación del apartado 2-5) en cartesianas, correspondiente a la estación que utilizen en el proyecto, restandola a los valores ya introducidos en la transformación Helmert 3D de la libreta de campo: ITACYL07= ITACYL08-TRASLACIÓN (dX,dY,dZ) Si no utilizasen ninguna transformación Helmert 3D en la libreta de campo, deberían introducir una nueva con los con los valores cambiados de signo (ya restados), como se explica en el anterior apartado. Un ejemplo para la estación de RIOS (es la que mayores resíduos, y por tanto más interesa corregir individualmente): d.X = -0.003 m d.Y = -0.035 m d.Z = -0.013 m Rx = 0 " Ry = 0 " Rz = 0 " FE = 0 ppm