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IMPLEMENTACIÓN DEL INSTRUCTIVO GENERAL PARA USO DE EQUIPO DE GEOMÁTICA INTRODUCCION PROCEDIMIENTOS MANEJO DE EQUIPO TOPOGRAFICO “ESTACIÓN TOTAL” Versión 1.0 – Junio del 2.010

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IMPLEMENTACIÓN DEL INSTRUCTIVO GENERAL PARA USO

DE EQUIPO DE GEOMÁTICA

INTRODUCCION PROCEDIMIENTOSMANEJO DE EQUIPO TOPOGRAFICO

“ESTACIÓN TOTAL”

Versión 1.0 – Junio del 2.010

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PROCEDIMIENTO PARA EL MANEJO DE EQUIPO TOPOGRAFICO “ESTACIÓN TOTAL”

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1. PROPÓSITO El presente documento servirá para dar conocimiento a los funcionarios y al nuevo personal de PETROECUADOR, para el uso de las herramientas topográficas (Estación Total) para el levantamiento de información que se requiera en nuestra institución.

2. ALCANCE Este instructivo indicara la forma de levantar la información, el método a seguir y la forma de procesar los datos recogidos en campo. La aplicación del mismo será para todo el personal que necesite recopilar información en campo y de un tratamiento de los mismos en gabinete.

3. ABREV7IATURAS Y DEFINICIONES

Adquisición Se denomina así a la operación realizada por la unidad GPS para poder acceder a la información (incluyendo tiempo) y la posición de los satélites. La operación puede resultar más o menos costosa en tiempo y recursos (batería. Un detalle importante es que la calidad y la potencia de las señales de los satélites requeridas para poder realizar la adquisición son bastante superiores a la que precisa una vez en funcionamiento. Por ejemplo, se puede requerir una antena exterior para completar la adquisición y desconectarla posteriormente. Esto puede ser interesante si se trata de una antena activa, que consume energía eléctrica o una antena aparatosa y difícil de llevar. Almanaque Información enviada de forma periódica por los satélites de la constelación, informando sobre ellos mismos y el resto de satélites miembros del sistema, su nivel de salud, etc. Esta información suele variar con poca frecuencia, de año en año. Por lo que es recomendable la actualización de esta información. Arranque autónomo Si se activa una unidad GPS sin que ésta tenga un almanaque actualizado, ni unas efemérides, debe descargar ambas cosas de los satélites. El tiempo normal para ello, con cielo despejado, puede ser superior a 300 segundos. En situaciones urbanas o con cielo muy obstaculizado, el tiempo puede ser muy superior en muchas ocasiones. Efemérides Información enviada por los satélites, dando la posición precisa de los mismos. Esta información sí cambia frecuentemente, siendo actualizada por las estaciones de seguimiento de la Tierra. Los parámetros orbitales de los satélites se van actualizando a medida que su movimiento se ve alterado por la atracción del Sol y la Luna, la diferencia de gravedad entre distintas zonas de la corteza terrestre, viento solar, etc. Un período de cambio típico sería de 4 horas. EPE

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Estimated Position Error. Es el error máximo "estimado" en la posición. Sin recurrir a algoritmos especiales, el EPE se puede calcular, aproximadamente como:

Porcentaje de las medidas dentro del círculo Ecuación

68% DOP * URA * (1 sigma)

50% DOP * URA * (1 sigma) * 0.73

95% DOP * URA * (1 sigma) * 2

99'7% DOP * URA * (1 sigma) * 3

(1 sigma) es la desviación estándar del error de posición debido a la calidad interna del receptor. Fix Una "posición" proporcionada por una unidad GPS. Es decir, cada una de las medidas de posición que nos ofrece. 2D fix El sistema GPS permite obtener posiciones en el espacio tridimensional. Pero para ello se requiere tres satélites y un reloj local extremadamente preciso (un reloj atómico) o, lo habitual, cuatro satélites enganchados. Si solo disponemos de tres satélites, se puede obtener una posición (latitud/longitud), si suponemos que estamos en la superficie terrestre, a nivel del mar. Si no es el caso (por ejemplo, estamos en una montaña), la posición obtenida puede ser muy imprecisa. Dado que la posición obtenida en estos casos sólo es válida si nos movemos en un entorno bidimensional (latitud y longitud, exclusivamente), la posición así proporcionada se denomina 2D fix. 3D fix Si tenemos a la vista cuatro o más satélites, podemos proporcionar una posición tridimensional precisa. Tenemos, por lo tanto, un 3D fix. Si hay a la vista más satélites, una unidad GPS de buena calidad utilizará aquellos que geométricamente nos proporcionan una posición más precisa. En teoría eso supone tres satélites a nivel del horizonte, separados por 120 grados, y otro satélite sobre nuestro cénit. Si hay más satélites, se pueden utilizar también para mejorar la precisión del Fix. Pero los satélites cercanos al horizonte son ocultados con mucha facilidad por cualquier obstáculo, además de estar sujetos a una mayor dispersión troposférica y a multitrayecto o multiruta, por lo que los receptores GPS suelen exigir un mínimo de altura (entre 5 y 15 grados) sorbe el horizonte para utilizar un satélite. Hay que recordar que el sistema GPS, por diseño, proporciona una mayor precisión horizontal que vertical. El error asociado a la posición vertical suele ser en torno al doble de la horizontal. DOP

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Dilution of Precision. Esta imprecisión está derivada de la geometría de los satélites respecto al receptor GPS. Dado que sus órbitas son conocidas (almanaque), existen algoritmos para calcular las diferentes DOP, tanto en tiempo real como con antelación. GDOP Geometric Dilution of Precision, constituida por cuatro componentes: tiempo, posición horizontal, posición vertical y posición tridimensional. PDOP Position Dilution of Precision, se trata de la imprecisión tridimensional. Es inversamente proporcional al área del polígono delimitado por las intersecciones de las líneas de visión a los satélites con una esfera centrada en el observador. Por lo tanto, las peores posiciones son aquellas con los satélites muy cerca en el cielo, o situados en línea. HDOP Horizontal Dilution of Precision, imprecisión en el plano de superficie. VDOP Vertical Dilution of Precision, imprecisión en la posición vertical. TDOP Time Dilution of Precision, imprecisión en el tiempo. CEP Circular Error Probability, radio del círculo dentro del cual caen el 50% de las medidas horizontales. SEP Spheric Error Probability, radio de la esfera dentro del cual caen el 50% de las medidas tridimensionales. URA User Range Accuracy, estimación del error por causas internas al satélite. SA Selective Availability. Mecanismo por medio del cual EE.UU. añade errores en las referencias enviadas por los satélites, con el fin de disminuir la precisión del sistema. Actualmente está desactivado. UTM Universal Transverse Mercator / Universal Transversal de Mercator, rejilla en los mapas. WayPoint Referencia de posición, en una ruta determinada. Geoide Superficie gravitacional equipotencial, básicamente equivalente al MSL.

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MSL Mean Sea Level, nivel medio del mar. Elipsoide Modelo matemático de la superficie terrestre, correspondiente a un "datum" determinado. Datum Descripción matemática de la Tierra. Típicamente se define como un elipsoide de revolución, con sus dos radios (ecuatorial y polar), o su radio ecuatorial y el nivel de "achatamiento". Hay que tener en cuenta que diferentes zonas del mundo y diferentes mapas pueden utilizar un "datum" distinto, por lo que pueden no encajar exactamente. Se trata de un detalle a tener muy en cuenta. El "datum" actual y más moderno es el WGS-84 (equivalente al NAD 83 norteamericano). HAE Height Above Ellipsoid, altura del dispositivo GPS respecto al elipsoide de referencia. GNSS Global Navigation Satellite Systems, cualquiera de los sistemas de navegación por satélite existentes. Por ejemplo, el sistema GPS norteamericano, el sistema de navegación GLONASS ruso, o el futuro sistema europeo, Galileo. MultiPath Multitrayecto o Multiruta es una de las causas de error sistemáticos más importantes. Se debe a la reflexión de las señales GPS en edificios, estructuras metálicas, etc. El multitrayecto introduce dos problemas: atenuación selectiva (si se reciben varias señales simultáneamente), e incremento de la distancia medida al satélite (ya que en vez de tomar la distancia real, se toma la distancia a través del multitrayecto). Por ejemplo, no puedo poner la antena GPS en el exterior de la ventana porque, según la posición de los satélites, los rebotes radioeléctricos en la misma me dejan sin cobertura (por la atenuación selectiva). En cambio si muevo la antena medio metro, la recepción es excelente. Uno de los problemas más graves del multitrayecto es que el error en la posición puede ser muy alto, y ello no se ve reflejado en el DOP. Afortunadamente el multitrayecto es muy sensible a la posición de los satélites (que cambia constantemente), de la antena y del entorno, por lo que sus efectos suelen ser tiene en cuenta los objetos que puedan bloquear la señal que los satélites transmiten al receptor. El GDOP estimado no puede ser utilizado en la práctica. Warm Start Si la unidad GPS tiene un almanaque y unas efemérides recientes (menos de cuatro horas), necesita obtener una referencia de tiempo y sincronización con la transmisión de "espectro ensanchado" de los satélites. El tiempo de adquisición, en este caso, es de unos 7-15 segundos. Hot Start

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Si la unidad GPS tiene un almanaque, unas efemérides actualizadas y un tiempo local razonablemente preciso (por ejemplo, acabamos de pasar por un túnel), el tiempo de adquisición es muy bajo. Pseudodistancia La distancia desde el satélite a la antena GPS calculada a partir del tiempo recorrido de la señal de reloj. El satélite emite el código pseudo aleatorio y el receptor GPS alinea el código recibido con una réplica interna del código, esto permite conocer la diferencia de tiempo, lo que multiplicado por la velocidad de la luz nos determina la pseudodistancia.

4. TAREAS Las tareas realizadas serán bajo Memorándum de Actividades a Realizar.

5. POLÍTICAS De acuerdo al numeral anterior y respetando la cadena de mando se realizaran las actividades conforme a los Memorándums recibidos, siendo este el documento legal para realizar trabajos con los equipos pertenecientes a GEOMÁTICA.

6. INSTRUCTIVO GENERAL Dentro de este instructivo se dan las pautas para el manejo básico del equipo de GEOMÁTICA. A continuación se realiza generalidades, evolución de algunos de los equipos topográficos, aplicaciones, descripción de entidades geográficas, tablas ilustrativas y el procedimiento del uso de ESTACIÓN TOTAL. En este instructivo también se proporcionan las guías para uso de los diferentes dispositivos.

GENERALIDADES TOPOGRAFÍA La Topografía, es una ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones relativas de los puntos sobre la superficie de la tierra y debajo de la misma, mediante la combinación de las medidas según los tres elementos del espacio:

Distancia Elevación Dirección.

La Topografía explica los procedimientos y operaciones del trabajo de campo, los métodos de cálculo o procesamiento de datos y la representación del terreno en un plano o dibujo topográfico a escala. El conjunto de operaciones necesarias para determinar las posiciones de puntos en la superficie de la tierra, tanto en planta como en altura, los cálculos correspondientes y la

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representación en un plano (trabajo de campo + trabajo de gabinete) es lo que comúnmente se llama "Levantamiento Topográfico". La topografía como ciencia se encarga de las mediciones de la superficie de la tierra, se divide en tres ramas principales que son:

La Geodesia La Fotogrametría La Topografía Plana.

Para la medición de las diferentes superficies terrestres es necesario de equipo especial como brújula, cinta, teodolitos, distanciómetros, niveles, estación total, entre otros.

EQUIPO TOPOGRÁFICO Podemos clasificar al equipo en tres categorías:

Para medir ángulos, aquí se encuentran la brújula, el transito y el teodolito. Para medir distancias, aquí se encuentra la cinta métrica, el odómetro y el

distanciómetro. Para medir pendiente, aquí se encuentran el nivel de mano, de riel, el fijo, basculante,

automático, etc.

Es común que se piense que un topógrafo resuelve sus necesidades con triángulos, ya que puede dividir cualquier polígono en triángulos y a partir de ahí obtener el área, esto con la ayuda de senos, cosenos y el teorema de Pitágoras, para definir estos triángulos utiliza el teodolito, y es sabido que conociendo 3 datos de un triángulo sabemos todo de él (por ejemplo 2 ángulos y una distancia, 3 distancias, etc. etc.), esta información es posteriormente procesada para obtener coordenadas y poder dibujar en algún programa de diseño (AUTOCAD). Actualmente existe otro grupo de instrumentos que permiten obtener coordenadas geográficas, estos son los GPS.

EVOLUCION DE LOS INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS TRANSITO Instrumento topográfico para medir ángulos verticales y horizontales, con una precisión de 1 minuto (1´ ) o 20 segundos (20" ), los círculos de metal se leen con lupa, los modelos viejos tienen cuatro tornillos para nivelación, actualmente se siguen fabricando pero con solo tres tornillos nivelantes. Para diferencia un tránsito de un minuto y uno de 20 segundos, en los nonios los de 1 minuto tienen en el extremo el número 30 y los de 20 segundos traen el numero 20.

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 FIGURA 01

FUENTE: http://www.precisiontopografica.com/teo/kt5.gif

TEODOLITO ÓPTICO Es la evolución del tránsito mecánico, en este caso, los círculos son de vidrio, y traen una serie de prismas para observar en un ocular adicional. La lectura del ángulo vertical y horizontal la precisión va desde 1 minuto hasta una décima de segundo.

 FIGURA 02

FUENTE: http://www.precisiontopografica.com/teo/gg.jpg

TEODOLITO ELECTRÓNICO es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación, es más simple en su uso, y por requerir menos piezas es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración. Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos hay que tener en cuenta: la precisión, el numero de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico.

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FIGURA 03

Fuente: http://www.precisiontopografica.com/teo/dt500.jpg

DISTANCIOMETRO Dispositivo electrónico para medición de distancias, funciona emitiendo un haz luminoso ya sea infrarrojo o láser, este rebota en un prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo del tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como determina esta. En esencia un distanciómetro solo puede medir la distancia inclinada, para medir la distancia horizontal y desnivel, algunos tienen un teclado para introducir el ángulo vertical y por senos y cosenos calcular las otras distancias, esto se puede realizar con una simple calculadora científica de igual manera, algunos distanciómetro, poseen un puerto para recibir la información directamente de un teodolito electrónico para obtener el ángulo vertical. Existen varios tipos, como:

Montura en horquilla, estos se montan sobre la horquilla del tránsito o teodolito, el problema de estos es que se demora al trabajar, ya que se apunta primero el telescopio, y después el distanciómetro.

Montura en el telescopio, es más fácil trabajar con estos, ya que solo es necesario apuntar el telescopio ligeramente debajo del prisma para hacer la medición, este tipo de montura es más especializado, y no todos los distanciómetros se ajustan o calzan en los mismos teodolitos.

En general el ajuste de la puntería, puede resultar un poco difícil con estos equipos, ya que es muy fácil que se pierda la calibración. El alcance de estos equipos puede ser de hasta 5,000 metros. También existen distanciómetros manuales, estos tienen un alcance de hasta 200 metros, son muy útiles para medir recintos y distancias cortas en general. Por su funcionamiento existen de dos tipos:

Por ultrasonido: son los más económicos y su alcance no llega a los 50 metros, se debe tener cuidado con estos, ya que si la superficie no es perpendicular al equipo, o

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es irregular, puede arrojar resultados incorrectos o no medir en absoluto, hay modelos más sofisticados que tienen una mira láser, por lo que será importante no confundirlos.

Por láser: son muy precisos y confiables, su alcance máximo es de 200 metros, aun cuando en exteriores y distancias de más de 50 metros se recomienda contar con mira, ya que a esas distancias o con la luz del día, resulta difícil saber donde está apuntando el láser.

FIGURA 04

FUENTE: http://www.precisiontopografica.com/edm/dms3.jpg

FIGURA 05

FUENTE: http://www.precisiontopografica.com/edm/mmdt.jpg

FIGURA 06

FUENTE: http://www.precisiontopografica.com/edm/mmdt.jpg

ESTACIÓN SEMITOTAL En este aparato se integra el teodolito óptico y el distanciómetro, ofreciendo la misma línea de vista para el teodolito y el distanciómetro, se trabaja más rápido con este equipo, ya que se apunta al centro del prisma, a diferencia de un teodolito con distanciómetro, en donde en algunos casos se apunta primero el teodolito y luego el distanciómetro, o se apunta debajo del prisma, actualmente resulta más caro comprar el teodolito y el distanciómetro por separado.

En la estación semitotal, como en el teodolito ÓPTICO, las lecturas son analógicas, por lo que el uso de la libreta electrónica, no representa gran ventaja, se recomienda mejor una estación total.

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Estos equipos siguen siendo muy útiles en control de obra, replanteo y aplicaciones que no requieren uso de cálculo de coordenadas, solo ángulos y distancias.

FIGURA 07

FUENTE: http://www.precisiontopografica.com/teo/sdm.jpg

ESTACIÓN TOTAL Es la integración del teodolito electrónico con un distanciómetro y pueden ser de varios tipos:

Con cálculo de coordenadas, al contar con la lectura de ángulos y distancias, al integrar algunos circuitos más o dispositivos, la estación puede calcular coordenadas.

Con memoria, con la nueva tecnología podemos almacenar la información de las coordenadas en la memoria del aparto, sin necesidad de apuntarlas en una libreta con lápiz y papel, esto elimina errores de lápiz y agiliza el trabajo, la memoria puede estar integrada a la estación total o existe un accesorio llamado libreta electrónica, que permite integrarle estas funciones a equipos que convencionalmente no tienen memoria o calculo de coordenadas.

Las hay motorizadas, agregando dos servomotores, podemos hacer que la estación apunte directamente al prisma, sin ningún operador, esto en teoría representa la ventaja que un levantamiento lo puede hacer una sola persona.

Las hay sin prisma.- Integran tecnología de medición láser, que permite hacer mediciones sin necesidad de un prisma, es decir pueden medir directamente sobre casi cualquier superficie, su alcance está limitado hasta 300 metros, pero su alcance con prisma puede llegar a los 5,000 metros, es muy útil para lugares de difícil acceso o para mediciones precisas como alineación de maquinas o control de deformaciones etc.

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Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos hay que tener en cuenta: la precisión, el numero de aumentos en la lente del objetivo, si tiene o no compensador electrónico, alcance de medición de distancia con un prisma y si tiene memoria o no.

Precisión: es importante a la hora de comparar diferentes equipos, diferenciar entre resolución en pantalla y precisión, pues resulta que la mayoría de las estaciones, despliegan un segundo de resolución en pantalla, pero la precisión certificada puede ser de 3 a 9 segundos, es lo que hace la diferencia entre un modelo y otro de la misma serie, por ejemplo la Set 510 es de 5 segundos y la Set310 es de 3 segundos.

FIGURA 08

FUENTE: http://www.precisiontopografica.com/teo/630rkbig.jpg

 

FIGURA 09

FUENTE: http://www.precisiontopografica.com/teo/set3110mv.jpg

APLICACIONES

Las aplicaciones o el uso de Estación Total se lo dan en muchos campos de vida cotidiana, ayudando y mejorando la medición de datos en la superficie terrestre y a su vez se la utiliza como herramienta en muchas de las ciencias sociales; por ejemplo:

Agronomía. Arquitectura.

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Geografía. Ingeniería Geográfica y Ambiental. Catastro. Ingeniería Forestal. Ingeniería Agrícola. Ingeniería Civil. Minería.

ELEMENTOS CARTOGRÁFICOS PUNTOS O WAYPOINTS, los waypoints son coordenadas geográficas (grados, minutos, segundos) y o coordenadas planas (Este, Norte, Z) de él o elementos de referencia utilizados en el levantamiento de información. Las estaciones totales tienen una memoria donde registran las mediciones del levantamiento, en algunos casos pueden almacenar al mismo tiempo las coordenadas (latitud Y, longitud X y altura Z), ángulos (horizontales y verticales) y distancias de un punto base o de partida como mínimo. La aplicación (Waypoints), es posible mediante dicho equipo y a través de modelos matemáticos, logarítmicos y otros cálculos, trasladarlos a un plano para representarlos gráficamente; y el usuario pueda acceder a esta información cualquier momento para tener referencia a futuro. Además esta, puede estar enlazada a una base de datos, la cual tiene información general o específica de cada uno de ellos (atributos), como pueden ser: latitud, longitud, altura, nombre, tipo, etc. (revisar CATALOGO DE OBJETOS institucional). El uso más práctico de esta información es que posteriormente se pueden revisar, descargando a un computador para ser utilizados en mapas o simplemente para poder llegar nuevamente al lugar marcado, esto llega a ser muy práctico cuando se visita lugares con poco o ningún punto de referencia, tales como puntos de pozos petroleros, antenas de comunicación, puertos y aeropuertos, puntos de pesca en un lago o en el mar, ubicación de cuevas o yacimientos arqueológicos en montañas, muestras de agua, etc.

LINEAS O TRACKS, los tracks o líneas son una sucesión de puntos son coordenadas (X, Y y Z) que corresponden a cada punto que la integra. Las líneas poseen un punto de inicio y un final y varios que se encuentran a lo largo de esta (intermedios). Poseen dirección, magnitud y sentido. El equipo, puede almacenar los tracks (rutas o líneas) tal como en el caso anterior (waypoints), también tiene coordenadas (elevaciones, latitud Y, longitud X y altura Z), ángulos (horizontales y verticales) y distancias. Por lo que, puede estar enlazada a una base de datos, la cual tiene información general o específica de cada uno de ellos (atributos), como pueden ser: latitud, longitud, altura, distancia, tipo, nombre, etc. (revisar CATALOGO DE OBJETOS institucional).

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El uso de esta información se la da, descargando a un computador e implantando en mapas para poder llegar o verificar la ruta trazada, esto llega a ser muy práctico en carreteras, oleoductos, cursos de aguas, ríos, líneas de alta tensión, etc. POLIGONOS O ÁREAS, los polígonos, es en conjunto la suma de los dos anteriores (puntos y líneas), como una cadena entre puntos y líneas, como los anteriores también presenta valores (X, Y y Z), ángulos (horizontales y verticales) y distancias. Estos conservan el mismo punto de inicio y fin. La unidad de levantamiento, puede almacenar el o los polígonos, tal como en los casos anteriores (waypoints, tracks), también tiene coordenadas (X, Y, Z), ángulos y distancias. Por lo que, puede estar enlazada a una base de datos (atributos), como pueden ser: área, perímetro, altura, distancia, tipo, nombre, etc. (revisar CATALOGO DE OBJETOS institucional). Su aplicación se la da en mapas o planos, para poder delimitar linderos o áreas requeridas, como, predios, concesiones mineras, plataformas, uso de suelo, catastro, etc.

Entidades Geográficas

  FIGURA 22

FUENTE: http://es.tinypic.com/view.php?pic=9k2m11&s=5 http://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/graficas/sig_nodos.jpg

 

 FIGURA 23

FUENTE: http://www.esri-es.com/img/Topologia.pdf

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Tabla N° 01 EQUIPOS PARA EL USO Y LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN

Clasificación de equipos por tipo de levantamientos

Tipo de Equipo Precisiones de

Campo CB CT1 CT2 PA IP

Estación Topográfica (2”)

Menor a 2cm X X X X X

Estación Topográfica (5”)

Menor a 5cm X X X X X

Escala

1:25.000, 1:50.000, 1:100.000, 1:250.000 

1:50.000,  1:25.000 

1:10.000, 1:5.000 

1:2.500, 1:1.000,      1: 500 

1:2.500, 1:1.000,     1: 500 

CB: Cartografía Básica (1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:250000)

CT1: Cartografía Temática General(1:50000, 1:25000)

CT2: Cartografía Temática Especifica ( 1:10000, 1:5000)

PA: Pasivos Ambientales (1:3.000)

IP: Instalaciones Petroleras (1:500, 1:1000, 1:2500)

Fuente: Estándares Cartográficos, P. Pérez, 2008

Tabla N° 02

USO DE EQUIPO DE ACUERTO A LA INFORMACION A LEVANTAR

Equipo a utilizar por levantamiento y escala

CANTIDAD TIPO INFORMACIÓN ESCALA DE IMPRESIÓN

1 Estación Total Robótica PA / IP > a 1:500

CB: Cartografía Básica (1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:250000)

CT1: Cartografía Temática General(1:50000, 1:25000)

CT2: Cartografía Temática Especifica ( 1:10000, 1:5000)

PA: Pasivos Ambientales (1:3.000)

IP: Instalaciones Petroleras (1:500, 1:1000, 1:2500)

Fuente: Estándares Cartográficos, P. Pérez, 2008

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PROCEDIMIENTO PARA EL MANEJO DE EQUIPO TOPOGRAFICO “ESTACIÓN TOTAL”

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NOTA: los siguientes signos de mayor que (>), menor que (<) se los ha utilizado para indicar: > Se utilizará escalas mayores, ejemplo 1:250. < Se utilizará escalas menores, ejemplo 1:100.000

Tabla N° 03

Parámetros Geográficos de equipo GPS

REGIÓN Espacio Geográfico

Oriente Y Distrito Amazónico

Sierra y Costa

Sistema de Referencia WGS84 WGS84

Sistema de Referencia Secundario

PSAD56 Ecuador PSAD56 Ecuador

Datum Secundario PSAD56 Ecuador PSAD56 Ecuador

Elipsoide Primario WGS84 WGS84

Elipsoide Secundario Internacional 1920 o 1909 Internacional 1920 o 1909

Zona* 18 Sur 17 Sur

Coordenadas U.T.M. U.T.M.

* La zona cambiara en las cercanías del poblado “El Reventador”, según la ubicación del elemento de estudio, para su mejor representación gráfica dada por la proyección y su valor del ESTE (eje de la abscisa sea menor).

Fuente: Estándares Cartográficos, P. Pérez, 2008

Tabla N° 04

Formatos para entrega de información

*.DXF2000 / Versión 12 Formatos de Información CAD

*.DGN (Versión 7)

Formatos de Información GIS *.SHP con tabla de datos de los atributos

Coordenadas U.T.M.

Fuente: Estándares Cartográficos, P. Pérez, 2008

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Tabla N° 05

Equipo GPS y tiempos para toma de datos

CANTIDAD TIPO INFORMACIÓN ESCALA TIEMPO

POR PUNTO

1

Estación Total Robótica Marca SOKKIA modelo SRX2 S# 102657

PA / IP 1:500 1:1.000

1:2.500

no definido, variara de acuerdo al

objeto levantado

NOTA: en las escalas menores a 1:25.000 (CB /CT1/CT2) se deberá realizar la toma de puntos GPS hasta que se estabilice la señal por lo que se estima que un tiempo prudente es cinco (5) minutos.

CB: Cartografía Básica (1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:250000)

CT1: Cartografía Temática General(1:50000, 1:25000)

CT2: Cartografía Temática Especifica ( 1:10000, 1:5000)

PA: Pasivos Ambientales (1:3.000)

IP: Instalaciones Petroleras (1:500, 1:1000, 1:2500)

Fuente: Estándares Cartográficos, P. Pérez, 2008

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PROCEDIMIENTOS GENERALES PARA EL USO DE ESTACION TOTAL

Monumentar o señalar los puntos base o de estación, para futuros replanteos o

nuevos levantamientos de infraestructura.

Situar el trípode sobre el punto a estacionar.

Colocar y fijar el equipo (antena, estación total) sobre la base del trípode.

Centrar la plomada de gravedad o mirar por la plomada óptica, para posicionar el aparato sobre el pun de estación, hito o mojón.

Ajustar la plomada óptica hasta hacer coincidir la señal o marca con el punto de estación.

Ajustar los tornillos de fijación de las patas del trípode, calamos la burbuja del nivel esférico de la plataforma nivelante.

Fijar las patas al terreno, mediante los estribos.

Con los tornillos de la plataforma nivelante, centrar la burbuja de nivel de la alidada en dos direcciones perpendiculares. Repetir el paso anterior las veces necesarias.

Comprobar el estado de la nivelación en cualquier dirección.

Corregir los posibles desvíos de la señal de la plomada óptica sobre el punto de estación, aflojando el tornillo de fijación del aparato al trípode y moviéndolo hasta hacer coincidir perfectamente.

Ajustar el ocular mirando a cualquier punto.

Medir la altura desde el punto de estación al centro del anteojo.

Medir ángulos verticales.

Ajustar el punto de referencia.

Con la pantalla en modo de medición de ángulos, leer el ángulo cenital con el nivel de apreciación seleccionado (10, 5 o 2 "). También se lo puede leer en porcentaje.

Medida de ángulos horizontales.

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Ajustar el punto de referencia.

Con la pantalla en modo de medición de ángulos, leer el ángulo cenital con el

nivel de apreciación seleccionado (10, 5 o 2 ”). También se lo puede leer en porcentaje.

Medida de distancias

A través del distanciómetro y utilizando un prisma reflector.

Ajustar el centro del prisma.

Seleccionar el tipo de medida que queremos (fina, tracking o gruesa).

Activar distanciómetro y anotar distancia.

Realizar el levantamiento con el método a seguir, entre los más usados, está:

Radiación simple, sirve para establecer las posiciones de los diversos puntos

representativos del terreno. Este consiste en fijar la posición relativa de los diversos puntos con respecto a la estación desde la cual se realizaron las mediciones.

Delimitación y reconocimiento del terreno y detalles a levantar.

Toma de decisión sobre la localización y materialización del punto a

estacionar.

Elaboración de un croquis de campo.

Preparación de libretas de campo.

Hacer estación.

Ajustar ocular.

Elegir una referencia.

Comenzar la captura de datos de las visuales, mediante radiación.

Poligonal cerrada, consiste en el levantamiento de una poligonal. Una poligonal es una línea quebrada, constituida por vértices (estaciones de la poligonal) y lados que unen dichos vértices. Los vértices adyacentes deben ser intervisibles. El levantamiento de la poligonal comprende la medición de

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los ángulos que forman las direcciones de los lados adyacentes (o los rumbos de estos lados) y las distancias entre los vértices. Si las coordenadas de la primer estación son las mismas que las de la última, entonces la poligonal es cerrada. En cambio, si la primera estación no es la misma que la última, la poligonal es abierta.

Definición de la poligonal, señalando los puntos de estación.

Hacer estación del equipo en primer punto.

Medir o lanzar visual de espalda y de frente, anotando los datos

necesarios.

Seguir al otro punto y repetir los mismos pasos anteriores.

Cuidar especialmente las punterías, mirando a la base del jalón antes de anotar los ángulos horizontales.

Cerrar la poligonal, comprobando al final que no queda ningún dato sin registrarse.

Descargar los datos levantados en campo y exportarlos a versiones compatibles

(CAD *.DXF2000 / Versión 12, *.DGN versión 7, *.SHP con tabla de datos asociada) y ubicarlos en el tema pertinente del catálogo de objetos, con sus respectivos atributos.

7. DOCUMENTOS RELACIONADOS

CÓDIGO NOMBRE DEL DOCUMENTO

Instructivo De Estación “XX”

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8. BIBLIOGRAFÍA Información entregada por el Ing. Pablo Pérez, Departamento Geomática. http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_global http://www.jcea.es/artic/gps-definiciones.htm http://www.terra.es/personal/beth999/miweb/gps.htm http://www.isa.cie.uva.es/gps/GPSintro.html http://gisweb.ciat.cgiar.org/Sig/download/Captura_Informacion_GPS.pdf http://ocw.upm.es/ingenieria-cartografica-geodesicafotogrametria/topografiaii/Radiacion_Teoria.pdf http://www11.brinkster.com/levcarteol http://www.palowireless.com/gps/tutorial2.asp http://usuarios.advance.com.ar/ingheinz/GPS.htm http://www.elagrimensor.net/elearning/lecturas/Exposicion%20Introduccion%20al%20GPS.pdf http://www.mediterraingenieria.cl/paper-web/geodesiasatelital.pdf http://www.geocom.cl/ingenieria/faseOnda