Observación Geofísica, Desarrollo e Innovación Tecnológica
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Item Open Access Implementación y comparación de tres algoritmos de formación de imágenes SAR empleando un radar de apertura sintética de estación terrena (GB-SAR) para una aplicación de monitoreo de deslizamientos(Universidad Nacional de Ingeniería, 2021) De la Cruz Painado, Luis; Alburqueque Guerrero, Angel LuisEn el presente trabajo se describe la implementación y comparación de tres algoritmos de formación de imágenes para radares de Apertura Sintética de Estación Terrena (GB-SAR), con el objetivo principal de determinar el algoritmo más adecuado para aplicarlo en la etapa inicial de un Sistema de monitoreo de deslizamientos con radares SAR. Los algoritmos que se implementaron fueron los siguientes: Frequency Domain Back Projection (FDBP), Range Migration Algorithm (RMA) y Discrete Linear Inverse Problem (DLIP). Cada uno de estos algoritmos se probaron con datos simulados, mientras que solo los dos primeros se probaron con datos reales. Las pruebas con datos simulados consistieron en la obtención de las imágenes SAR de blancos teóricos, estos blancos fueron definidos por el usuario y los datos fueron generados por un programa de computador. Por otro lado, las pruebas con datos reales consistieron en la obtención de las imágenes SAR de un blanco real. El blanco real usado fue un cerro propenso a deslizamiento, y los datos fueron adquiridos con el radar GB-SAR ‘IGP-ROJ’, perteneciente al Instituto Geofísico del Perú (IGP). En el análisis comparativo se consideraron los siguientes tres parámetros de comparación: calidad de reconstrucción de la imagen, calidad de enfoque y coste computacional. Además se analizó cómo afectan los resultados de cada algoritmo en la etapa final del Sistema de monitoreo de deslizamientos con radares SAR, que es la generación de los mapas y gráficos de deslizamientos del blanco real. De los resultados de comparación usando tanto datos obtenidos de la simulación como datos reales, se concluyó que el algoritmo FDBP es el más adecuado para una aplicación de monitoreo de deslizamientos.Item Open Access Ionospheric echoes detection in digital ionograms using convolutional neural networks(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019) De la Jara, César; Olivares Poggi, César AugustoAn ionogram is a graph that shows the distance that a vertically transmitted wave, of a given frequency, travels before returning to the earth. The ionogram is shaped by making a trace of this distance, which is called virtual height, against the frequency of the transmitted wave. Along with the echoes of the ionosphere, ionograms usually contain a large amount of noise of different nature, that must be removed in order to extract useful information. In the present work, we propose to use a convolutional neural network model to improve the quality of the information obtained from digital ionograms, compared to that using image processing and machine learning techniques, in the generation of electronic density profiles. A data set of more than 900,000 ionograms from 5 ionospheric observation stations is available to use.Item Open Access Implementación de rutinas para la estimación de vientos y precipitación de un radar perfilador de vientos de antena espaciada que opera en UHF(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, 2018-12-09) Bocanegra Salas, Erick Brayan; Rivera Rivera, Elvis; Scipión, DannyEl Instituto Geofísico del Perú ha desarrollado un proyecto, financiado por INNOVATE Perú, llamado “Diseño e implementación de un radar perfilador de vientos que opera en UHF para estudios de turbulencias y precipitación en el territorio Peruano”, este proyecto es la propuesta de solución a una limitación presentada por la comunidad científica del Perú y otras entidades para hacer estudios climáticos de vientos y precipitación. Parte del desarrollo de este radar, es el procesamiento de los datos recibidos. En esta tesis se ha hecho un análisis del diseño, frecuencia y tipo de radar que fue diseñado para luego seleccionar los algoritmos de procesamiento necesarios. Los algoritmos que se desarrollaron para el procesamiento del radar UHF permiten estimar vientos troposféricos y turbulencia con la técnica de análisis espectral total. Además de medir la intensidad de precipitación y el factor de reflectividad obtenido de las lluvias con la relación del diámetro de gotas y el factor de reflectividad. Los resultados de estas estimaciones, posteriormente son comparados con otros instrumentos para su validación y su posterior aplicación.Item Open Access Diseño e implementación de un sistema receptor para la estimación del contenido total de electrones relativo (rTEC)(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, 2017) Gómez Sócola, Josemaría; Salas Arriarán, Sergio; Pacheco, Edgardo E.En el Radio Observatorio de Jicamarca (ROJ) se ha desarrollado un sistema receptor digital de señales de radiofrecuencia provenientes de satélites de baja órbita. Este receptor terrestre calcula la variación del Contenido Total de Electrones (rTEC, del inglés relative Total Electron Content) en la ionosfera que tal y como su nombre lo diceel rTEC está relacionado al contenido total de electrones o densidad de iones en la ionosfera. Este sistema tiene la capacidad de obtener señales transmitidas desde nano satélites y satélites en general que cuenten con un payload específico. En un futuro el sistema receptor será capaz de captar las señales del transmisor del nanosatélite desarrollado por el ROJ. Las mediciones del rTEC obtenidas permitirán investigar la ionósfera ecuatorial y observar eventos y fenómenos de interés cuando se presenten irregularidades. En el presente trabajo de tesis, se hará una descripción del sistema y se explicará cómo el sistema receptor determina el rTEC usando la técnica llamada Differential Doppler. Asimismo se mostrarán los resultados de detección del rTEC utilizando las señales de radio frecuencias transmitidas por satélites que se encuentran operativos como COSMOS, CASSIOPE y DMSP-F15. Finalmente se mostraran las comparaciones de estos resultados con mediciones obtenidas por otro receptor del tipo analógico, las cuales presentan un alto índice de correlación.Item Open Access Automatización del encendido de los transmisores principales del Radio Observatorio de Jicamarca(Universidad de Piura, 2006) Espinoza Guerra, Juan CarlosEl presente trabajo de tesis corresponde a la ejecución de la segunda etapa del proyecto de automatización de los transmisores principales del Radio Observatorio de Jicamarca. Esta segunda etapa implica la automatización y control de los procesos involucrados con el encendido de las etapas de potencia de los transmisores principales (etapa de salida PA y etapa previa Driver), como tarea adicional se requiere también el monitoreo de las corrientes de operación de ambas etapas. Para la ejecución de la mencionada segunda etapa se ha seguido con la misma lógica empleada en la primera etapa del proyecto, esto es utilizar el PLC y el sistema SCADA existentes para controlar y supervisar respectivamente los nuevos procesos a automatizar. Además de diseñar y construir una estación remota, que cuenta con un microcontrolador PIC, como elemento principal, la cual se encarga del control de la tensión de pantalla de ambas etapas del transmisor. Dicha estación remota junto con los módulos ADC, utilizados para el monitoreo de las corrientes, utilizan una red de comunicaciones RS485, protocolo Modbus para intercambiar información con el PLC. Al finalizar este proyecto de tesis se desarrolló un prototipo del nuevo sistema de control el cual se ha implementado en el transmisor Nº 3 del ROJ.Item Open Access Incoherent scattering of electromagnetic waves by a plasma(Harvard University, 1967) Woodman Pollitt, Ronald FranciscoThis thesis is concerned with the theory of incoherent scattering by a plasma, i. e., with the statistical description of the electromagnetic waves scattered by the termal electron density fluctuations in a plasma which has been illuminated by anelectromagnetic wave of certain frequency. We have treated the problema starting from first principles, tacking a new approach and removing in the process some of the limitations inherent in other approaches taken so far for the solution of this problema. We have used this approach to solve, uo to the inclusión of some numerical results, the pending problema of the effect of ion-ion “Coulomb collisions” on the ion gyro-resonances predicted by existent collision less theories; this is an important aspect of the theory in connection with the application of incoherent scattering for the study of the ionosphere.Item Open Access Mejoramiento de las comunicaciones analógicas y digitales vía el electrochorro ecuatorial empleando diversidad(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2009) Yoza Mitsuishi, Nadia Patricia; Chávez Muñoz , David; Chau Chong-Shing, Jorge LuisEl Electrochorro Ecuatorial (EEJ por sus siglas en inglés) es una corriente horizontal de electrones que fluye a lo largo del ecuador magnético y está confinada a una delgada capa a 100 km de altura, en la ionósfera. Con este recurso, disponible en el Perú y otros pocos países, es posible realizar enlaces de radiocomunicaciones vía dispersión usando frecuencias de la banda VHF. Anteriormente se han realizado pruebas de transmisión de voz y datos a través del EEJ. A partir de ellas se concluyó que la modulación FM es la que ofrece una mayor inteligibilidad de las comunicaciones, pero éstas son distorsionadas por desvanecimientos. Éstos son producidos de manera aleatoria, por lo que pueden ser contrarrestados mediante el empleo de técnicas de diversidad. El presente trabajo tiene como objetivo estudiar las características del canal de comunicaciones EEJ y mejorar la calidad de la voz y datos transmitidos a través de éste. Para ello se analizan las comunicaciones en función a la variación de ciertos parámetros del EEJ y el efecto de la aplicación de la técnica de diversidad en la calidad de la voz y los datos recibidos. Los resultados de este trabajo se dividen en dos partes. En la primera de ellas se ha desarrollado un programa que simula la transmisión de voz y datos a través del EEJ. Dicho simulador permite estudiar la calidad de las comunicaciones para distintos parámetros del sistema y del canal EEJ. Asimismo, se ha simulado el uso de diversidad sin necesidad de implementar físicamente el enlace. En la segunda parte se han realizado pruebas de campo en el enlace Jicamarca-Paracas con el objetivo de validar los resultados del simulador. En estas pruebas se transmitió voz y datos empleando diversidad a fin de comprobar la mejora de la calidad de la señal recibida respecto al caso de transmisión sin diversidad.