DENSIFICACION DE LA RED GEODESICA DE LA UNIVERSIDAD DEL QUINDIO
NGELA GAITAN MARTINEZANGELICA MARIA HOYOS LOZANO
EDUARDO MARIN
UNIVERSIDAD DEL QUINDIOFACULTAD DE INGENIERIA
TEC. TOPOGRAFIATOPOGRAFIA ANALITICA
ARMENIA, QUINDIO2012
DENSIFICACION DE LA RED GEODESICA DE LA UNIVERSIDAD DEL QUINDIO
ANGELA GAITAN MARTINEZANGELICA MARIA HOYOS LOZANO
EDUARDO MARIN
JULIAN GARZON BARREROTecnologo en TopografíaIngeniero de Sistemas
Especialista en SIG
UNIVERSIDAD DEL QUINDIOFACULTAD DE INGENIERIA
TEC. TOPOGRAFIAGEOTECNIA
ARMENIA, QUINDIO2012
CONTENIDO
Pág.
1. INTRODUCCION 42. JUSTIFICACION 53. OBJETIVOS 64. MARCO TEORICO 75. PROCEDIMIENTO 116. CONCLUSION 14
ANEXOS 15BIBLIOGRAFIA 22
1. INTRODUCCION
El presente trabajo es una densificación de los puntos referenciados de la Universidad del Quindío, llamados comúnmente UQ o mojones, los cuales tienen unas coordenadas verdaderas pues están ligados a una red geodesia. Al realizar la densificación se debe tener en cuenta realizar el diseño de especificaciones para el diseño de la red ya propuesta.
La densificación es realizada para intentar mantener vigente el sistema de referencia, se le realiza el diseño de especificaciones para saber con que grado de precisión se va a trabajar y decidir si es confiable o no la poligonal realizada. Además se ejecuta para establecer ciertos puntos de control donde se podrán realizar trabajos a futuro.
Para realizar el diseño de especificaciones se debió realizar primero un sistema de apoyo geométrico sobre el plano de la Universidad, una vez realizado esto se procedió a hacer el reconocimiento de campo para cada punto y así comprobar que existían una intervisibilidad entre ellos. Se debe materializar cada punto y hacer las medidas pertinentes. Una vez realizado esto se procede a dibujar en Autocad para extraer de allí los datos necesarios realizando con ellos el diseño de especificaciones y dar a conocer el grado depreciación con el que se va a trabajar.
2. JUSTIFICACION
El mercado actual de la topografia requiere obrtener grandes precisiones en obras de todo clase, el diseño de especificaciones es una herramienta que el topografo no debe pasar desapersivida en su vida laboral, pues en ella encuentra un apoyo para realizar su trabajo de la mejor calidad posible .
En este caso que al hacer una densificacion con el diseño de especificaiones se busca establecer un grado de presicion para un trabajo relativamente corto, teniendo en cuenta la calidad del terreno y el equipo que se utilizara en la realizacion del mismo.
3. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Elaborar el diseño de especificaciones para una red densificada en la Universidad del Quindio tomando como puntos de referencia los mojones activos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Fijar pautas a la hora de planificar una red a densificar Definir la presicion de la red de apoyo o red a densificar Aplicar un sistema de apoyo geometrico en base de la Geometria
Analitica Determinar de que depende especialmente la presicion de una red Identificar los valores que exige cada formula para ser aplicadas Determinar si el equipo (Teodolito o Estacion Total ) con el que se
trabajo es confiable .
4. MARCO TEORICO
QUE ES EL DISEÑO DE ESPESIFICACIONES
Es el proceso previo, en la búsqueda de una solución o las alternativas mediante, dibujos, bocetos o esquemas trazados en cualquiera de los campos que se desee utilizar con soportes, durante o posteriores a un proceso de observación de alternativas o investigación Con métodos y tolerancias, Para un buen procedimiento
Cuando se realiza un levantamiento y se genera una poligonal, que puede ser cerrada o encuadrada, obtenemos unos errores de cierre en X, en Y, y de cierre angular (en el caso de poligonales “colgadas” no es posible conocer estos errores de cierre al no tener datos con qué compararlos). En este caso, el siguiente paso es ajustar dicha poligonal mediante cualquiera de los procedimientos conocidos; mínimos cuadrados, reparto proporcional, Sin embargo, en ocasiones, se omite (generalmente por desconocimiento o por prisas) los Datos Técnicos de la Estación Total usada en dicho levantamiento, y por tanto, las capacidades técnico/físicas que nos ofrece dicho equipo.Otro tipo de especificaciones proviene de criterios personales sin ningún fundamento técnico. Pero en realidad existen las metodologías y criterios irrefutables del porqué de las exigencias y tolerancias de trabajos, fuera del deseo personal. En los temas tratados partimos del punto de referencia de los resultados de las mediciones con respecto a un valor probable lo cual nos con lleva a hablar de normas y especificaciones basada en la precisión y fundamentalmente bajo las leyes de la estadística matemática y probabilística.
DISEÑO PLANIMÉTRICO
La medición de ángulos con un taquímetro (electrónico u opto mecánico) está afectada por los errores aleatorios, de los cuales se pueden diferenciar cuatro principales causas:Error de verticalidad:
Error de puntería
Error de dirección
Error de lectura:
Y a partir de la combinación de los cuatro errores principales anteriores se obtienen los siguientes errores derivados:Error total angula:
Error transversal:
Error lineal:
Error del itinerario:
Error total:
EL DISEÑO DE LA RED
La precisión de la red no depende solo de la precisión de la mediciones sino también de su configuración geométrica, para que una red sea fuerte y confiable los vértices deben encontrarse lo más uniforme posibles tanto que las condiciones de campo así lo permitan, las estaciones deben estar distanciadas lo más uniformemente posible estando enlazadas mediante mediciones directas, teniendo en cuenta que la mayor longitud no debe superar cinco veces elVector más corto de la red. La fuerza geométrica de las redes es especialmente baja cuando se cambia la dirección de un vector en ángulo de 30° con relación a la dirección principal del avance.En el diseño de la red se debe tener en cuenta losSiguientes aspectos:
i.) El desarrollo de la obra (superficial, lineal, o en altura).
ii.) La ubicación de los vértices dentro de la Obraiii.) La metodología de medición y los instrumentos de medida.
MATERIALIZACIÓN DEL MARCO DEREFERENCIA
En función de las características del trabajo y de la importancia del punto su señalización varía, la materialización de puntos debe presentarse en un formato tal que todo el equipo humano que trabaje en el sitio pueda interpretar, respetar y valorar los puntos que se destinan en una obra determinada para transferir al terreno la información propuesta en los planos.
GEOREFERENCIACION:
Es la asignación de algún tipo de coordenadas – ligadas a la Tierra, a los objetos de nuestro interés.
- Objetos naturales tales como ríos, montañas, bosques, entre otros.
- Objetos artificiales: rutas, gasoductos, líneas de alta tensión, parcelas, entré otros.
INSTRUMENTOS UTILIZADOS PARA LA REALIZACION DEL DISEÑO DE ESPESIFICACIONES
ESTACION TOPCON GMT-100
SENSIBILIDA DEL NIVEL ELECTRONICO: 30”MEDICION DE ANGULOS: 2”MEDICION DE DISTANCIAS: 2 mm +2ppmAUMENTO DEL ANTEOJO: 30x
Se denomina estación total a un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico.
Vienen provistas de diversos programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimuts y distancias.
JALON
Vara larga de madera, de sección cilíndrica o prismática rematada por un regatón de acero, por donde se clava en el terreno. enchufarbles mediante los regatones o roscables entre sí para conformar un jalón de mayor altura y permitir una mejor visibilidad en zonas boscosas o con fuertes desniveles. Se encuentran con franjas alternadas generalmente de color rojo y blanco de 25 cm de longitud.
POLIGONAL
Consiste en la determinación de la posición de puntos topográficos o geodésicos mediante el del trazado de líneas quebradas, sobre un lugar determinado (itinerario o poligonal) o el sistema de líneas quebradas entrelazadas (red polígonométrica) en las cuales se miden todos los ángulos y lados consecutivamente.
GRADO DE PRECISIONEl grado de precisión es un indicativo de localidad de un levantamiento a su vez, un criterio para establecer especificaciones de un trabajo, establece la relación entre el error lineal de cierre y la longitud de la poligonal, expresada como una fracción de numerador.
GP: 1 ----------------------------------- Perímetro/error de cierre
5. PROCEDIMIENTO
6- Nov- 2012
Elementos de Trabajo:
3 Jalones Plano del levantamiento planimetrico de la Univerdidad del Quindio Cámara Fotografica Manual de la Estacion TOPCON GMT-100 Programa para realizar el diseño de Especificaciones
Para realizar La Densificacion de la Universidad del Quindio como primera medida se recibio la guia del docente de la materia Topografia Analitica Julian Garzon B. , el cual explico las formulas y por ende dio ejemplos al respecto.
Una vez se recibio esta induccion se porcedio a realizar una pre-red o un prediseño de cómo quedaria la red densificada teniendo encuenta los mojones activos sobre un plano virtual ( una poligonal cerrada) .De hay se procedio a realizar el reconociemiento de campo, teniendo en cuanta los mojones. Para determinar los puntos a densificar como primero medida se pone un jalon sobre el mojon #1 y de hay se toma una línea hacia el mojón #2, por lo general no hay intervisibilidad entre uno (1) y dos (2) por lo cual se toma un punto o varios puntos auxiliares que vayan en la direccion al mojón #2; pueden ser 2 o mas puntos ,los que sean necesarios hasta llegar al mojón numero #2. Este paso se hace consecutivamente hasta completar el recorrido y cerrar la poligonal ( lo mas probable es que salgan mas puntos auxiliares en el recorrido de campo de los que se habian planeado en el pre-diseño.)Cuando se realiza el reconocimiento de campo y se tiene identificados los puntos a densificar , se montan todos los puntos en la plataforma de programa Autocad sobre el plano de la Universidad, dando como resultado el diseño de la poligonal densificada, ( Anexo #1). De esta poligonal se estraen los datos necesario para determinar el grado de presicion mediante el diseño de especificaciones por medio del programa creado para que realice este procedimiento y la distancia y angulo de cada Linea (punto auxiliar).Anexo #2
Los datos que el programa piden se estraen del manual del equipo en este caso la Estacion Total TOPCON GMT-100; a continuación se mencionaran los datos que el programa pide, en este caso se realizara el diseño de especificaciones para Una Dirección:
Sensibilidad del Nivel Electrónico ( S ) :30 “
Error de Puntería (Ep.): Como fueron las condiciones de Trabajo?: Condiciones Excelentes
Aumento del Anteojo : 30 X
Error de letura (El): Desviacion Tipica Angular: 2”
Error de Direccion( Ed): Error de Estacionamiento: 2 mm Error de Estacionamietno del Prisma:1 mm Longitud del Itinerario: 1437,009 m
Numero de Estaciones : 31
Desviacion Tipica Medida en Distancia: 2mm +- 2ppm
Al introducir estos datos en le programa y le damos Clic en calcular , imnediantamente nos arroja los siguientes errores:
Error Vertical Error de Punteria Error de Lectura Error de Direccion Error Total Angular Error Transversal Error Lineal Error Lineal del Itinerario Error Total
Y se procede a dar Clic a calcular el Grado de Presicion:
1 / 15727.1975006156
Para redondear el grado de presicion se dice que la red densificada esta en 1/15000. (--La imagen de los resultados se muestra en el Anexo #3-- )
6. CONCLUSION
Se establecieron pautas para densificar una red Se logró determinar la mayor precisión que puede alcanzar
un instrumento de medición estación TOPCON GMT-100 de una poligonal pre-establecida.
Se utilizaron los elementos iniciales un desarrollo de diseño de especificaciones en topografía.
Es fundamental dentro de la planeación del trabajo considerar la configuración del terreno ya que esto limita las visuales y sobraría un equipo de grandes aumentos.
Según el grado de precisión que se obtuvo se puede decir que tanto el equipo como los puntos auxiliares son confiables para realizar la densificación completa.
La precisión de una red a densificar no depende exclusivamente de la precisión de las mediciones sino también de su configuración geométrica
ANEXOS
#1
Poligonal a Densificar( )
Poligonal de 31 Vertices, incluyendo fotografias como id. de lugares.
#2
LINEA AZIMUT DISTANCIA
NORTE ESTE OBSERVACION
L1 95509.57 57076.27 MOJON PLANEACION
L1-M1 30d15'11" 37.325
M1 95541.812 57095.075
MOJON PLANTAS PILOTO
M1-L2 48d27'12" 133.176
L2 95630.138 57194.746
ENTRADA BLOQUE DE EDUCACION
L2-L3 70d31'8" 73.506
L3 95654.652 57264.044
PARQUEDERO BLOQUE EDUCACION
L3-L4 17d11'41" 81.015
L4 95732.046 57287.993
PARQUEADERO BLOQUE DE INGENIERIA
L4-M2 86d38'5" 14.395
M2 95732.891 57302.363
MOJON FACULTA INGENIERIA
M2-L5 128d43'21"
83.226
L5 95680.829 57367.295
HANGAR
L5-M3 129d54'22"
83.349
M3 95627.358 57431.232
MOJON BIENESTAR
M3-L6 145d5'48" 65.801
L6 95573.393 57468.883
VIA PEATONAL BIENESTAR
L6-L7 152d0'15" 79.155
L7 95503.5 57506.039
VIA PEATONAL BIENESTAR
L7-L8 171d9'14" 49.339
L8 95454.748 57513.627
VIA PEATONAL BIENESTAR
L8-L9 205d24'24"
35.753
L9 95422.453 57498.287
VIA PEATONAL BIENESTAR
L9-M4 185d1'17" 12.377
M4 95410.575 57497.244
MOJON ENTRADA PARQUEADERO PRINCIPAL
M4-L10 237d18'8" 37.347
L10 95389.949 57465.775
CIENCIAS BASICA
L10-L11
270d6'59" 91.226
L11 95390.134 57374.55 CIENCIAS BASICA
L11-M6 232d36'2" 35.595
M6 95368.515 57346.273
MOJON FACULTAD CIENCIAS BASICAS
M6-M7 296d55'52"
108.274
M7 95417.554 57249.741
MOJON LABORATORIO DE SUELOS
M7-L12 272d4'45" 11.425
L12 95417.969 57238.323
LABORATORIO DE SUELOS
L12-L13
2d38'48" 24.403
L13 95442.346 57239.45 SENDERO
L13-L14
19d10'44" 9.806
L14 95451.607 57242.671
SENDERO
L14-L15
41d16'49" 27.383
L15 95472.185 57260.737
SENDERO
L15-L16
290d49'58"
14.243
L16 95477.25 57247.425
SENDERO
L16-L17
244d9'33" 23.242
L17 95467.12 57226.507
SENDERO
L17-L18
238d16'10"
23.476
L18 95454.773 57206.54 SENDERO
L18-L19
247d3'34" 20.305
L19 95446.859 57187.841
SENDERO
L19-L20
300d38'56"
43.471
L20 95469.019 57150.442
SENDERO
L20-L21
43d2'16" 45.046
L21 95501.944 57181.185
SENDERO
L21-L22
51d36'30" 20.623
L22 95514.751 57197.349
SENDERO
L22-L23
17d7'15" 17.235
L23 95531.222 57202.423
SENDERO
L23-L24
284d16'21"
34.61
L24 95539.754 57168.881
TANQUES
L24-25 231d30'10"
35.869
L25 95517.427 57140.809
CALDERA
L25-L1 263d3'33" 65.015
Tabla con Azimut y Distancia de cada Linea Auxiliar
#3
Vista previa del programa de diseño para las especificaciones
#4
Comprobacion de Intervisibilidad de La L4 M2
Situando Puntos Auxiliares sobre el Plano
Ubicación de 2 Jalones en el sendero de la U.Q.
BIBLIOGRAFIA
Garzón Barrero, Julián. Topografía Analítica. Topometría en el Diseño de Redes Planimetrícas. Universidad del Quindío. Facultad de Ingeniería. Programa de Topografia.Armenia, Quindío.
Jiménez Cleves, Gonzalo. Vila Ortega, José Joaquín. Hurtado Bedoya, Carlos Alberto. Introducción al Diseño de Especificación en Topografia.Universidad del Quindío Facultad de Ingeniería Programa de Topografía (1998). pág. 83.
Márquez, R; (2009) Introducción al diseño de redes Topográficas, San Juan Argentina, Universidad Nacional de San Juan