SOCIALES

twitterfacebookgoogle pluslinkedinrss feedemail

lunes, 30 de septiembre de 2013

TEMAS DE TOPOGRAFIA

INTRODUCCIÓN

TEMA:   “DISTANCIAS ENTRE PUNTOS INACCESIBLES”
El presente informe refiere a la medición de puntos inaccesibles realizado el
día sábado 17 de Abril del presente año, haciendo uso
del equipo básico de medición. Utilizamos el teorema de tales y el método de los brazos, cabe resaltar que previamente al trabajo en campo el ingeniero a cargo nos dio las indicaciones pertinentes.



3.0  DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

-         Para iniciar la práctica el ingeniero a cargo nos indico los puntos inaccesibles A y B que mediríamos para lo cual hicimos uso del teorema de tales.
-         Luego establecimos nuestro punto de inicio “O” a partir del cual realizamos el método de los brazos abiertos alineando el punto B con O de esta manera pudimos obtener el punto F perpendicular a la línea BO.
-         Nuevamente utilizamos el método de los brazos abiertos esta vez alineando el punto F con el punto B para obtener nuestra segunda perpendicular FE (7.25m).
-          De igual forma pasamos a emplear el método de los brazos abiertos para la línea AO y obtuvimos el punto C perpendicular a está.
-         Luego alineamos el punto C con A con los brazos y obtuvimos la perpendicular CD (6.41m).
-         Una vez obtenidos todos los puntos accesibles medimos las distancias entre ellos.
-         Posteriormente fundamos el punto S para lo cual medimos una distancia X de 2.30m desde el punto de inicio O.
-         Finalmente ubicamos un punto T a una distancia de 2.24m a partir del punto O de tal manera que al trazar una línea ST , está sea paralela a la línea formada por los puntos A y B.





TEMA  :   “LEVANTAMIENTOS TAQUIMETRICOS O TRIGONOMETRICOS”


PRESENTACIÓN

El presente informe refiere al levantamiento trigonométrico o taquimétrico haciendo uso del instrumento topográfico llamado teodolito como principal herramienta para realizar el trabajo correspondiente a la práctica, la cual se llevó a cabo el día sábado 6 de Noviembre del presente año, a través de las indicaciones del ingeniero a cargo y lo aprendido en la clase de teoría, pasamos a poner en práctica el levantamiento taquimétrico.


MEMORIA
Ø  ANTECEDENTES:
Es la nivelación que se realiza a partir de la medición de ángulos cenitales, de altura o depresión, y de distancias que luego se usarán para la resolución de triángulos rectángulos, donde la incógnita será el cateto opuesto del ángulo a resolver, que en estos casos son el desnivel existente entre el punto estación y  otro, punto cualquiera.
Ø  UBICACIÓN POLITICA:
Departamento: La Libertad
Provincia: Trujillo
Distrito: Buenos Aires
Ø  VIAS DE ACCESO: Instalaciones del campus de la UCV.
Ø  CLIMA: Templado
1.00 OBJETIVOS
Objetivos Generales:
·        Realizar el reconocimiento de equipo básico para un Levantamiento Taquimétrico: Teodolito, trípode, miras ,brújula y GPS.
·        Aprender cómo utilizar el GPS, así como también  sus funciones y aplicaciones en un Levantamiento Taquimétrico.
Objetivos Específicos:
·        Manejar adecuadamente el teodolito, instrumento principal para llevar a cabo el levantamiento taquimétrico.
·        Realizar un levantamiento taquimétrico óptimo que asegure un buen desempeño de los alumnos como topógrafos.

2.00  BASE TEÓRICA
LA TAQUIMETRIA
Es un sistema de levantamiento que consta en determinar la posición de los puntos del terreno por radiación, refiriéndolo a un punto especial (estación) a través de la medición de sus coordenadas y su desnivel con respecto a la estación. Este punto especial es el que queda determinado por la intersección del eje vertical y el horizontal de un taquímetro centrado sobre un punto fijado en terreno.

NIVELACIÓN TAQUIMÉTRICA

Simultáneamente el levantamiento taquimétrico, es posible llevar la nivelación de los puntos visados, a esta nivelación se le denomina nivelación taquimétrica o trigonométrica que es muy utilizada cuando el levantamiento se lo hace con el teodolito a diferencia de otras nivelaciones, ésta se basa en el triángulo taquimétrico formado por la dirección de la visual, dirección de la vertical y la dirección de la horizontal.


NIVELACIÓN POR RADIACIÓN DE UNA PARCELA DE TERRENO

1.    Objetivo.  Determinación de la configuración de terreno, en forma perimétrica e interior, cuya superficie es de forma irregular, utilizando un sistema radial hacia los puntos característicos (relleno) y límites del terreno, obteniéndose finalmente la forma y la extensión.

2.    Equipo.

Ø  Teodolito
Ø  Trípode
Ø  Brújula
Ø  Mira
Ø  Jalones
Ø  Estacas
Ø  Libreta de campo

3.    Procedimiento.

A.    En Campo:

Reconocimiento del terreno y elección del punto de estación para dirigir las visuales radiales, dicha estación debe tener la
a.    característica de que de su ubicación se pueda visar a la mayoría o totalidad de los puntos característicos del terreno así como el lindero. En el punto elegido se coloca una estaca.
b.    Se coloca en estación y nivela el teodolito
c.    Se ubica el cero (0°0’0’’) de los ángulos horizontales en el norte magnético utilizando la brújula, caso contrario de determinar un norte convencional.
d.    Se determina las coordenadas de la estación mediante el navegador (GPS), caso contrario a no tener este instrumento a dicha estación se le otorga coordenadas arbitrarias o relativas.
e.    Se procede a realizar la radiación, tomando la distancia de cada uno de los puntos (linderos y de relleno), así como el ángulo horizontal y vertical de cada uno de ellos, lo que se anota en la libreta de campo que previamente se ah preparado.
f.     La medida de ángulos horizontales de preferencia debe ser en sentido horario.
g.   Las visuales y toma de datos es a los linderos, y otras características físicas del terreno como son las depresiones o cambios de curvatura horizontal y vertical y detalles como: árboles cercos, puentes, hitos, casas cercos, etc., desde los que además de tomar sus datos se debe dibujar en un croquis de la libreta de campo.
h.    Se anota la descripción del terreno o característica de los puntos visados y medidos.

NOTA.  Si desde una sola estación no se logra el levantamiento total,     cambie de estación y empiece visando a la primera estación y luego mida el ángulo horizontal. La distancia entre estaciones se deberá medir con wincha y de preferencia tres veces para luego tomar la medida como valor más probable.

A.    En Gabinete.

a.    Se ordena de datos de la libreta de campo, de preferencia obtener una copia de dicha libreta, a fin de no deteriorar o extraviar la original.
b.    Se realiza el cálculo de la libreta de campo, determinando: , h, DH, cota si el dibujo se va a realizar en tablero; y si se va a dibujar en computadora (Autocad), se determina la coordenada de todos los puntos visados (Este, Norte y cota o elevación), éste cálculo puede ser manual o en base a una hoja de cálculo del programa Excel.
c.    Si se va a dibujar en tablero, esto se realiza a la escala solicitada, de lo contrario se selecciona la escala de dibujo de acuerdo al tamaño de papel disponible.
d.    Se orienta la figura del terreno teniendo como base la dirección del norte magnético o norte convencional, de acuerdo a lo que se ah tomado en el campo
a.    Dibujo del plano del terreno, en forma radial, para lo cual se utilizará “Coordenadas Polares”, donde el ángulo es el ángulo horizontal y la distancia es la distancia horizontal (calculada); a cada uno de los puntos así graficados se los nombrará con el número que les corresponde de acuerdo a la libreta de campo y junto a dicho punto se coloca la cota (calculada) que le corresponde. A este plano así confeccionado se le conoce con el nombre de Plano acotado.
b.    Se dibuja la planimetría del plano, esto la ubicación de las características del terreno como: casas, linderos, árboles, cercos, ríos, caminos y todo cuanto ah sido levantado
c.    Se realiza la interpolación de las curvas de nivel, por cualquier método o si se desea se puede utilizar software topográfico, para lo cual se debe calcular primeramente las coordenadas de cada punto. Es necesario hacer mención que de preferencia en esta etapa no se debe incluir a las estaciones.
d.    El depurado de trazos de líneas, números y letras, se hará manteniendo siempre la proporcionalidad e importancia.
e.    Determina el área del terreno utilizando el perímetro o si se ha dibujado en computadora, el área se lo determina vía dicho programa.
f.     En el membrete deberá consignarse el nombre del profesional que ah realizado el trabajo, nombre del propietario, fecha, escala, tipo de plano, nombre del plano, ubicación del terreno y si se ha dibujado en computadora el nombre del archivo.

CURVAS DE NIVEL

Se denomina curvas de nivel, a la línea que une a todos los puntos que tienen la misma cota o altura con respecto a un plano horizontal de referencia.

Ø Propiedades y características de las curvas de nivel.

1.    Todos los puntos de una curva de nivel, se encuentran o tienen la misma cota o altura.
2.    La distancia horizontal que separa a dos curvas de nivel, es inversamente proporcional a la pendiente del terreno. A más pendiente las curvas de nivel estarán más cercanas a menos pendiente las curvas de nivel estarán más alejadas una de otra.
3.    Las curvas de nivel estarán a una misma distancia horizontal si la pendiente es uniforme.
4.    Las curvas de nivel no se cortan salvo en casos de la presencia de una curva, saliente o volado.
5.    Dos o más curvas de nivel no pueden unirse en una sola, si sucede indicará que dicha parte se encuentra en posición vertical.
1.    Las curvas de nivel se cierran alrededor de una cima (cerro) o en una sima (hondonada), según que las cotas vayan creciendo hacia el centro o vaya decreciendo.
2.    Una curva de nivel no puede estar situada entre otras de mayor o menor cota que ella.

Ø Equidistancia

Se denomina equidistancia, a la distancia vertical entre dos curvas de nivel consecutivas y que se encuentran representadas en un plano.


Ø La selección de la equidistancia

Depende de: escala de dibujo, pendiente o topografía del terreno y objeto por el cual se ejecuta el plano.


TEODOLITO: 
 Recibe también el nombre de instrumento universal   por la gran variedad de aplicaciones que pueden obtenerse con su empleo; puede considerarse como un goniómetro completo capaz de medir ángulos verticales y horizontales con gran precisión.

Es instrumento para medir horizontal y vertical ángulos, según lo utilizado adentro triangulación redes. Es una herramienta dominante adentro el examinar y ingeniería trabaje, pero los teodolitos se han adaptado para otros propósitos especializados en campos como meteorología y tecnología del lanzamiento del cohete.

a.  Tipos de teodolitos:


Teodolitos repetidores: Estos han sido fabricados para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal en el limbo, pudiendo así dividir el ángulo acumulado y el número de mediciones.
Teodolitos reiteradores: Llamados también direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y sólo se puede mover la alidada.

Teodolito – brújula: Como dice su nombre, tiene incorporado una brújula de características especiales, este tiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal. Sobre el diámetro 0 a 180 grados de gran precisión.
Teodolito electrónico: Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del círculo 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.

a.                Ejes principales del Teodolito

El eje Vertical de Rotación: Instrumental es el eje que sigue la trayectoria del Cenit-Nadir, también conocido como la línea de la plomada, y que marca la vertical del lugar.

Eje óptico: es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser perpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte móvil. El declímetro también es el disco vertical.

Eje Horizontal de Rotación del Anteojo o eje de muñones: es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando utilizamos métodos directos, como una cinta de medir y así obtenemos la distancia geométrica. Si medimos la altura del jalón obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geométrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muñones del teodolito.

El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.
Eje Vertical de Rotación Instrumental S - S (EVRI)
Eje Horizontal de Rotación del Anteojo K - K (EHRA)
Eje Óptico Z - Z (EO)
a.    Partes del Teodolito:

  1 - Base o Plataforma Nivelante: La base Nivelante es el soporte del instrumento, el cual a su vez se encuentra conformada por: la placa base, los tornillos calantes, el nivel esférico y el botón aliforme.

  2 - Tornillos nivelantes:
Son utilizados para poner vertical el eje de rotación regulando el nivel de alidada. Dichos tornillos pueden variar de 3 a 4 dependiendo de la marca del instrumento.

  3 -
Tornillo micrométrico del movimiento vertical: Tiene como función la liberación del eje de basculamiento del telescopio sobre el circulo vertical, con lo cual permite la ubicación de un punto observado sobre el eje vertical de proyección. Es siempre perpendicular al eje de basculamiento del telescopio.
Permite la realización de desplazamientos finos del telescopio sobre el eje de basculamiento, al igual que todos los tornillos micrométricos del aparto se encuentran en posición tangencial al eje de rotación correspondiente.

  4 -
Tornillo micrométrico del movimiento azimutal: Denominado también como tornillo de sujeción de la rotación de la aliada. Tiene como función fijar o liberar el movimiento horizontal de la alidada del círculo o anillado. Cuando se encuentra en posición de liberado y  se encuentra fijo, el desplazamiento horizontal de la alidada representara un ángulo de variación horizontal de la alidada representara un ángulo de variación horizontal correspondiente a la magnitud de tal desplazamiento. La posición de dentro del instrumento es siempre perpendicular al eje vertical de rotación.
Permite realizar desplazamientos finos o micrométricos de la alidada sobre el círculo horizontal, con lo cual se puede lograr localizar un punto observado exactamente. Se encuentra en el mismo plano latitudinal dentro del plano. El tornillo micrométrico del movimiento horizontal  solamente se encuentra en posición de fijados. Es siempre tangencial al eje vertical de posición.
 
  6 – Anteojo: Es la parte del telescopio por medio de la cual se lanzan las visuales desde la estación hacia los puntos observados. Está conformado por el ocular del anteojo, los lentes oculares, el anillo de enfoque, el objetivo y montura del objetivo, retícula, visor óptico con punta de centraje y microscopio de lectura.
  7 - Tornillo de enfoque del objetivo: Se encuentra ubicado sobre el cuerpo del telescopio su función es aclarar la imagen del punto observado mediante el acercamiento o alejamiento de la visual.
 9 - Ocular (con enfoque): Es la parte del telescopio por medio del cual el operario recibe la imagen del punto observado. Permite mediante un movimiento giratorio realizar la operación de aclarar los hilos de la retícula. El ocular del telescopio puede ser reemplazado por una serie de lentes, los cuales por su gradación de aumento son los responsables de la variación de la escala del objeto observado. Los aumentos de graduación varían desde 19 * hasta 40 *, siendo los más comunes los de 30 *.
10 -  Plomada óptica: Es un elemento por medio del cual se observa la proyección de una visual del centro del eje vertical de rotación, hacia el punto de estación del aparato. Este conformado por el ocular de la plomada y una serie de espejos prismáticos que permiten realizar la observación anteriormente señalada.
11 - Nivel tubular: Localizado en el plano medio del instrumento. Es el encargado de indicar la posición vertical del eje de rotación debido a su posición perpendicular al mismo. El nivel de alidada e manejado mediante el movimiento de los tornillos calantes.
12 - Nivel esférico: Llamado también ojo de pescado u ojo de Buey, permite tener un control sobre la horizontalidad de la placa base. Con el nivel esférico se determina si un desplazamiento del instrumento sobre la base del trípode, es realizado sobre un mismo plano horizontal, esto último de vital importancia en la operación del centrado del instrumento sobre un punto determinado.
El Nivel Esférico es regulado mediante el alargamiento o acortamiento de las patas extensibles del trípode.
13 Asa de transporte: Constituye el apéndice distal del cuerpo del instrumento, permite mayor comodidad y seguridad en el transporte o cambio de estación del aparato. El asa del transporte puede ser utilizada para acoplar sobre ella equipo accesorio, tal el caso de una brújula circular.
14- Espejo reflector o de iluminación de los círculos: Es un espejo plano que permite proyectar un rayo lumínico hacia el interior del instrumento, el cual es reflejado por una serie de espejos prismáticos hasta llegar a los círculos verticales y horizontales. La imagen de lecturas registradas por ambos círculos es proyectada hacia el microscopio de lecturas, con lo cual se logra observar la magnitud del ángulo horizontal y vertical que determina la posición de un punto observado.
15-Anillo de enfoque: Se encuentra ubicado sobre el cuerpo del telescopio su función es aclarar la imagen del punto observado mediante el acercamiento o alejamiento de la visual.

a.    Aplicaciones del Teodolito:

Mencionaremos sólo las aplicaciones del teodolito en nuestra profesión de ingeniería civil: sirve para realizar levantamientos topográficos
completos (altimetría y planimetría), posee hilos que con su lectura y la fórmula podemos determinar distancias desde el punto donde estemos estacionados hasta otro punto divisado, sirve para determinar alturas y niveles en un terreno, cotas, es útil para determinar ángulos al hacer trazado de verticales y alineamientos. 



El GPS (Global Positioning System: sistema de posicionamiento global) o NAVSTAR-GPS es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. Aunque su invención se atribuye a los gobiernos Francés y Belga, el sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
El GPS funciona mediante una red de 32 satélites (28 operativos y 4 de respaldo) en órbita sobre el globo, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite mediante "triangulación" (método de trilateración inversa), la cual se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites.
La antigua Unión Soviética construyó un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federación Rusa.
Actualmente la Unión Europea está desarrollando su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado Galileo.

Características técnicas y prestaciones

  • Sistema de satélites: Está formado por 24 unidades con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosados a sus costados.
  • Estaciones terrestres: Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación.
  • Terminales receptores: Indican la posición en la que están; conocidas también como unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas.


Estación y receptor GPS profesionales para precisiones centimétricas.
El GPS está evolucionando hacia un sistema más sólido (GPS III), con una mayor disponibilidad y que reduzca la complejidad de las aumentaciones GPS. Algunas de las mejoras previstas comprenden:
  • Incorporación de una nueva señal en L2 para uso civil.
  • Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 MHz
  • Protección y disponibilidad de una de las dos nuevas señales para servicios de Seguridad Para la Vida (SOL).
  • Mejora en la estructura de señales.
  • Incremento en la potencia de señal (L5 tendrá un nivel de potencia de –154 dB).
  • ·         Mejora en la precisión (1 – 5 m).
    ·         Aumento en el número de estaciones monitorizadas: 12 (el doble)
    ·         Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de Galileo
    El programa GPS III persigue el objetivo de garantizar que el GPS satisfará requisitos militares y civiles previstos para los próximos 30 años. Este programa se está desarrollando para utilizar un enfoque en 3 etapas (una de las etapas de transición es el GPS II); muy flexible, permite cambios futuros y reduce riesgos. El desarrollo de satélites GPS II comenzó en 2005, y el primero de ellos estará disponible para su lanzamiento en 2012, con el objetivo de lograr la transición completa de GPS III en 2017. Los desafíos son los siguientes:
    • Representar los requisitos de usuarios, tanto civiles como militares, en cuanto a GPS.
    • Limitar los requisitos GPS III dentro de los objetivos operacionales.
    • Proporcionar flexibilidad que permita cambios futuros para satisfacer requisitos de los usuarios hasta 2030.
    • Proporcionar solidez para la creciente dependencia en la determinación de posición y de hora precisa como servicio internacional.

    Funcionamiento

    v  La situación de los satélites puede ser determinada de antemano por el receptor con la información del llamado almanaque (un conjunto de valores con 5 elementos orbitales), parámetros que son transmitidos por los propios satélites. La colección de los almanaques de toda la constelación se completa cada 12-20 minutos y se guarda en el receptor GPS.

    v  La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama efemérides. En este caso cada satélite emite sus propias efemérides, en la que se incluye la salud del satélite (si debe o no ser considerado para la toma de la posición), su posición en el espacio, su hora atómica, información doppler, etc.

    v  El receptor GPS utiliza la información enviada por los satélites (tiempo en la que emitieron las señales, localización de los mismos) y trata de sincronizar su reloj interno con el reloj atómico que poseen los satélites. La sincronización es un proceso de prueba y error que en un receptor portátil ocurre una vez cada segundo. Una vez sincronizado el reloj, puede determinar su distancia hasta los satélites, y usa esa información para calcular su posición en la tierra.

    v  Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor.
    v  Obteniendo información de dos satélites se nos indica que el receptor se encuentra sobre la circunferencia que resulta cuando se intersecan las dos esferas.

    v  Si adquirimos la misma información de un tercer satélite notamos que la nueva esfera sólo corta la circunferencia anterior en dos puntos. Uno de ellos se puede descartar porque ofrece una posición absurda. De esta manera ya tendríamos la posición en 3-D. Sin embargo, dado que el reloj que incorporan los receptores GPS no está sincronizado con los relojes atómicos de los satélites GPS, los dos puntos determinados no son precisos.

    v  Teniendo información de un cuarto satélite, eliminamos el inconveniente de la falta de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satélites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posición 3-D exacta (latitud, longitud y altitud). Al no estar sincronizados los relojes entre el receptor y los satélites, la intersección de las cuatro esferas con centro en estos satélites es un pequeño volumen en vez de ser un punto. La corrección consiste en ajustar la hora del receptor de tal forma que este volumen se transforme en un punto.

    Fiabilidad de los datos

    Debido al carácter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de los EE. UU. se reservaba la posibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorio, que podía variar de los 15 a los 100 m. La llamada disponibilidad selectiva (S/A) fue eliminada el 2 de mayo de 2000. Aunque actualmente no aplique tal error inducido, la precisión intrínseca del sistema GPS depende del número de satélites visibles en un momento y posición determinados.
    Con un elevado número de satélites siendo captados (7, 8 o 9 satélites), y si éstos tienen una geometría adecuada (están dispersos), pueden obtenerse precisiones inferiores a 2,5 metros en el 95% del tiempo. Si se activa el sistema DGPS llamado SBAS (WAAS-EGNOS-MSAS), la precisión mejora siendo inferior a un metro en el 97% de los casos. (Estos sistemas SBS no se aplican en Sudamérica, ya que esa zona no cuenta con este tipo de satélites geoestacionarios).




    Equipo de campo realizando levantamiento de información sísmica usando un receptor GPS Navcom SF-2040G StarFire montado sobre un mástil.
    El DGPS (Differential GPS), o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satélites GPS, con el fin de proporcionar una mayor precisión en la posición calculada. Se concibió fundamentalmente debido la introducción de la disponibilidad selectiva (SA).
    El fundamento radica en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS afectan por igual (o de forma muy similar) a los receptores situados próximos entre sí. Los errores están fuertemente correlacionados en los receptores próximos.
    Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) que conoce exactamente su posición basándose en otras técnicas, recibe la posición dada por el sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparándola con la suya, conocida de antemano. Este receptor transmite la corrección de errores a los receptores próximos a él, y así estos pueden, a su vez, corregir también los errores producidos por el sistema dentro del área de cobertura de transmisión de señales del equipo GPS de referencia.
    En suma, la estructura DGPS quedaría de la siguiente manera:
    • Estación monitorizada (referencia), que conoce su posición con una precisión muy alta. Esta estación está compuesta por:
      • Un receptor GPS.
      • Un microprocesador, para calcular los errores del sistema GPS y para generar la estructura del mensaje que se envía a los receptores.
      • Transmisor, para establecer un enlace de datos unidireccional hacia los receptores de los usuarios finales.
    • Equipo de usuario, compuesto por un receptor DGPS (GPS + receptor del enlace de datos desde la estación monitorizada).
    • Existen varias formas de obtener las correcciones DGPS. Las más usadas son:
      En los mensajes que se envían a los receptores próximos se pueden incluir dos tipos de correcciones:
      • Una corrección directamente aplicada a la posición. Esto tiene el inconveniente de que tanto el usuario como la estación monitora deberán emplear los mismos satélites, pues las correcciones se basan en esos mismos satélites.
      • Una corrección aplicada a las pseudodistancias de cada uno de los satélites visibles. En este caso el usuario podrá hacer la corrección con los 4 satélites de mejor relación señal-ruido (S/N). Esta corrección es más flexible.
      El error producido por la disponibilidad selectiva (SA) varía incluso más rápido que la velocidad de transmisión de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se envía de correcciones, también se envía el tiempo de validez de las correcciones y sus tendencias. Por tanto, el receptor deberá hacer algún tipo de interpolación para corregir los errores producidos.
      Si se deseara incrementar el área de cobertura de correcciones DGPS y, al mismo tiempo, minimizar el número de receptores de referencia fijos, será necesario modelar las variaciones espaciales y temporales de los errores. En tal caso estaríamos hablando del GPS diferencial de área amplia.
      Con el DGPS se pueden corregir en parte los errores debidos a:
      Para que las correcciones DGPS sean válidas, el receptor tiene que estar relativamente cerca de alguna estación DGPS; generalmente, a menos de 1000 km. Las precisiones que manejan los receptores diferenciales son centimétricas, por lo que pueden ser utilizados en ingeniería.

      Vocabulario básico en GPS

      • BRG (Bearing): el rumbo entre dos puntos de pasos intermedios (waypoints)
      • CMG (Course Made Good): rumbo entre el punto de partida y la posición actual
      • EPE (Estimated Position Error): margen de error estimado por el receptor
      • ETE (Estimated Time Enroute): tiempo estimado entre dos waypoints
      • DOP (Dilution Of Precision): medida de la precisión de las coordenadas obtenidas por GPS, según la distribución de los satélites, disponibilidad de ellos...
      • ETA (Estimated Time to Arrival): hora estimada de llegada al destino

      Aplicaciones Civiles:



      Navegador GPS de pantalla táctil de un vehículo con información sobre la ruta, así como las distancias y tiempos de llegada al punto de destino.
      • Navegación terrestre (y peatonal), marítima y aérea. Bastantes automóviles lo incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones o indicar la situación a la grúa.
      • Topografía y geodesia.
      • Localización agrícola (agricultura de precisión), ganadera y de fauna.
      • Salvamento y rescate.
      • Deporte, acampada y ocio.
      • Para localización de enfermos, discapacitados y menores.
      • Geocaching, actividad deportiva consistente en buscar "tesoros" escondidos por otros usuarios.
      • Se utiliza para rastreo y recuperación de vehículos.
      • Navegación deportiva.
      • Deportes aéreos: parapente, ala delta, planeadores, etc.
      • Existe quien dibuja usando tracks o juega utilizando el movimiento como cursor (común en los GPS garmin).
      • Sistemas de gestión y seguridad de flotas.
      MIRAS
           Son reglas graduadas de madera o aluminio o fibras sintéticas que se colocan sobre los puntos objeto de una nivelación para obtener las lecturas sobre ellas, se las llama "parlantes", si tienen números y "mudas" si no los tienen.  Según su precisión pueden ser:
                 - Geodésicas: vienen milimetradas y con un ánima de invar.
                 - Topográficas: vienen centimetradas y en dos colores.
                 - De obra: su graduación es cada medio centímetro.    
           Según su longitud las miras pueden ser: telescópicas (4 o 5 mts) se encastran en sí mismas y tienen 3 o 4 tramos, o plegables (4 mts.) se doblan en sí mismas en dos tramos.
      BRÚJULA
      La brújula o compás magnético es un instrumento que sirve de orientación, que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es ligeramente diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Únicamente es inútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.
      Téngase en cuenta que a mediados del siglo XX la brújula magnética comenzó a ser sustituida -principalmente en aeronaves- por la brújula giroscópica y que actualmente los giróscopos de tales brújulas están calibrados por haces de láser.
      En la actualidad la brújula está siendo reemplazada por sistemas de navegación más avanzados y completos, que brindan más información y precisión; sin embargo, aún es muy popular en actividades que requieren alta movilidad o que impiden, debido a su naturaleza, el acceso a energía eléctrica, de la cual dependen los demás sistemas.
      3.00 DESARROLLO  DE  LA PRÁCTICA
      Ø  El día sábado 6 de setiembre nos dirigimos al campus de nuestra universidad ha realizar la practica correspondiente al levantamiento taquimétrico.
      Ø  El ingeniero Alejandro Zegarra Chávez nos impartió la explicación de los componentes de cada aparato a utilizar en este tipo ed levantamientos.
      Se nos indico como colocar en estación el teodolito para lo cual colocamos primero el trípode, una vez hecho esto colocamos el
      6.00 ANEXOS
      DESCRIBIMOS LA FOTOGRAFIA: ejemplo--> Aqui el Ing Esta haciendo la nivelacion.

      DESCRIBIMOS LA FOTOGRAFIA: ejemplo--> Aqui el Ing Esta viendo los puntos y alturas.
      DESCRIBIMOS LA FOTOGRAFIA: ejemplo--> Aqui los Ingenieros  Esta haciendo una nivelacion de un terreno.

      Ø  teodolito el cual nivelamos esta vez teniendo en cuenta los dos niveles de referencia: el ojo de pollo y el tubular.
      Ø  Luego se nos indico como proceder a activar el teodolito y el uso de cada tecla necesarias par trabajar con dicho equipo.
      Ø  Como alcance adicional el ingeniero nos enseño el manejo de la brújula y el GPS aparatos que utilizaremos para obtener referencias importantes del terreno a Levantantar Taquimetricamente.
      4.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
      ü  Al hacer uso del teodolito debemos tener mucho cuidado al girar el ocular pues a veces pensando que esta suelto lo giramos estando asegurado.
      ü  Para colocar el teodolito en estación hay que tener en cuenta tanto el nivel de ojo de pollo como el tubular que se encuentra sobre las teclas de manejo.
      ü  La brújula es un gran ayudante para el levantamiento taquimétrico ya que con ella ubicaremos el norte adecuadamente, el rango y la azimut.

      AQUI LES DEJO UN VIDEO PARA QUE AMPLIEN SUS CONOCIMIENTOS EN TOPOGRAFIA.

1 comentarios:

  1. Agradecemos este material y la generosidad de publicarlo. Constantemente necesitamos facilitar documentación de apoyo a jóvenes que se integran a nuestros proyectos y que están comenzando en este maravilloso mundo de la topografía. Gracias y saludos.

    ResponderEliminar