Cotas azules y negras. Si la cota es azul es dirigida y no puede modificarse (bien se puede modificar el valor, pero no cambia el dibujo) la seleccionas y das al icono del "candadito" para cambiarla a negra, ahora si se modifica si cambia el dibujo, pero para una misma linea solo puede haber una cota negra.
Cuando haces "desplazar" SE coloca automaticamente una cota negra señalando la distancia, si luego tú acotas esta distancia la cota es azul (ya hay una cota negra) y aunque quieras no puedes cambiarla a negra porque ya hay una.
Cuando acotas si el icono del "candadito" no está marcada pone las cotas azules, marcalo y te pondrá las cotas en negro, si es que no hay ya una cota negra.
viernes, 19 de noviembre de 2010
cota roja
Se denomina Cota roja de un punto a la diferencia entre la cota que tiene en la rasante y la que tiene en la traza. Es decir, es la cota en el proyecto menos la cota en el terreno.
Es el dato para llevar a cabo el replanteo altimétrico.
La cota roja puede ser:
Es el dato para llevar a cabo el replanteo altimétrico.
La cota roja puede ser:
- Positiva (por ejemplo en A): proyecto a mayor cota que el terreno * terraplén de tierras.
- Negativa (por ejemplo en B): proyecto a menor cota que el terreno * desmonte de tierras.
- Realizar el proyecto sobre la cartografía base: se proyecta la planta del proyecto.
- Replantear la planta: se obtiene la traza a lo largo del eje del proyecto, el perfil longitudinal del terreno.
- Sobre la traza se proyecta la altimetría de la obra, la rasante. Comparando cotas de rasante y de traza, se calculan las cotas rojas de los puntos secuenciales.
- Se realiza el replanteo altimétrico.
jueves, 18 de noviembre de 2010
Las distancias se toman realizando lectura estadimétrica (sobre la mira) o bien modernamente en forma digital con distanciómetro laser incorporado. La operación de medir alturas, distancias y angulos horizontales ó verticales de puntos sobre el terreno se llama ‘Taquimetría’.
La ‘Altura Instrumental’ es la medida desde el piso al anteojo.
La palabra fotogrametría deriva del vocablo "fotograma" (de "phos", "photós", luz, y "gramma", trazado, dibujo), como algo listo, disponible (una foto), y "metrón", medir.
Por lo que resulta que el concepto de fotogrametría es: "medir sobre fotos". Si trabajamos con una foto podemos obtener información en primera instancia de la geometría del objeto, es decir, información bidimensional. Si trabajamos con dos fotos, en la zona común a éstas (zona de solape), podremos tener visión estereoscópica; o dicho de otro modo, información tridimensional.
Básicamente, es una técnica de medición de coordenadas 3D, también llamada captura de movimiento, que utiliza fotografías u otros sistemas de percepción remota junto con puntos de referencia topográficos sobre el terreno, como medio fundamental para la medición.
La Taquimetría es un método de medición rápida de no mucha precisión. Se utiliza para el levantamiento de detalles donde es difícil el manejo de la cinta métrica, para proyectos de Ingeniería Civil u otros.
No era un método de un uso muy extendido, ya que la mira paraláctica o estadía de INVAR tenía un costo excesivo, pero su alcance y su precisión lo hacían especialmente útil en trabajos topográficos, aunque ha caído en desuso con el advenimiento de los métodos electrónicos, los electrodistanciómetros, las estaciones totales y los instrumentos basados en el G.P.S.
Consiste en la resolución de un triángulo rectángulo angosto del que se mide el ángulo más agudo; el cateto menor es conocido ya que es la mitad de una mira (llamada paraláctica), horizontal fabricada en un material sumamente estable, generalmente Invar, de dos metros de largo (se eligió esta longitud de 2,00 m porque la mitad es 1,00 m lo que luego facilita el cálculo); y el cateto mayor es la distancia (D) que queremos averiguar, la cual se deberá calcular.
Taquimetría corriente de mira vertical
Es la medición indirecta de distancia con teodolito y mira vertical. Utilizando un teodolito que en su retículo tenga los hilos estadimétricos, se toman los ángulos verticales de dos puntos de la mira. Con una simple ecuación se calcula la distancia requerida. Su precisión es de 1:750. 100Taquimetría tangencial de mira vertical
Como en el caso de Taquimetría corriente con mira vertical, se utilizan los mismos instrumentos pero de manera diferente. Lleva el nombre de tangencial porque, para la determinación de las distancias, las fórmulas utilizan la función trigonométrica Tangente. Este método es un poco más preciso que la taquimetría corriente. Su precisión es de 1:750 a 1:1500.Taquimetría de mira horizontal
Medición indirecta de distancia con teodolito y mira horizontal, o conocida también como estadía de invar. En este método solo se pueden medir distancias horizontales. Su precisión es de 1:4000 a 1:50000. También es llamado Método paraláctico, por basarse en la resolución de un ángulo agudo muy pequeño, generalmente menor a 1 grado, como los ángulos de paralaje astronómico.No era un método de un uso muy extendido, ya que la mira paraláctica o estadía de INVAR tenía un costo excesivo, pero su alcance y su precisión lo hacían especialmente útil en trabajos topográficos, aunque ha caído en desuso con el advenimiento de los métodos electrónicos, los electrodistanciómetros, las estaciones totales y los instrumentos basados en el G.P.S.
Consiste en la resolución de un triángulo rectángulo angosto del que se mide el ángulo más agudo; el cateto menor es conocido ya que es la mitad de una mira (llamada paraláctica), horizontal fabricada en un material sumamente estable, generalmente Invar, de dos metros de largo (se eligió esta longitud de 2,00 m porque la mitad es 1,00 m lo que luego facilita el cálculo); y el cateto mayor es la distancia (D) que queremos averiguar, la cual se deberá calcular.
declinacio magnetica
La declinación magnética en un punto de la tierra es el ángulo comprendido entre el norte magnético local y el norte verdadero (o norte geográfico). En otras palabras, es la diferencia entre el norte geográfico y el indicado por una brújula (el denominado también norte magnético). Por convención, la declinación es considerada de valor positivo cuando el norte magnético se encuentra al este del norte verdadero, y negativa si se encuentra al oeste.
El término variación magnética es equivalente al de declinación y es empleado en algunas formas de navegación, entre ellas la aeronáutica. Las curvas de igual valor de declinación magnética se denominan curvas Isogónicas; entre ellas, aquéllas que poseen un valor nulo se denominan curvas agónicas (una brújula ubicada en una posición comprendida en una curva agónica apuntará necesariamente al norte verdadero, ya que su declinación magnética es nula)'.
Declinación magnética.Cambio de la declinación en el tiempo y en el espacio La declinación magnética no es siempre de igual valor; depende del lugar en el que se ubique, llegando a variar sensiblemente de un lugar a otro. Por ejemplo, un viajero que se mueva desde la costa Oeste de Estados Unidos a la costa Este puede sufrir una variación de la declinación magnética de entre veinte y treinta grados. El valor de la declinación magnética varía, además, a lo largo del tiempo. De esta forma, por ejemplo, una brújula colocada en el centro de Padua en 1796 no marca el mismo valor que si se coloca exactamente en el mismo sitio en la actualidad.
En la mayoría de los lugares la variación es debida al flujo interno del núcleo de la tierra. En algunos casos se debe a depósitos subterráneos de hierro o magnetita en la superficie terrestre, que contribuyen fuertemente a la declinación magnética. De forma similar, los cambios seculares en el flujo interno del núcleo terrestre hacen que haya un cambio en el valor de la declinación magnética a lo largo del tiempo en un mismo lugar.
La declinación magnética en un área dada cambia muy lentamente dependiendo de lo alejado que se encuentre de los polos magnéticos, y puede llegar a mostrar una velocidad de cambio de entre 2 y 25 grados por cada cien años. Este cambio, que resulta insignificante para la mayoría de los viajeros, puede ser importante para los estudios de los viejos mapas.
El término variación magnética es equivalente al de declinación y es empleado en algunas formas de navegación, entre ellas la aeronáutica. Las curvas de igual valor de declinación magnética se denominan curvas Isogónicas; entre ellas, aquéllas que poseen un valor nulo se denominan curvas agónicas (una brújula ubicada en una posición comprendida en una curva agónica apuntará necesariamente al norte verdadero, ya que su declinación magnética es nula)'.
En la mayoría de los lugares la variación es debida al flujo interno del núcleo de la tierra. En algunos casos se debe a depósitos subterráneos de hierro o magnetita en la superficie terrestre, que contribuyen fuertemente a la declinación magnética. De forma similar, los cambios seculares en el flujo interno del núcleo terrestre hacen que haya un cambio en el valor de la declinación magnética a lo largo del tiempo en un mismo lugar.
La declinación magnética en un área dada cambia muy lentamente dependiendo de lo alejado que se encuentre de los polos magnéticos, y puede llegar a mostrar una velocidad de cambio de entre 2 y 25 grados por cada cien años. Este cambio, que resulta insignificante para la mayoría de los viajeros, puede ser importante para los estudios de los viejos mapas.
GPS
Además, la primera vez que los receptores GPS se encienden en tales condiciones, algunos sistemas no asistidos no son capaces de descargar información de los satélites GPS como el "almanaque" y la "efemérides" (términos traducidos del inglés), haciéndolos incapaces de funcionar, triangular o posicionarse hasta que se reciba una señal clara durante al menos un minuto. Este proceso inicial, denominado primer posicionamiento o posicionamiento inicial (del inglés TTFF (Time To First Fix) o tiempo para el primer posicionamiento), suele ser muy largo en general, incluso según las condiciones, de minutos.
Un receptor A-GPS o GPS asistido puede solucionar estos problemas de diversas formas mediante el acceso a un Servidor de Asistencia en línea (modo "on-line") o fuera de línea (modo "off-line"). Los modos en línea acceden a los datos en tiempo real, por lo que tienen la necesidad de tener una conexión de datos activa con el consiguiente coste de la conexión. Por contra, los sistemas fuera de línea permiten utilizar datos descargados previamente.
Por tanto, algunos dispositivos A-GPS requieren una conexión activa (modo en línea) a una red celular de teléfono (como GSM) para funcionar, mientras que en otros simplemente se hace el posicionamiento más rápido y preciso, pero no se requiere conexión (modo fuera de línea). Los dispositivos que funcionan en modo fuera de línea ("off-line"), descargan un fichero mientras tienen acceso a la red (ya sea a través de una conexión de datos GPRS, Ethernet, WIFI, ActiveSync o similar) que se almacena en el dispositivo y puede ser utilizado por éste durante varios días hasta que la información se vuelve obsoleta y se nos avisa de que es preciso actualizar los datos o en lugares sin conexión de datos. [2] [3]
En cualquier caso, el sistema de GPS asistido utilizará los datos obtenidos, de una u otra forma, de un servidor externo y lo combinará con la información de la celda o antena de telefonía móvil para conocer la posición y saber qué satélites tiene encima. Todos estos datos de los satélites están almacenados en el servidor externo o en el fichero descargado, y según nuestra posición dada por la red de telefonía, el GPS dispondrá de los datos de unos satélites u otros y completará a los que esté recibiendo a través del receptor convencional de GPS, de manera que la puesta en marcha de la navegación es notablemente más rápida y precisa.
Por tanto:
Cuando trabajamos en modo en línea ("on-line"):
El servidor de asistencia puede hacer saber al teléfono su posición aproximada conociendo la celda de telefonía móvil por la que se encuentra conectado a la red celular.
El servidor de asistencia recibe la señal de satélite perfectamente, y posee grandes capacidades de cómputo, por lo que puede comparar señales recibidas procedentes del teléfono y determinar una posición precisa para informar al teléfono o a los servicios de emergencia de tal posición.
Puede proveer datos orbitales de los satélites GPS al teléfono, haciéndolo capaz de conectarse a los satélites, cuando de otra manera no podría, y calcular su posición de manera autónoma.
Puede tener mejor conocimiento de las condiciones ionosféricas y otros errores que podrían afectar la señal GPS que el teléfono, dotándolo de un cálculo más preciso de su posición. (Vea también Wide Area Augmentation System)
Como beneficio adicional, puede reducirse tanto la utilización de CPU como la cantidad de líneas de código que se necesiten calcular por parte del teléfono, ya que muchos procesos se realizan en el servidor de asistencia (no es una gran cantidad de procesamiento para un receptor GPS básico - muchos de los primeros receptores GPS corrían sobre Intel 80386 a 16 Mhz o hardware similar).
Cuando trabajamos en modo fuera de línea ("off-line"):
El teléfono obtiene su posición aproximada conociendo la celda de telefonía móvil por la que se encuentra conectado a la red celular y se la entrega al sistema integrado en el dispositivo.
El GPS asistido, que habrá obtenido previamente del servidor de asistencia los datos, determina qué satélites tenemos encima y obtiene la posición completando los datos parciales que recibe el receptor GPS convencional.
Algunos sistemas funcionan tanto en un modo como en otro (dependiendo de si tenemos activa una conexión de datos o no), resultando muy versátiles.
domingo, 12 de septiembre de 2010
FOTOGRAMETRIA
La fotogrametría es el conjunto de métodos y procedimientos mediante los cuales podemos deducir de la fotografía de un objeto, la forma y dimensiones del mismo; el levantamiento fotogrametrico es la aplicación de la fotogrameria a la Topografía. La fotogrametria no es una ciencia nueva, ya que los principios matemático en que se basa son conocimientos desde hace mas de un siglo, sin embargo sus aplicaciones topográficas son mucho más reciente.
Las aplicaciones de la fotogrametria, no son solo topográficas, que es una eficaz ayuda en medicina legal y criminalista, así como en investigaciones policiacas, en escultura y arquitectura que se valen de ella para la reproducción y medida de cuerpos y objeto diversos. Gracias a esta se pudo reconstruir muchos monumentos destruidos durante las guerras mundiales, entre ellos la celebre catedral de Reims.
También se utiliza la fotogrametria en meteorología, astronomía, balística, geología, hidráulica, etc.
Etapas de la fotogrametría
En la historia de la fotogrametria se pueden distinguir tres etapas: la fotogrametria ordinaria, la estereofotogrametria analítica y la estereofotogrametria automática.
Ya antes del invento de la fotografía, Lambert, Matemático, físico y filosofo de origen frases, estableció en 1759 los fundamentos para resolver el problema de la restitución perspectiva.
A partir de 1858 el francés Laussedat, consiguió obtener planos exactos de edificios y pequeñas extensiones de terreno a partir de la fotografía, siendo este el primer inicio del fotogrametria, que en su día se conoció con el nombre de fogrametria ordinaria.
Este método tuvo en vigor hasta el principio del presente siglo; el inconveniente más grande que tenia este sistema era a la identificación de un mismo punto en dos fotografías tomadas desde distintos punto de vista.
Aunque se continuaba trabajando con la fotogrametria con la fotogrametria, se tropezaba con dificultades de importancia, ya que la restitución de un punto implicaba una gran cantidad de cálculos, hasta que en 1901 Pulfrich aplico el principio de la visión en relieve para efectuar medidas estereoscópicas por medio de un aparato de su invención que se denomino estereocomparador, y con el cual se deducían las coordenadas punto por punto; dando comienzo a la segunda etapa.
En 1909 se dio el paso definitivo para la consagración de la fotogrametria terrestre, gracias al teniente Austríaco Von Orel al construir el aparato denominado estereoautografo, primer aparato utilizado para la construcción y dibujo automático de planos, en el caso de ejes obticos horizontales.
La tercera etapa comienza con el desarrollo de la aviación y la necesidad de los verigerantes de ambos bandos de la primera guerra mundial de obtener fotografías aéreas del campamento contrario. En la fotogrametria aérea la cámara esta en movimiento, y para poder efectuar la restitución, es preciso conocer el punto exacto en que se impresiono el fotograma.
Para solucionar este obstáculo después de diversos ensayos, se tuvo que volver al antiguo teorema de Terrero-Hauck, permitió conseguir la orientación relativa de cada dos fotografías consecutivas por método exclusivamente óptico y mecánicos.
La fotogrametria no ha eliminado a la topografía, por el contrario, a pesar de los avances realizados en los métodos fotogrametricos para eliminar las operaciones topográficas que sirven de base a los levantamientos de la fotogrametria, esta base que enlaza el terreno con la cámara fotogrametrica ha de existir.
La Cámara Fotográfica
Cuando los rayos luminosos que parten de un objeto P, penetran atravez de un pequeño orificio en una caja cerrada (cámara oscura) forman una imagen real e invertida del objeto P, conservando las proporciones del mismo.
La cámara oscura puede considerarse como un antecedente de la cámara fotográfica, en la que el orificio es sustituido por un objetivo, que es una lente o un conjunto de lentes, y la imagen se forma sobre un plano A' B', en el que hay una emulación sensible a la luz, sobre la que impresiona la imagen formada.
En fotogrametria terrestre se opera con cámaras fotográficas montadas sobre un teodolito o taquimetro, con lo que obtiene el fototeodolito, fototaquimetro o el fotogrametro, puede tener también anteojo estadimetrico.
Al igual que los teodolitos, estos aparatos van provistos de los correspondientes tornillos de presión y de coincidencia, para lograr una perfecta puntería al punto visado, y como el anteojo es solidario a la cámara fotográfica con ambos se visa el mismo punto.
El anteojo del teodolito tiene un aumento de 28 veces y un objetivo de gran abertura y enfoque interno, que se realiza haciendo girar el manguito de enfoque situado alrededor del tuvo del anteojo.
La cámara fotográfica tiene una distancia focal de 165 mm; el tamaño de las placas de cristal que utiliza es de 100 x 150 mm.
Las cámaras fotogrametricas que se emplean para tomar fotografías desde los aviones son pocos parecidas a las ordinarias, estando todos sus elementos adaptados al trabajo especial que realizan. Se dividen en dos grandes grupos: cámaras de mano y cámaras automáticas; las primeras se emplean cuando solo se necesitan vistas aisladas o muy poco seguidas y las segundas cuando hay que hacer un gran numero de fotografías seguidas.
Las cámaras automáticas, llamadas cinematográficas o toposeriografos, son las verdaderas cámaras fotogrametricas aéreas, van situada sobre el piso del avión por intermedio de una suspensión antivibrante y llevan una serie de dispositivos para que las operaciones propias de obtención de fotografía se realicen de un modo automático.
Las cámaras fotogrametricas aéreas están constituidas por las cámaras propiamente dichas, un almacén de negativos y un dispositivo de mando.
Para distinguir mejor determinadas especies de arboles cuando se trata de hacer el censo de las existencias forestales, se puede aplicar la fotografía por rayos infrarrojos.
Fotogramas
Un fotograma es una vista aérea en la que además de las senales que permiten determinar su centro, se impresionan en los arboles, mediante signos o abreviaturas convencionales, diversos datos que interesan conocer para su utilización posterior, como son: distancia focal, posición del nivel, altura del vuelo, hora en que se ha tomado la vista, etc.
Restitución de Fotogramas
Restituir un punto de un fotograma es determinar su situación relativa respecto a otros que parezcan también en él y tengan una situación conocida lo que se consigue cuando se conoce su altitud y sus coordenadas planimetricas respecto a un sistema de referencia escogido de antemano.
Principios de la fotogrametría
El objeto de la fotogrametria es pasar de la proyección cónica que constituye el fotograma a la proyección ortogonal que es el plano topográfico.
El conocimiento de las coordenadas de algunos puntos identificados en el fotograma, así como las direcciones del eje de la cámara fotogrametrica, nos resolvería el problema de la restitución.
División de la fotogrametria
La fotogrametía puede ser tanto terrestre como aérea.
En la fotogrametria terrestre, el punto de vista es fijo, y se determina sus coordenadas así como la orientación del eje de la cámara. En la aérea por el contrario, el punto de vista esta en movimiento y son desconocidas sus coordenadas así como la dirección del eje de la cámara; por ello es más fácil realizar las restituciones en la terrestre y más sencillas las cámaras utilizadas.
Fotogrametría digital:
Recientemente se ha puesto en marcha el área de Fotogrametría digital, encargada del análisis de fotografías aéreas. Su objetivo es levantar información topográfica y gráfica de accidentes geográficos y trabajar en coordinación con el grupo de Sistemas de Información Geográfica del Programa Manejo de Tierras en América Latina.
El trabajo que realiza el área de Fotogrametría digital tiene diferentes aplicaciones:
- Almacenamiento de datos de elevación para mapas topográficos digitales en base de datos nacionales.
- Problemas de cortes y rellenos en diseño de vías.
- Análisis de visibilidad en planeamiento urbano.
- Planeamiento de vías, canales de riego o drenajes, localización de presas.
- Análisis estadístico y comparación de diferentes tipos de terreno.
- Análisis y cálculo de pendientes del terreno, mapas de aspectos y perfiles de pendientes que puedan ser utilizados para preparar estudios geomorfológicos, estimar perdidas por erosión.
- Mostrar información temática o por combinación de datos del relieve con datos temáticos como suelos, uso del suelo o vegetación.
- Proporcionar datos sobre modelos de simulación de deslizamientos o procesos de deslizamientos.
- Remplazar la altitud por otros atributos de variación continua, el D.T.M. Puede representar niveles de polución de agua subterránea, población, costos etc.
• Restituciones monofotogramétricas y estereofotogramétricas a medida aplicando la metodología y técnicas de fotogrametría terrestre y aérea.
•Modelación y análisis de la superficie terrestre, modelos 3-dimensionales (DEM)
•Clasificación y visualización de la vegetación, suelos y otros fenómenos naturales mediante fotogrametría
La fotogrametría es el conjunto de métodos y procedimientos mediante los cuales podemos deducir de la fotografía de un objeto, la forma y dimensiones del mismo; el levantamiento fotogrametrico es la aplicación de la fotogrameria a la Topografía. La fotogrametria no es una ciencia nueva, ya que los principios matemático en que se basa son conocimientos desde hace mas de un siglo, sin embargo sus aplicaciones topográficas son mucho más reciente.
Las aplicaciones de la fotogrametria, no son solo topográficas, que es una eficaz ayuda en medicina legal y criminalista, así como en investigaciones policiacas, en escultura y arquitectura que se valen de ella para la reproducción y medida de cuerpos y objeto diversos. Gracias a esta se pudo reconstruir muchos monumentos destruidos durante las guerras mundiales, entre ellos la celebre catedral de Reims.
También se utiliza la fotogrametria en meteorología, astronomía, balística, geología, hidráulica, etc.
Etapas de la fotogrametría
En la historia de la fotogrametria se pueden distinguir tres etapas: la fotogrametria ordinaria, la estereofotogrametria analítica y la estereofotogrametria automática.
Ya antes del invento de la fotografía, Lambert, Matemático, físico y filosofo de origen frases, estableció en 1759 los fundamentos para resolver el problema de la restitución perspectiva.
A partir de 1858 el francés Laussedat, consiguió obtener planos exactos de edificios y pequeñas extensiones de terreno a partir de la fotografía, siendo este el primer inicio del fotogrametria, que en su día se conoció con el nombre de fogrametria ordinaria.
Este método tuvo en vigor hasta el principio del presente siglo; el inconveniente más grande que tenia este sistema era a la identificación de un mismo punto en dos fotografías tomadas desde distintos punto de vista.
Aunque se continuaba trabajando con la fotogrametria con la fotogrametria, se tropezaba con dificultades de importancia, ya que la restitución de un punto implicaba una gran cantidad de cálculos, hasta que en 1901 Pulfrich aplico el principio de la visión en relieve para efectuar medidas estereoscópicas por medio de un aparato de su invención que se denomino estereocomparador, y con el cual se deducían las coordenadas punto por punto; dando comienzo a la segunda etapa.
En 1909 se dio el paso definitivo para la consagración de la fotogrametria terrestre, gracias al teniente Austríaco Von Orel al construir el aparato denominado estereoautografo, primer aparato utilizado para la construcción y dibujo automático de planos, en el caso de ejes obticos horizontales.
La tercera etapa comienza con el desarrollo de la aviación y la necesidad de los verigerantes de ambos bandos de la primera guerra mundial de obtener fotografías aéreas del campamento contrario. En la fotogrametria aérea la cámara esta en movimiento, y para poder efectuar la restitución, es preciso conocer el punto exacto en que se impresiono el fotograma.
Para solucionar este obstáculo después de diversos ensayos, se tuvo que volver al antiguo teorema de Terrero-Hauck, permitió conseguir la orientación relativa de cada dos fotografías consecutivas por método exclusivamente óptico y mecánicos.
La fotogrametria no ha eliminado a la topografía, por el contrario, a pesar de los avances realizados en los métodos fotogrametricos para eliminar las operaciones topográficas que sirven de base a los levantamientos de la fotogrametria, esta base que enlaza el terreno con la cámara fotogrametrica ha de existir.
La Cámara Fotográfica
Cuando los rayos luminosos que parten de un objeto P, penetran atravez de un pequeño orificio en una caja cerrada (cámara oscura) forman una imagen real e invertida del objeto P, conservando las proporciones del mismo.
La cámara oscura puede considerarse como un antecedente de la cámara fotográfica, en la que el orificio es sustituido por un objetivo, que es una lente o un conjunto de lentes, y la imagen se forma sobre un plano A' B', en el que hay una emulación sensible a la luz, sobre la que impresiona la imagen formada.
En fotogrametria terrestre se opera con cámaras fotográficas montadas sobre un teodolito o taquimetro, con lo que obtiene el fototeodolito, fototaquimetro o el fotogrametro, puede tener también anteojo estadimetrico.
Al igual que los teodolitos, estos aparatos van provistos de los correspondientes tornillos de presión y de coincidencia, para lograr una perfecta puntería al punto visado, y como el anteojo es solidario a la cámara fotográfica con ambos se visa el mismo punto.
El anteojo del teodolito tiene un aumento de 28 veces y un objetivo de gran abertura y enfoque interno, que se realiza haciendo girar el manguito de enfoque situado alrededor del tuvo del anteojo.
La cámara fotográfica tiene una distancia focal de 165 mm; el tamaño de las placas de cristal que utiliza es de 100 x 150 mm.
Las cámaras fotogrametricas que se emplean para tomar fotografías desde los aviones son pocos parecidas a las ordinarias, estando todos sus elementos adaptados al trabajo especial que realizan. Se dividen en dos grandes grupos: cámaras de mano y cámaras automáticas; las primeras se emplean cuando solo se necesitan vistas aisladas o muy poco seguidas y las segundas cuando hay que hacer un gran numero de fotografías seguidas.
Las cámaras automáticas, llamadas cinematográficas o toposeriografos, son las verdaderas cámaras fotogrametricas aéreas, van situada sobre el piso del avión por intermedio de una suspensión antivibrante y llevan una serie de dispositivos para que las operaciones propias de obtención de fotografía se realicen de un modo automático.
Las cámaras fotogrametricas aéreas están constituidas por las cámaras propiamente dichas, un almacén de negativos y un dispositivo de mando.
Para distinguir mejor determinadas especies de arboles cuando se trata de hacer el censo de las existencias forestales, se puede aplicar la fotografía por rayos infrarrojos.
Fotogramas
Un fotograma es una vista aérea en la que además de las senales que permiten determinar su centro, se impresionan en los arboles, mediante signos o abreviaturas convencionales, diversos datos que interesan conocer para su utilización posterior, como son: distancia focal, posición del nivel, altura del vuelo, hora en que se ha tomado la vista, etc.
Restitución de Fotogramas
Restituir un punto de un fotograma es determinar su situación relativa respecto a otros que parezcan también en él y tengan una situación conocida lo que se consigue cuando se conoce su altitud y sus coordenadas planimetricas respecto a un sistema de referencia escogido de antemano.
Principios de la fotogrametría
El objeto de la fotogrametria es pasar de la proyección cónica que constituye el fotograma a la proyección ortogonal que es el plano topográfico.
El conocimiento de las coordenadas de algunos puntos identificados en el fotograma, así como las direcciones del eje de la cámara fotogrametrica, nos resolvería el problema de la restitución.
División de la fotogrametria
La fotogrametía puede ser tanto terrestre como aérea.
En la fotogrametria terrestre, el punto de vista es fijo, y se determina sus coordenadas así como la orientación del eje de la cámara. En la aérea por el contrario, el punto de vista esta en movimiento y son desconocidas sus coordenadas así como la dirección del eje de la cámara; por ello es más fácil realizar las restituciones en la terrestre y más sencillas las cámaras utilizadas.
Fotogrametría digital:
Recientemente se ha puesto en marcha el área de Fotogrametría digital, encargada del análisis de fotografías aéreas. Su objetivo es levantar información topográfica y gráfica de accidentes geográficos y trabajar en coordinación con el grupo de Sistemas de Información Geográfica del Programa Manejo de Tierras en América Latina.
El trabajo que realiza el área de Fotogrametría digital tiene diferentes aplicaciones:
- Almacenamiento de datos de elevación para mapas topográficos digitales en base de datos nacionales.
- Problemas de cortes y rellenos en diseño de vías.
- Análisis de visibilidad en planeamiento urbano.
- Planeamiento de vías, canales de riego o drenajes, localización de presas.
- Análisis estadístico y comparación de diferentes tipos de terreno.
- Análisis y cálculo de pendientes del terreno, mapas de aspectos y perfiles de pendientes que puedan ser utilizados para preparar estudios geomorfológicos, estimar perdidas por erosión.
- Mostrar información temática o por combinación de datos del relieve con datos temáticos como suelos, uso del suelo o vegetación.
- Proporcionar datos sobre modelos de simulación de deslizamientos o procesos de deslizamientos.
- Remplazar la altitud por otros atributos de variación continua, el D.T.M. Puede representar niveles de polución de agua subterránea, población, costos etc.
• Restituciones monofotogramétricas y estereofotogramétricas a medida aplicando la metodología y técnicas de fotogrametría terrestre y aérea.
•Modelación y análisis de la superficie terrestre, modelos 3-dimensionales (DEM)
•Clasificación y visualización de la vegetación, suelos y otros fenómenos naturales mediante fotogrametría
miércoles, 26 de mayo de 2010
jueves, 6 de mayo de 2010
CUCUTA SOBRE EL NIVEL DEL MAR
SAN JOSE DE CÚCUTA, es la capital del Departamento Norte de Santander, ubicada al nororiente de COLOMBIA.
La altura sobre el nivel del mar de la cabecera municipal es de 320 m.
y su temperatura media es de 28º C.
Se puede llegar vía aérea o terrestre, dista 600 Km aprox. de Bogotá, y a 550 Km aprox. de Caracas en Venezuela.
El área del municipio de Cúcuta es de 1.176 km2, los cuales representan el 5,65% del departamento. Los límites son al Norte con el municipio de Tibú, al Sur con los municipios de Villa del Rosario, Bochalema, y los Patios, al Oriente con la República de Venezuela y el municipio de Puerto Santander, al Occidente con los municipios del Zulia y San Cayetano.
BRUJULA
LA BRUJULA
Poco se sabe sobre el origen de la brújula, aunque los chinos afirman que ellos la habían inventado más de 2.500 años antes de Cristo. Y es probable que se haya usado en los países del Asia Oriental hacia el tercer siglo de la era cristiana. Y hay quienes opinan que un milenio más tarde, Marco Polo la introdujo en Europa.
Los chinos usaban un trocito de caña conteniendo una aguja magnética que se hacía flotar sobre el agua, y así indicaba el norte magnético. Pero en ciertas oportunidades no servía, pues necesitaba estar en aguas calmas, por lo que fue perfeccionada por los italianos.
El fenómeno del magnetismo se conocía; se sabía desde hacía mucho tiempo que un elemento fino de hierro magnetizado señalaba hacia el norte, hay diversas teorías sobre quién inventó la brújula. Ya en el siglo XII existían brújulas rudimentarias. En 1269, Pietro Peregrino de Maricourt, alquimista de la zona de Picardía, describió y dibujó en un documento, una brújula con aguja fija (todavía sin la rosa de los vientos). Los árabes se sintieron muy atraídos por este invento; la utilizaron inmediatamente, y la hicieron conocer en todo Oriente.
La brújula (de "buxula", cajita hecha de boj o boxus) es un instrumento magnético que aparece descripto en La Divina Comedia de Dante, de la siguiente manera: "Los navegantes tienen una brújula que en el medio tiene enclavada con un perno, una ruedecilla de papel liviano que gira en torno de dicho perno; dicha ruedecilla tiene muchas puntas y una de ellas tiene pintada una estrella traspasada por una punta de aguja; cuando los navegantes desean ver dónde está la tramontana, marcan dicha punta con el imán."
Otros historiadores señalan que la primera brújula de navegación práctica fue inventada por un armero de Positano (Italia), Flavio Gioja, entre los siglos XIV y XV. Él fue quien la perfeccionó suspendiendo la aguja sobre una púa de forma similar a la que actualmente conserva. Y la encerró en una cajita con tapa de vidrio. Más tarde apareció la "rosa de los vientos", un disco con marcas de divisiones de grados y subdivisiones, que señalaba 32 direcciones celestes, y que fue la brújula marina que se utilizó hasta fines del siglo XIX.
Posteriormente se logró un nuevo avance, cuando el físico inglés Sir William Thomson (Lord Kevin) logró independizar a este instrumento, del movimiento del barco durante tempestades, y anuló los efectos de las construcciones del barco sobre la brújula magnética. Utilizó ocho hilos delgados de acero sujetos en la rosa de los vientos, en lugar de una aguja pesada. Y era llenada con aceite para disminuir las oscilaciones.
En los comienzos del siglo XX aparece la brújula giroscópica o también llamada girocompás. Consiste en un giróscopo, cuyo rotor gira alrededor de un eje horizontal paralelo al eje de rotación de la tierra. Se le han agregado dispositivos que corrigen la desviación, la velocidad y el rumbo; y en los transatlánticos y buques suele estar conectado eléctricamente, a un piloto automático. Este girocompás señala el norte verdadero, mientras que la brújula magnética, justamente, señalaba el norte magnético.
Poco se sabe sobre el origen de la brújula, aunque los chinos afirman que ellos la habían inventado más de 2.500 años antes de Cristo. Y es probable que se haya usado en los países del Asia Oriental hacia el tercer siglo de la era cristiana. Y hay quienes opinan que un milenio más tarde, Marco Polo la introdujo en Europa.
Los chinos usaban un trocito de caña conteniendo una aguja magnética que se hacía flotar sobre el agua, y así indicaba el norte magnético. Pero en ciertas oportunidades no servía, pues necesitaba estar en aguas calmas, por lo que fue perfeccionada por los italianos.
El fenómeno del magnetismo se conocía; se sabía desde hacía mucho tiempo que un elemento fino de hierro magnetizado señalaba hacia el norte, hay diversas teorías sobre quién inventó la brújula. Ya en el siglo XII existían brújulas rudimentarias. En 1269, Pietro Peregrino de Maricourt, alquimista de la zona de Picardía, describió y dibujó en un documento, una brújula con aguja fija (todavía sin la rosa de los vientos). Los árabes se sintieron muy atraídos por este invento; la utilizaron inmediatamente, y la hicieron conocer en todo Oriente.
La brújula (de "buxula", cajita hecha de boj o boxus) es un instrumento magnético que aparece descripto en La Divina Comedia de Dante, de la siguiente manera: "Los navegantes tienen una brújula que en el medio tiene enclavada con un perno, una ruedecilla de papel liviano que gira en torno de dicho perno; dicha ruedecilla tiene muchas puntas y una de ellas tiene pintada una estrella traspasada por una punta de aguja; cuando los navegantes desean ver dónde está la tramontana, marcan dicha punta con el imán."
Otros historiadores señalan que la primera brújula de navegación práctica fue inventada por un armero de Positano (Italia), Flavio Gioja, entre los siglos XIV y XV. Él fue quien la perfeccionó suspendiendo la aguja sobre una púa de forma similar a la que actualmente conserva. Y la encerró en una cajita con tapa de vidrio. Más tarde apareció la "rosa de los vientos", un disco con marcas de divisiones de grados y subdivisiones, que señalaba 32 direcciones celestes, y que fue la brújula marina que se utilizó hasta fines del siglo XIX.
Posteriormente se logró un nuevo avance, cuando el físico inglés Sir William Thomson (Lord Kevin) logró independizar a este instrumento, del movimiento del barco durante tempestades, y anuló los efectos de las construcciones del barco sobre la brújula magnética. Utilizó ocho hilos delgados de acero sujetos en la rosa de los vientos, en lugar de una aguja pesada. Y era llenada con aceite para disminuir las oscilaciones.
En los comienzos del siglo XX aparece la brújula giroscópica o también llamada girocompás. Consiste en un giróscopo, cuyo rotor gira alrededor de un eje horizontal paralelo al eje de rotación de la tierra. Se le han agregado dispositivos que corrigen la desviación, la velocidad y el rumbo; y en los transatlánticos y buques suele estar conectado eléctricamente, a un piloto automático. Este girocompás señala el norte verdadero, mientras que la brújula magnética, justamente, señalaba el norte magnético.
CIMENTACION
Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación al suelo. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que los pilares o muros que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será proporcionalmente más grande que los elementos soportados (excepto en suelos rocosos muy coherentes).
Importancia de cimentación
La cimentación es importante por que es el grupo de elementos que soportan a la superestructura; para lo cual se utiliza la llamada zapata de cimentacion, esta divide las cargas de la edificacion en partes iguales de manera que ninguna exceda a la otra, esto solamente no se da cuando se trata de un terreno de piedra.
Cimentaciones superficiales
Son aquellas que se apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas.
En estructuras importantes, tales como puentes, las cimentaciones, incluso las superficiales, se apoyan a suficiente profundidad como para garantizar que no se produzcan deterioros. Las cimentaciones superficiales se clasifican en:
Cimentaciones ciclópeas.
Zapatas.
Zapatas aisladas.
Zapatas corridas.
Zapatas combinada
Cimentaciones ciclópeas
En terrenos cohesivos donde la zanja pueda hacerse con paramentos verticales y sin desprendimientos de tierra, el cimiento de concreto ciclópeo (hormigón) es sencillo y económico. El procedimiento para su construcción consiste en ir vaciando dentro de la zanja piedras de diferentes tamaños al tiempo que se vierte la mezcla de concreto en proporción 1:3:5, procurando mezclar perfectamente el concreto con las piedras, de tal forma que se evite la continuidad en sus juntas. Este es un sistema que ha quedado prácticamente en desuso, se usaba en construcciones con cargas poco importantes; exceptuando las construcciones auxiliares como vallas de cerramiento en terrenos suficientemente resistentes. El hormigón ciclópeo se realiza añadiendo piedras más o menos grandes a medida que se va hormigonando para economizar material. Utilizando este sistema, se puede emplear piedra más pequeña que en los cimientos de mampostería hormigonada. La técnica del hormigón ciclópeo consiste en lanzar las piedras desde el punto más alto de la zanja sobre el hormigón en masa, que se depositará en el cimiento. Precauciones:
Tratar que las piedras no estén en contacto con la pared de la zanja.
Que las piedras no queden amontonadas.
Alternar en capas el hormigón y las piedras.
Cada piedra debe quedar totalmente envuelta por el hormigón.
Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación al suelo. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que los pilares o muros que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será proporcionalmente más grande que los elementos soportados (excepto en suelos rocosos muy coherentes).
Importancia de cimentación
La cimentación es importante por que es el grupo de elementos que soportan a la superestructura; para lo cual se utiliza la llamada zapata de cimentacion, esta divide las cargas de la edificacion en partes iguales de manera que ninguna exceda a la otra, esto solamente no se da cuando se trata de un terreno de piedra.
Cimentaciones superficiales
Son aquellas que se apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas.
En estructuras importantes, tales como puentes, las cimentaciones, incluso las superficiales, se apoyan a suficiente profundidad como para garantizar que no se produzcan deterioros. Las cimentaciones superficiales se clasifican en:
Cimentaciones ciclópeas.
Zapatas.
Zapatas aisladas.
Zapatas corridas.
Zapatas combinada
Cimentaciones ciclópeas
En terrenos cohesivos donde la zanja pueda hacerse con paramentos verticales y sin desprendimientos de tierra, el cimiento de concreto ciclópeo (hormigón) es sencillo y económico. El procedimiento para su construcción consiste en ir vaciando dentro de la zanja piedras de diferentes tamaños al tiempo que se vierte la mezcla de concreto en proporción 1:3:5, procurando mezclar perfectamente el concreto con las piedras, de tal forma que se evite la continuidad en sus juntas. Este es un sistema que ha quedado prácticamente en desuso, se usaba en construcciones con cargas poco importantes; exceptuando las construcciones auxiliares como vallas de cerramiento en terrenos suficientemente resistentes. El hormigón ciclópeo se realiza añadiendo piedras más o menos grandes a medida que se va hormigonando para economizar material. Utilizando este sistema, se puede emplear piedra más pequeña que en los cimientos de mampostería hormigonada. La técnica del hormigón ciclópeo consiste en lanzar las piedras desde el punto más alto de la zanja sobre el hormigón en masa, que se depositará en el cimiento. Precauciones:
Tratar que las piedras no estén en contacto con la pared de la zanja.
Que las piedras no queden amontonadas.
Alternar en capas el hormigón y las piedras.
Cada piedra debe quedar totalmente envuelta por el hormigón.
EQUIPOS TOPOGRAFICOS
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 y 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 representación en un plano (trabajo de campo + trabajo de oficina) es lo que comúnmente se llama "Levantamiento Topográfico" La topografía como ciencia que se encarga de las mediciones de la superficie de la tierra, se divide en tres ramas principales que son la geodesia, la fotogrametría y la topografía plana.
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 distanciometro
para medir pendiente.- aquí se encuentran el nivel de mano, de riel, el fijo, basculante, automático
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 por ejemplo el área, esto con la ayuda de senos, cosenos y el teorema de Pitagoras, para definir estos triángulos utiliza el teodolito, y es sabido que conociendo 3 datos de un triángulo sabemos todo de él (por ejem 2 ángulos y una distancia, 3 distancias, etc. etc.), esta información es posteriormente procesada para obtener coordenadas y poder dibujar por ejemplo en autocad.
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 transito de un minuto y uno de 20 segundos, en los nonios los de 1 minuto tienen en el extremo el numero 30 y los de 20 segundos traen el numero 20.
TEODOLITO ÓPTICO:
es la evolución de el 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.
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 mas simple en su uso, y por requerir menos piezas es mas 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.
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 de el tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como determina esta.
En esencia un distanciometro 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 distaciometros, poseen un puerto para recibir la información directamente de un teodolito electrónico para obtener el ángulo vertical.
Hay varios tipos
Montura en horquilla.- Estos se montan sobre la horquilla del transito o teodolito, el problema de estos es que es mas tardado trabajar, ya que se apunta primero el telescopio, y después el distanciometro
Montura en el telescopio.- Es mas 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 mas especializado, y no todos los distaciometros quedan en todos los teodolitos.
En general ajuste de la puntería, puede resultar un poco engorroso con estos equipos, ya que es muy fácil que se desajuste.
El alcance de estos equipos puede ser de hasta 5,000 metros
También existen distanciometros 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 mas económicos y su alcance no llega a los 50 metros, se debe tener cuidado con estos, ya que si la superficie no esta perpendicular al equipo, o es irregular, puede arrojar resultados incorrectos o no medir en absoluto, hay modelos mas sofisticados que tienen una mira láser, por lo que será importante no confundirlos con los siguientes.
Por láser: son muy precisos y confiables, su alcance máximo es de 200 metros, aun cuando en exteriores y distancias de mas de 50 metros se recomienda contar con mira, ya que a esas distancias o con la luz del día, resulta difícil saber donde esta apuntando el láser
ESTACIÓN SEMITOTAL:
En este aparato se integra el teodolito óptico y el distanciometro, ofreciendo la misma linea de vista para el teodolito y el distanciometro, se trabaja mas rápido con este equipo, ya que se apunta al centro del prisma, a diferencia de un teodolito con distanciometro, en donde en algunos casos se apunta primero el teodolito y luego el distanciometro, o se apunta debajo del prisma, actualmente resulta mas caro comprar el teodolito y el distanciometro 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.
Estos equipos siguen siendo muy útiles en control de obra, replanteo y aplicaciones que no requieren uso de calculo de coordenadas, solo ángulos y distancias.
ESTACIÓN TOTAL:
es la integración del teodolito electrónico con un distanciometro.
Las hay con calculo de coordenadas.- Al contar con la lectura de ángulos y distancias, al integrar algunos circuitos mas, la estación puede calcular coordenadas.
Las hay con memoria.- con algunos circuitos mas, 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 estacion total o existe un accesorio llamado libreta electronica, que permite integrarle estas funciones a equipos que convencionalmente no tienen memoriao 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 esta 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.
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.
GPS:
Sistema de posicionamiento global (Global Positioning System), hay dos tipos:
NAVEGADORES GPS.
Estos son mas para fines recreativos y aplicaciones que no requieren gran precisión, consta de un dispositivo que cabe en la palma de la mano, tienen la antena integrada, su precisión puede ser de menor a 15 mts, pero si incorpora el sistema WAAS puede ser de menor a 3 mts.
Ademas de proporcionar nuestra posición en el plano horizontal pueden indicar la elevación por medio de la misma señal de los satélites, algunos modelos tienen también barómetro para determinar la altura con la presión atmosférica.
Los modelos que no poseen brújula electrónica, pueden determinar la "dirección de movimiento" (rumbo), es decir es necesario estar en movimiento para que indique correctamente para donde esta el norte.
La señal de los satélites GPS no requiere de ningún pago o renta.
GPS TOPOGRÁFICOS
Estos equipos tienen precisiones desde varios milímetros hasta menos de medio metro.
Existen GPS de una banda (L1) y de dos bandas (L1, L2), la diferencia es que para los GPS de una banda se garantiza la precisión milimetrica para distancias menores a 40km entre antenas, en los GPS de dos bandas es de hasta 300km, si bien se pueden realizar mediciones a distancias mayores, ya no se garantiza la precisión de las lecturas.
Los GPS topográficos requieren dos antenas, ya sea que el usuario tenga las dos, o que solo tenga una y compre los datos a una institución como el INEGI o Omnistar (DGPS). Se dice entonces que se esta trabajando en modo diferencial.
La diferencia en precio de un GPS de una banda contra uno de Dos bandas puede ser muy grande, y lo es mas cuando los GPS de dos bandas incorporan la función RTK (Real Time Kinematic). La forma de trabajar con equipos que no incorporan la función RTK es: trasladar los equipos a campo, se hacen las lecturas, pero es solo hasta que se regresa a gabinete que se obtienen las mediciones, con un sistema RTK, los datos se obtienen directamente en campo y el alto precio de estos equipos es por que incorporan una computadora, y un sistema de radio comunicación entre las dos antenas.
El GPS no reemplaza a la estación total, en la mayoría de los casos se complementan. Es en levantamientos de gran extensión donde el GPS resulta particularmente practico, ya que no requiere una línea de vista entre una antena y otra, además de tener el GPS la gran limitante de trabajar solo en espacios con vista al cielo, siendo un poco problemático incluso cuando la vegetación es alta y densa, pero por ejemplo una selva o bosque se abre un claro de unos 5 metros y se hace la medición con la antena, en lugar de abrir una brecha para tener visual entre la estación total y el prisma. Así mismo es común hacer el levantamiento de dos puntos con GPS (línea de control) y posteriormente usar la estación y en lugar de introducir coordenadas arbitrarias introducimos coordenadas geográficas, y todo lo que se levante con la estación estará georeferenciado.
Otro aspecto importante es hacer la diferenciación de un sistema de navegación y un sistema de localización o rastreo, el primero permite que la persona que tiene el dispositivo GPS sepa donde esta y para donde ir, para que una tercera persona lo sepa es otra historia eso ya es un sistema de localización, estos sistemas si requieren una renta o cuota mensual, ya que aun cuando usan un GPS, este solo recibe la señal de los satélites, se necesita otro dispositivo tipo celular para transmitir la posición a un sistema conectado a Internet para que alguien pueda acceder una pagina y saber donde esta el dispositivo.
GPS(navstar).- desarrollado por la fuerza aérea norte americana con fines militares, pero liberada para uso publico
WAAS.- Wide Area Augmentation System.- sistema para mejorar la precisión del sistema GPS, funciona solo para Estados Unidos, Alaska, Canadá y ahora tambien en México.
EGNOS.- El equivalente del sistema waas, pero solo para Europa.
SBAS.- A los sistemas como WAAS y Egnos se conocen somo sistemas SBAS
GLONASS.- Sistema militar de satélites Ruso.
GALILEO.- Sistema de satélites de la comunidad Europea para intereses no militares o de iniciativa privada (entra en operación hasta 2010)
OCULAR ACODADO:
Este es un accesorio para teodolitos y estaciones.
Cuando uno esta muy cerca de una estructura muy alta, requerimos apuntar el telescopio hacia arriba para poder ver la parte mas alta de la estructura, es común que ya no sea tan fácil poner el ojo en el ocular por como es el equipo, existe un accesorio que nos permite ver incluso al zenit, este es el ocular acodado, los hay muy sencillos, que puede ser simplemente un pequeño prisma, también hay otros que requieren que se retire el ocular y posteriormente poner esta extensión que junto con el prisma nos permite tener una excelente visual.
El los teodolitos ópticos (vs electrónicos) se requieren dos oculares, uno para ver el objeto y otro para hacer las lecturas del ángulo, en las estaciones totales y teodolitos electrónicos, solo se requiere uno.
NIVELES:
Un nivel es un instrumento que nos representa una referencia con respecto a un plano horizontal.
Este aparato ayuda a determinar la diferencia de elevación entre dos puntos con la ayuda de un estadal.
El nivel mas sencillo es el nivel de manguera, es una manguera trasparente, se le introduce agua y se levantan ambos extremos, por simple equilibrio, el agua estará al mismo nivel en ambos extremos.
El nivel de mano es un instrumento también sencillo, la referencia de horizontalidad es una burbuja de vidrio o gota, el clisimetro es una versión mejorada del nivel de mano incorporando un transportador metálico permitiendo hacer mediciones de inclinación y no solo desnivel.
El nivel fijo es la versión sofisticada del nivel de mano, este en lugar de sostenerse con la mano se coloca sobre un tripie, la óptica tiene mas aumentos y la gota es mucho mas sensible.
Este nivel presenta una problemática, y es que conforme se opera el aparato hay que estar verificando continuamente y sobretodo cuando se gira, que la gota siga centrada, esto se hace con los 4 tornillos niveladores los cuales se mueven en pares, y siempre manteniendo tensión para que el aparato no se mueva..
Este problema se resolvió con el nivel basculante, que sigue siendo un nivel fijo, pero que tiene un tornillo para ajustar la gota cada que se hace una medición, simplificando mucho el uso de 4 tornillos nivelantes, uno de los niveles mas precisos es un nivel basculante, pero debe mayormente su precisión justamente a su gota y a una placa planoparalela..
Un gran adelanto se logró cuando se introdujo el compensador automático, dando lugar al nivel automático, su funcionamiento esta basado en un péndulo que por gravedad, en estado estable este siempre estará en forma vertical, y con la ayuda de un prisma, este nos dará la referencia horizontal que estamos buscando. Este nivel tiene una burbuja circular (ojo de buey) que puede no estar completamente centrada, pero el compensador automático hace justamente eso, compensar, este adelanto resultó tan provechoso, que se incorporó en los teodolitos mas precisos y en las estaciones totales, aun cuando su funcionamiento puede variar, el principio sigue siendo el mismo.
Por sus ventajas los niveles automáticos son los que mas fácilmente se encuentran en el mercado, dentro de las características que hay que observar al comparar instrumentos es el número de aumentos de la lente que puede ser de 20x hasta 32x, esto representa que tanto aumenta la imagen al ver a través del nivel, si las distancias son cortas (menores a 10 metros) tal vez no resulte algo trascendente, pero al tratar de ver un estadal graduado al milímetro a 100 metros si es importante contar con el nivel con mas aumentos, o si se requiere gran precisión incluso en distancias cortas se recomendaria el de 32 aumentos. Se ve de las especificaciones que el número de aumentos esta ligado con la precisión del equipo, que se expresa en milímetros por kilometro nivelado ida y vuelta, así si por ejemplo un nivel tiene una precisión de ± 1.5 mm/km, significa que en una nivelación de un kilometro ida y vuelta se tiene un error de mas menos un milímetro y medio.
En términos generales se podría decir que el rango de un nivel de 20 aumentos es de 50 mts, 22x.-65mts, 24x.-79mts, 26x.-92mts, 28x.-104mts, 30x.-115mts, 32x.-125mts, pero si usamos un nivel de muchos aumentos a distancias cortas tendremos mayor facilidad para tomar las lecturas en el estadal y eventualmente mas precisión, así si por ejemplo se quiere nivelar una maquinaria, en donde las distancias pueden no superar los 10 mts, se recomendaría usar el nivel de 32 aumentos, para tener la máxima precisión posible.
Si bien el nivel solo sirve para medir desnivel, últimamente se les ha incorporado una graduación en el giro horizontal, permitiendo hacer mediciones de ángulos con una precisión de medio grado, siendo practico en obra para medir o trazar ángulos horizontales que no requieren gran precisión.
Existe un accesorio llamado placa planoparalela o micrómetro este accesorio permite realizar mediciones a la décima de milímetro, si bien se puede colocar en cualquier nivel, se recomienda solo para niveles con 32 aumentos, este accesorio es de gran ayuda para trabajos que requieren mucha precisión., En algunos casos es incluso aconsejable usar estadal inbar para eliminar error por variación en la temperatura y dilatación de los estadales de aluminio.
Los niveles láser fueron y continúan siendo una novedad creyendo alguna personas que son mas precisos, pero la realidad es otra, existen los que solo proyectan una linea en una pared, su nombre correcto es crossliner se usan principalmente en interiores, ya que en exteriores con la luz del sol resulta difícil ver la linea que proyecta en una pared por ejemplo, linea que por cierto tiene entre 1 y 2 milímetros de ancho, así que si precisión. En un kilometro será de 1 centímetro comparando con un nivel óptico, hay también niveles láser que poseen un sensor, este se puede usar en exteriores y a mayores distancias, ya que no depende del ojo humano, si no de un sensor especializado en ver la luz láser, hay equipos de diferentes precios y precisiones, si adquiere un nivel asegurese que este sea de calidad y que este correctamente calibrado, de lo contrario le recomiendo mejor un nivel de manguera.
No todo es malo en los niveles láser, una de sus ventajas es que lo puede usar una sola persona: pone el nivel en un punto céntrico y va a medir directamente en los puntos que requiere, también si tiene varios instaladores (de marcos por ejemplo) trabajando al mismo tiempo, cada uno puede tener un sensor y estar usando la misma referencia al mismo tiempo. También son muy prácticos montados en maquinaria de excavación o aplanado, eliminando la necesidad de detener la maquinaria para poner un estadal y hacer la medición, con un nivel láser el operador de la maquina puede saber instantáneamente si esta por arriba o por abajo del nivel deseado.
Por ultimo están los niveles electrónicos, estos funcionan como los niveles ópticos, y adicionalmente pueden hacer lecturas electrónicamente con estadales con código de barras, esto resulta muy practico, ya que la medición es muy rápida, y se eliminan errores de apreciación o lectura, incluso de dedo, ya que estos tienen memoria para almacenar y procesar los datos, pueden desplegar en pantalla una resolución de décima de milímetro, y medir distancias con una resolución de un centímetro.
Si bien un teodolito o una estación total se puede usar como nivel, las mediciones no serán tan precisas, siendo que el nivel es un instrumento especializado, pero si no requiere gran precisión. Se puede utilizar una estación o un teodolito ajustando el ángulo vertical a 90 grado.
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 y 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 representación en un plano (trabajo de campo + trabajo de oficina) es lo que comúnmente se llama "Levantamiento Topográfico" La topografía como ciencia que se encarga de las mediciones de la superficie de la tierra, se divide en tres ramas principales que son la geodesia, la fotogrametría y la topografía plana.
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 distanciometro
para medir pendiente.- aquí se encuentran el nivel de mano, de riel, el fijo, basculante, automático
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 por ejemplo el área, esto con la ayuda de senos, cosenos y el teorema de Pitagoras, para definir estos triángulos utiliza el teodolito, y es sabido que conociendo 3 datos de un triángulo sabemos todo de él (por ejem 2 ángulos y una distancia, 3 distancias, etc. etc.), esta información es posteriormente procesada para obtener coordenadas y poder dibujar por ejemplo en autocad.
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 transito de un minuto y uno de 20 segundos, en los nonios los de 1 minuto tienen en el extremo el numero 30 y los de 20 segundos traen el numero 20.
TEODOLITO ÓPTICO:
es la evolución de el 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.
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 mas simple en su uso, y por requerir menos piezas es mas 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.
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 de el tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como determina esta.
En esencia un distanciometro 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 distaciometros, poseen un puerto para recibir la información directamente de un teodolito electrónico para obtener el ángulo vertical.
Hay varios tipos
Montura en horquilla.- Estos se montan sobre la horquilla del transito o teodolito, el problema de estos es que es mas tardado trabajar, ya que se apunta primero el telescopio, y después el distanciometro
Montura en el telescopio.- Es mas 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 mas especializado, y no todos los distaciometros quedan en todos los teodolitos.
En general ajuste de la puntería, puede resultar un poco engorroso con estos equipos, ya que es muy fácil que se desajuste.
El alcance de estos equipos puede ser de hasta 5,000 metros
También existen distanciometros 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 mas económicos y su alcance no llega a los 50 metros, se debe tener cuidado con estos, ya que si la superficie no esta perpendicular al equipo, o es irregular, puede arrojar resultados incorrectos o no medir en absoluto, hay modelos mas sofisticados que tienen una mira láser, por lo que será importante no confundirlos con los siguientes.
Por láser: son muy precisos y confiables, su alcance máximo es de 200 metros, aun cuando en exteriores y distancias de mas de 50 metros se recomienda contar con mira, ya que a esas distancias o con la luz del día, resulta difícil saber donde esta apuntando el láser
ESTACIÓN SEMITOTAL:
En este aparato se integra el teodolito óptico y el distanciometro, ofreciendo la misma linea de vista para el teodolito y el distanciometro, se trabaja mas rápido con este equipo, ya que se apunta al centro del prisma, a diferencia de un teodolito con distanciometro, en donde en algunos casos se apunta primero el teodolito y luego el distanciometro, o se apunta debajo del prisma, actualmente resulta mas caro comprar el teodolito y el distanciometro 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.
Estos equipos siguen siendo muy útiles en control de obra, replanteo y aplicaciones que no requieren uso de calculo de coordenadas, solo ángulos y distancias.
ESTACIÓN TOTAL:
es la integración del teodolito electrónico con un distanciometro.
Las hay con calculo de coordenadas.- Al contar con la lectura de ángulos y distancias, al integrar algunos circuitos mas, la estación puede calcular coordenadas.
Las hay con memoria.- con algunos circuitos mas, 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 estacion total o existe un accesorio llamado libreta electronica, que permite integrarle estas funciones a equipos que convencionalmente no tienen memoriao 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 esta 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.
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.
GPS:
Sistema de posicionamiento global (Global Positioning System), hay dos tipos:
NAVEGADORES GPS.
Estos son mas para fines recreativos y aplicaciones que no requieren gran precisión, consta de un dispositivo que cabe en la palma de la mano, tienen la antena integrada, su precisión puede ser de menor a 15 mts, pero si incorpora el sistema WAAS puede ser de menor a 3 mts.
Ademas de proporcionar nuestra posición en el plano horizontal pueden indicar la elevación por medio de la misma señal de los satélites, algunos modelos tienen también barómetro para determinar la altura con la presión atmosférica.
Los modelos que no poseen brújula electrónica, pueden determinar la "dirección de movimiento" (rumbo), es decir es necesario estar en movimiento para que indique correctamente para donde esta el norte.
La señal de los satélites GPS no requiere de ningún pago o renta.
GPS TOPOGRÁFICOS
Estos equipos tienen precisiones desde varios milímetros hasta menos de medio metro.
Existen GPS de una banda (L1) y de dos bandas (L1, L2), la diferencia es que para los GPS de una banda se garantiza la precisión milimetrica para distancias menores a 40km entre antenas, en los GPS de dos bandas es de hasta 300km, si bien se pueden realizar mediciones a distancias mayores, ya no se garantiza la precisión de las lecturas.
Los GPS topográficos requieren dos antenas, ya sea que el usuario tenga las dos, o que solo tenga una y compre los datos a una institución como el INEGI o Omnistar (DGPS). Se dice entonces que se esta trabajando en modo diferencial.
La diferencia en precio de un GPS de una banda contra uno de Dos bandas puede ser muy grande, y lo es mas cuando los GPS de dos bandas incorporan la función RTK (Real Time Kinematic). La forma de trabajar con equipos que no incorporan la función RTK es: trasladar los equipos a campo, se hacen las lecturas, pero es solo hasta que se regresa a gabinete que se obtienen las mediciones, con un sistema RTK, los datos se obtienen directamente en campo y el alto precio de estos equipos es por que incorporan una computadora, y un sistema de radio comunicación entre las dos antenas.
El GPS no reemplaza a la estación total, en la mayoría de los casos se complementan. Es en levantamientos de gran extensión donde el GPS resulta particularmente practico, ya que no requiere una línea de vista entre una antena y otra, además de tener el GPS la gran limitante de trabajar solo en espacios con vista al cielo, siendo un poco problemático incluso cuando la vegetación es alta y densa, pero por ejemplo una selva o bosque se abre un claro de unos 5 metros y se hace la medición con la antena, en lugar de abrir una brecha para tener visual entre la estación total y el prisma. Así mismo es común hacer el levantamiento de dos puntos con GPS (línea de control) y posteriormente usar la estación y en lugar de introducir coordenadas arbitrarias introducimos coordenadas geográficas, y todo lo que se levante con la estación estará georeferenciado.
Otro aspecto importante es hacer la diferenciación de un sistema de navegación y un sistema de localización o rastreo, el primero permite que la persona que tiene el dispositivo GPS sepa donde esta y para donde ir, para que una tercera persona lo sepa es otra historia eso ya es un sistema de localización, estos sistemas si requieren una renta o cuota mensual, ya que aun cuando usan un GPS, este solo recibe la señal de los satélites, se necesita otro dispositivo tipo celular para transmitir la posición a un sistema conectado a Internet para que alguien pueda acceder una pagina y saber donde esta el dispositivo.
GPS(navstar).- desarrollado por la fuerza aérea norte americana con fines militares, pero liberada para uso publico
WAAS.- Wide Area Augmentation System.- sistema para mejorar la precisión del sistema GPS, funciona solo para Estados Unidos, Alaska, Canadá y ahora tambien en México.
EGNOS.- El equivalente del sistema waas, pero solo para Europa.
SBAS.- A los sistemas como WAAS y Egnos se conocen somo sistemas SBAS
GLONASS.- Sistema militar de satélites Ruso.
GALILEO.- Sistema de satélites de la comunidad Europea para intereses no militares o de iniciativa privada (entra en operación hasta 2010)
OCULAR ACODADO:
Este es un accesorio para teodolitos y estaciones.
Cuando uno esta muy cerca de una estructura muy alta, requerimos apuntar el telescopio hacia arriba para poder ver la parte mas alta de la estructura, es común que ya no sea tan fácil poner el ojo en el ocular por como es el equipo, existe un accesorio que nos permite ver incluso al zenit, este es el ocular acodado, los hay muy sencillos, que puede ser simplemente un pequeño prisma, también hay otros que requieren que se retire el ocular y posteriormente poner esta extensión que junto con el prisma nos permite tener una excelente visual.
El los teodolitos ópticos (vs electrónicos) se requieren dos oculares, uno para ver el objeto y otro para hacer las lecturas del ángulo, en las estaciones totales y teodolitos electrónicos, solo se requiere uno.
NIVELES:
Un nivel es un instrumento que nos representa una referencia con respecto a un plano horizontal.
Este aparato ayuda a determinar la diferencia de elevación entre dos puntos con la ayuda de un estadal.
El nivel mas sencillo es el nivel de manguera, es una manguera trasparente, se le introduce agua y se levantan ambos extremos, por simple equilibrio, el agua estará al mismo nivel en ambos extremos.
El nivel de mano es un instrumento también sencillo, la referencia de horizontalidad es una burbuja de vidrio o gota, el clisimetro es una versión mejorada del nivel de mano incorporando un transportador metálico permitiendo hacer mediciones de inclinación y no solo desnivel.
El nivel fijo es la versión sofisticada del nivel de mano, este en lugar de sostenerse con la mano se coloca sobre un tripie, la óptica tiene mas aumentos y la gota es mucho mas sensible.
Este nivel presenta una problemática, y es que conforme se opera el aparato hay que estar verificando continuamente y sobretodo cuando se gira, que la gota siga centrada, esto se hace con los 4 tornillos niveladores los cuales se mueven en pares, y siempre manteniendo tensión para que el aparato no se mueva..
Este problema se resolvió con el nivel basculante, que sigue siendo un nivel fijo, pero que tiene un tornillo para ajustar la gota cada que se hace una medición, simplificando mucho el uso de 4 tornillos nivelantes, uno de los niveles mas precisos es un nivel basculante, pero debe mayormente su precisión justamente a su gota y a una placa planoparalela..
Un gran adelanto se logró cuando se introdujo el compensador automático, dando lugar al nivel automático, su funcionamiento esta basado en un péndulo que por gravedad, en estado estable este siempre estará en forma vertical, y con la ayuda de un prisma, este nos dará la referencia horizontal que estamos buscando. Este nivel tiene una burbuja circular (ojo de buey) que puede no estar completamente centrada, pero el compensador automático hace justamente eso, compensar, este adelanto resultó tan provechoso, que se incorporó en los teodolitos mas precisos y en las estaciones totales, aun cuando su funcionamiento puede variar, el principio sigue siendo el mismo.
Por sus ventajas los niveles automáticos son los que mas fácilmente se encuentran en el mercado, dentro de las características que hay que observar al comparar instrumentos es el número de aumentos de la lente que puede ser de 20x hasta 32x, esto representa que tanto aumenta la imagen al ver a través del nivel, si las distancias son cortas (menores a 10 metros) tal vez no resulte algo trascendente, pero al tratar de ver un estadal graduado al milímetro a 100 metros si es importante contar con el nivel con mas aumentos, o si se requiere gran precisión incluso en distancias cortas se recomendaria el de 32 aumentos. Se ve de las especificaciones que el número de aumentos esta ligado con la precisión del equipo, que se expresa en milímetros por kilometro nivelado ida y vuelta, así si por ejemplo un nivel tiene una precisión de ± 1.5 mm/km, significa que en una nivelación de un kilometro ida y vuelta se tiene un error de mas menos un milímetro y medio.
En términos generales se podría decir que el rango de un nivel de 20 aumentos es de 50 mts, 22x.-65mts, 24x.-79mts, 26x.-92mts, 28x.-104mts, 30x.-115mts, 32x.-125mts, pero si usamos un nivel de muchos aumentos a distancias cortas tendremos mayor facilidad para tomar las lecturas en el estadal y eventualmente mas precisión, así si por ejemplo se quiere nivelar una maquinaria, en donde las distancias pueden no superar los 10 mts, se recomendaría usar el nivel de 32 aumentos, para tener la máxima precisión posible.
Si bien el nivel solo sirve para medir desnivel, últimamente se les ha incorporado una graduación en el giro horizontal, permitiendo hacer mediciones de ángulos con una precisión de medio grado, siendo practico en obra para medir o trazar ángulos horizontales que no requieren gran precisión.
Existe un accesorio llamado placa planoparalela o micrómetro este accesorio permite realizar mediciones a la décima de milímetro, si bien se puede colocar en cualquier nivel, se recomienda solo para niveles con 32 aumentos, este accesorio es de gran ayuda para trabajos que requieren mucha precisión., En algunos casos es incluso aconsejable usar estadal inbar para eliminar error por variación en la temperatura y dilatación de los estadales de aluminio.
Los niveles láser fueron y continúan siendo una novedad creyendo alguna personas que son mas precisos, pero la realidad es otra, existen los que solo proyectan una linea en una pared, su nombre correcto es crossliner se usan principalmente en interiores, ya que en exteriores con la luz del sol resulta difícil ver la linea que proyecta en una pared por ejemplo, linea que por cierto tiene entre 1 y 2 milímetros de ancho, así que si precisión. En un kilometro será de 1 centímetro comparando con un nivel óptico, hay también niveles láser que poseen un sensor, este se puede usar en exteriores y a mayores distancias, ya que no depende del ojo humano, si no de un sensor especializado en ver la luz láser, hay equipos de diferentes precios y precisiones, si adquiere un nivel asegurese que este sea de calidad y que este correctamente calibrado, de lo contrario le recomiendo mejor un nivel de manguera.
No todo es malo en los niveles láser, una de sus ventajas es que lo puede usar una sola persona: pone el nivel en un punto céntrico y va a medir directamente en los puntos que requiere, también si tiene varios instaladores (de marcos por ejemplo) trabajando al mismo tiempo, cada uno puede tener un sensor y estar usando la misma referencia al mismo tiempo. También son muy prácticos montados en maquinaria de excavación o aplanado, eliminando la necesidad de detener la maquinaria para poner un estadal y hacer la medición, con un nivel láser el operador de la maquina puede saber instantáneamente si esta por arriba o por abajo del nivel deseado.
Por ultimo están los niveles electrónicos, estos funcionan como los niveles ópticos, y adicionalmente pueden hacer lecturas electrónicamente con estadales con código de barras, esto resulta muy practico, ya que la medición es muy rápida, y se eliminan errores de apreciación o lectura, incluso de dedo, ya que estos tienen memoria para almacenar y procesar los datos, pueden desplegar en pantalla una resolución de décima de milímetro, y medir distancias con una resolución de un centímetro.
Si bien un teodolito o una estación total se puede usar como nivel, las mediciones no serán tan precisas, siendo que el nivel es un instrumento especializado, pero si no requiere gran precisión. Se puede utilizar una estación o un teodolito ajustando el ángulo vertical a 90 grado.
lunes, 19 de abril de 2010
El Sistema de Posicionamiento Global (Global Positioning System, GPS) desarrollado por Estados Unidos, se ha incorporado masivamente a todo tipo de trabajos que necesitan de una precisión exhaustiva a la hora de determinar la posición en que se encuentra un barco, un avión, un coche, un explorador o un iceberg sobre nuestro planeta.
La base de este sistema consiste en un conjunto de 21 satélites que en todo momento están describiendo una órbita en torno a la Tierra. Estos satélites emiten su señal durante las 24 horas del día. La recepción de varias de estas señales es lo que permite al GPS portátil (del tamaño de un transistor de bolsillo), calcular su posición en la Tierra. A mayor número de satélites "visibles" por el aparato, más precisos son los cálculos. Con sucesivas posiciones el receptor puede suministrarnos otros datos derivados, como nuestra posición exacta y relativa, la velocidadde navegación o desplazamiento, cómo debemos cambiar el rumbo para llegar a nuestro destino y otras opciones.
Existe una redsimilar desarrollada por los rusos (GLONASS) que mantiene muchas similitudes con el sistema americano tanto en su fundamento como en su utilización, pero que no da cobertura en toda la Tierra. Como la red GPS, la GLONASS ofrece dos niveles de servicio, proporcionando a los usuarios civiles una precisión en la posición horizontal de 60 metros y una precisión en la posición vertical de 75 metros (así pues, el error en un mapa a escala 1:50.000 puede ser de 1 ó 1’5 mm).
Las nuevas tecnologías de posicionamiento global desarrolladas por los centros de investigación en materia de defensa se han ido extendiendo al resto de la sociedad (...) pero a pesar de que esto es así, lo cierto es que el Departamento de Defensa estadounidense sigue manteniendo un cierto control sobre las posibilidades de posicionamiento global, al introducir un error intencionado en la señal suministrada por la constelación de satélites.
Este hecho hace que, para determinadas aplicaciones que requieran mucha exactitud, sean necesarias las correcciones de estos errores presentes en las lecturas realizadas por los GPS portátiles; dichas correcciones se hacen con el GPS Diferencial (DGPS).
Con la existencia de las dos redes de satélites, y para mejorar la precisión de la localización obtenida, en 1988 comenzó un proyecto para analizar la posibilidad de utilizar ambos sistemas conjuntamente para uso civil. Cada uno de los sistemas utiliza distintos estándares de referencia de tiempo y espacio, pero la conversión entre ambos no es excesivamente complicada.
En el campo civil existe un amplio abanico de usos: la navegación aérea y marítima, control de flotas de camiones, medir la deriva de los continentes, utilizar el sistema para realizar senderismo por la montaña, etc.
2. Como funciona un receptor GPS
Los receptores GPS reciben la información precisa de la hora y la posición del satélite. Exactamente, recibe dos tipos de datos, los datos del Almanaque, que consiste en una serie de parámetros generales sobre la ubicación y la operatividad de cada satélite con relación al resto de satélites de la red, esta información puede ser recibida desde cualquier satélite, y una vez el receptor GPS tiene la información del último Almanaque recibido y la hora precisa, sabe donde buscar los satélites en el espacio; La otra serie de datos, también conocida como Efemérides, hace referencia a los datos precisos, únicamente, del satélite que está siendo captado por el receptor GPS, son parámetros orbitales exclusivos de ese satélite y se utilizan para calcular la distancia exacta del receptor al satélite. Cuando el receptor ha captado la señal de, al menos, tres satélites calcula su propia posición en la Tierra mediante la triangulación de la posición de los satélites captados,
Modulo GPS ACE II de 8 canales para integración de sistemas
Tecnología TRIMBLE ASIC de sexta generación que proporciona inmejorables prestaciones. El nuevo receptor GPS en miniatura ACE II para integración de sistemas incorpora la más moderna y poderosa arquitectura de 8 canales en el formato más popular del mercado (8.25cm x 4.65cm x 1.45 cm).
Diseñado específicamente para aquellas aplicaciones que requieran altas prestaciones a bajo costo, él modulo ACE II GPS proporciona fiables datos de posición GPS para navegación, seguimiento, almacenamiento o sincronización, La rápida adicción de las señales GPS y su bajo consumo hacen del modulo ACE II GPS el ideal para aplicaciones móviles o alimentadas mediante baterías. Además él modulo ACE II GPS es el reemplazo directo de la popularísima tarjeta SV6 CM3 permitiendo una actualización a la tecnología de 8 canales rápida y económica.
La flexibilidad y la fácil integración están aseguradas con los dos puertos I/O absolutamente configurables por el usuario y la integración de los tres protocolos de comunicaciones más populares del mercado (TSIP/TAIP/NMEA) de los cuales pueden estar activos dos de ellos de manera simultanea, incluso mientras se reciben correcciones diferenciales RTCM para una precisión de las posiciones de 2 metros.
Trimble ofrece una selección de antenas activas de alta sensibilidad y rechazo al ruidopara el uso con el nuevo modulo ACE II GPS, incluyendo la miniatura con montaje magnético, la de montaje fijo para vehículos o bastones topográficos. En cualquier caso él modulo ACE II GPS informa acerca del estado de la antena para asegurar una operatividad sin problemas.
Posicionamiento con GPS
Esto significa proporcionar la latitud y longitud del punto en el que nos encontramos sobre la superficie terrestre. Por tanto, la mayoría de receptores proporcionan los valores de estas coordenadas en unidades de grados (°) y minutos ('). Tanto la latitud como la longitud son ángulos y por tanto deben medirse con respecto a un 0° de referencia bien definido.
Latitud: Hemisferios Norte y Sur
La latitud se mide con respecto al Ecuador (latitud 0°). Si un punto determinado se encuentra en el hemisferio norte (sur), su coordenada de latitud irá acompañada de la letra N (S). Otro tipo de nomenclatura refiere latitudes norte con números positivos y latitudes sur con números negativos.
Longitud: Este, Oeste
Por razones históricas, la longitud se mide relativa al meridiano de Greenwich. Si medimos un ángulo al este (oeste) del meridiano de Greenwich escribimos la letra E (W) acompañando al número que da la longitud. Algunas veces se utilizan números negativos. Por ejemplo, los siguientes valores de longitud son equivalentes: W 90°; E 270°; and -90°.
Hoja de Trabajo: "Viendo" Satélites
En el Experimento de Cartografiado Global hablaremos de la visibilidad de un satélite. Con esta terminología no queremos decir que se pueda ver el satélite si levantamos nuestra mirada al cielo. Utilizamos los términos "visibilidad" y "ver" en el sentido de que su visión no está obstruida. Por ejemplo, en cuanto un satélite se "pone" en el horizonte ya no es visible y para poder "verlo" debemos esperar a que salga de nuevo por el horizonte.
No sólo el horizonte puede obstruir la visión de un satélite sino que también edificios, árboles y demás obstáculos pueden interponerse entre un satélite y un receptor determinados. Debéis, por tanto, intentar tener siempre una buena visibilidad del cielo cuando utilicéis receptores GPS.
metodo del triangulo
En este método, los vecores se deben trasladar (sin cambiarle sus propiedades) de tal forma que la "cabeza" del uno se conecte con la "cola" del otro (el orden no interesa, pues la suma es conmutativa). El vector resultante se representa por la "flecha" que une la "cola" que queda libre con la "cabeza" que también está libre (es decir se cierra un triángulo con un "choque de cabezas" . En la figura 1 se ilustra el método.
Si la operación se hace graficamente con el debido cuidado, sólo bastaría medir con una regla el tamaño del vector de color negro utilizando la misma escala que utilizó para dibujar los vectores sumandos (el rojo y el azul). Esa sería la magnitud de la suma. La dirección se podría averiguar midiendo con un transportador el ángulo que forma con una línea horizontal.
Pero no nos basta con saberlo hacer gráficamente. Tendremos que aprenderlo a realizar analíticamente. Para ello se deben utilizar los teoremas del seno y del coseno y si es un triángulo rectángulo se utilizará el teorema de Pitágoras.
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