INTRODUCCION
Las funciones de un topógrafo son planificar, diseñar,
organizar, dirigir, ejecutar, supervisar y analizar proyectos de medición y
representación de la superficie terrestre de una región determinada, utilizando
una superficie plana como referencia; así como administrar recursos económicos,
técnicos y humanos que requieran dichos estudios y proyectos. Visto las principales funciones del topógrafo veremos
las herramientas que utilizan los topógrafos.
1. DISTANCIO
METROS DE RAYOS INFRARROJOS
El distanciómetro, también conocido
como 'medidor láser' o por sus siglas en inglés EDM, es un instrumento
electrónico de medición que calcula la distancia desde el dispositivo hasta el
siguiente punto al que se apunte con el mismo. Existen 2 tipos de acuerdo a su
método de medición: sónicos y por láser. Los primeros utilizan ultrasonido para
calcular la distancia y los segundos un rayo láser visible.
El distanciómetro se creó para
facilitar las mediciones cuando un flexómetro no podía llegar. Si la distancia
era muy larga y no había soporte, este se doblaba o no era lo suficientemente
largo.
1.1. DISTOMAT
DE RAYOS LÁSER
La topografía con láser es un
sistema novedoso el cual consiste en un
escaneo en 3D de líneas paralelas unidireccionales, este sistema utiliza
el mismo principio de la estación total
para medir ángulos y distancias tridimensionales lo cual le permite
recolectar información en muy poco tiempo. El rango de distancia puede llegar
hasta los 1400m con buena precisión, lo que permite lograr la capacidad de
medición superior incluso en condiciones atmosféricas adversas y la evaluación
de múltiples ecos de destino.
El mecanismo de exploración de
línea se basa en un espejo poligonal multi- faceta de rotación rápida, que
proporciona líneas de exploración totalmente lineales, unidireccionales y
paralelas, los datos de las mediciones lineales y angulares son arrojados en
tiempo real.
La forma de trabajar del láser
escáner 3D es mediante una Nube de Puntos, dicha nube es la unión de todos los
puntos medidos mediante escenas independientes en el mismo sistema de
coordenadas. En la realización de cada
barrido es posible definirle al sistema varios parámetros, entre otros, la
densidad y frecuencia de barrido, que determinará la cantidad de puntos, la
resolución y grado de detalle del trabajo. El postproceso permite la obtención
de las características geométricas del modelo, a partir de la nube de puntos no
estructurada.
2. ESTACIÓN
TOTAL, PRISMAS
ESTACIÓN
TOTAL
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.
PRISMAS
Es un objeto circular formado formado por una serie de
cristales que tienen la función de regresar la señal emitida por una estación
total o teodolito.
La distancia del aparato al prisma es calculada en
base al tiempo que tarda en ir y regresar al emisor (estación total o
teodolito).
Los hay con diferentes constantes de corrección,
dependiendo del tipo de prisma (modelo).
En sí es el sustituto del estadal que se utilizaba en
los levantamientos topográficos anteriormente y te ayuda a realizar tu trabajo
con mayor rapidez y precisión.
3. GPS
SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL
3.1. DEFINICIÓN
Se
conoce como GPS a las siglas “Global Positioning System” que en español
significa “sistema de posicionamiento global”. El GPS es un sistema de
navegación basado en 24 satélites (21 operativos y 3 de respaldo), en órbita
sobre el planeta tierra que envía información sobre la posición de una persona u
objeto en cualquier horario y condiciones climáticas.
El
GPS fue creado, instalado y empleado en el año 1973 por el Departamento de
Defensa de los Estados Unidos, en un principio era de uso único y exclusivo
para operaciones militares pero a partir de los años 80 el gobierno de Estados
Unidos permitió a la sociedad civil gozar de este sistema de navegación.
El
GPS puede ser usado en barcos, camiones, aviones, carros, entre otros. Por otro
lado, el GPS fue diseñado con el objetivo de que el usuario obtenga
conocimiento sobre su posición, información de la dirección a la cual se
dirige, velocidad, tiempo aproximado de llegada, entre otros datos. Algunos
ofrecen guiado de voz, para dar instrucciones al conductor sobre los
movimientos que debe realizar para seguir la dirección correcta, rutas
alternativas, limitaciones de velocidad, entre otros.
Ahora
bien, para determinar la posición de un objeto, persona o dirección, el GPS
calcula el valor de la longitud, en referencia al Meridiano de Greenwich, el
valor de la latitud y, por último, el valor de la altitud. Para ubicar un
punto, es esencial como mínimo cuatro satélites, y el receptor GPS recibe las
señales y hora de cada uno de ellos, y a través de la triangulación calcula la
posición donde se encuentra.
Actualmente
existen dos tipos de sistemas de navegación por satélite: GPS americano y el
GLONASS controlado por el Gobierno Ruso. También, la Unión Europea intenta
lanzar un sistema de navegación por satélite llamado Galileo.
4. MÉTODOS
PARA EL PROCESAMIENTO DE DATOS GPS
Hoy en día el GPS es una tecnología casi indispensable
en muchos camposde la vida civil y militar. No obstante, en sus orígenes fue
concebido como unelemento puntero de aplicación al ámbito castrense. Dentro de
las fronteras desu utilización como ayuda militar, se reveló como
revolucionario, alterando lanoción del campo de batalla.En su primera
participación al servicio de un ejército, el estadounidensedurante la Guerra
del Golfo Pérsico (1991), fue empleado profusamente,convirtiéndose, en palabras
de cierto importante general norteamericano, en lomás relevante en cuanto a
equipamiento utilizado, junto con la tecnología devisión nocturna.Sin embargo,
es desde hace menos tiempo, y será en especial en un futuro,cuando el GPS y sus
equivalentes europeo (Galileo), ruso (Glonass), etc...desplieguen todo su
potencial y lo pongan al servicio de toda la población.Este proyecto, apoyándose
en el conocimiento del sistema que está disponibleactualmente, el
estadounidense GPS, culmina en la programación de unsoftware de procesado de
datos de posicionamiento, basado en GCAT (GPSCode Analysis Tool).GCAT es un
paquete software desarrollado por el grupo de Astronomía yGEomática (gAGE) de
la UPC que, a partir de ficheros RINEX deobservaciones y efemérides, obtenidos
vía FTP de servidores públicos (comoel del Institut Cartogràfic de Catalunya) o
bien de ficheros binarios capturadosen sesiones de campo a través de un
receptor GPS Novatel o Trimble, realizaeste procesado.La implementación de GCAT
y, por consiguiente, la del programa en C fruto deeste proyecto, realiza el
cálculo de coordenadas de satélites en recepción y enemisión, las coordenadas del
receptor, modelo Klobuchar de refracciónionosférica, modelo MOPS para la
troposfera, plantea los oportunos sistemasde ecuaciones de navegación, que se
resuelven mediante las técnicas deestimación por mínimos cuadrados y por el
filtro de Kalman, etc.En la actualidad, GCAT es utilizado principalmente con
fines docentes en elcurso de postgrado Tratamiento Preciso de Datos GPS.
4.1. MÉTODOS
LEVANTAMIENTO
ESTÁTICO
Se trata del primer método desarrollado para
levantamientos GPS. Tiene la posibilidad de utilizarse para la medición de
líneas-base largas (aproximadamente 20km o más). Se caracteriza por ofrecer una
alta precisión en largas distancias pero un tiempo necesario alto, de manera
que es un método lento.
Para la metodología de trabajo, se coloca un receptor
en un punto cuyas coordenadas son conocidas, que será en receptor de
referencia, mientras el otro receptor será colocado en el otro extremo de la
línea base, registrando datos de manera simultanea durante un periodo de
tiempo. Este tiempo de observación está en torno a la hora para distancias de
20 kilómetros, siempre teniendo en cuenta la geometría, el número de satélites
y la longitud de onda. Una vez registrados los datos necesarios, se desplaza el
segundo receptor (móvil) y se mide una nueva línea base. Para que la medida de
este tipo de redes sea fiable, deberá haber redundancia en los datos, por lo
que se recomienda un tercer receptor móvil, incrementando la productividad.
LEVANTAMIENTO
ESTÁTICO-RÁPIDO
Al igual que en el estático, se elige un punto de
referencia y el resto de móviles operan respecto a este primero. La principal
diferencia entre ambos será la longitud de la línea base medida, de manera que
los tiempos serán mucho menores en este método. Es usado sobre todo para
establecer redes de control locales o incrementar la densidad de redes
existentes.
El Receptor de Referencia se ubica por lo general
sobre un punto conocido y puede ser incluido en los cálculos de los parámetros
de transformación. Si no se conoce ningún punto, puede ser ubicado en cualquier
lugar de la red. Los receptores móviles se situarán durante un tiempo que
dependerá de la longitud de la línea base y del GDOP obtenido. Los datos serán
registrados en campo y procesados en gabinete, siempre asegurándonos de la
obtención de la redundancia adecuada.
El siguiente dibujo nos presenta la metodología de
trabajo en este método.
CONCLUSIONES
Llegamos a la conclusión de que estas herramientas
topográficas sirven para calcular medidas en las obras que van de la mano con
la ingeniería y la arquitectura pueden estar en funcionamiento de un topógrafo con
estas herramientas topográficas. Estas herramientas son muy importantes en la
construcción tanto de carreteras, edificaciones o cualquier tipo de obra que
concierne con la construcción porque con estas se sacan los desniveles y las medidas
del terreno dónde que se va llevar acabo la obra que se va realizar o que se está
realizando.
BIBLIOGRAFIA
Disponible en la red:
https://books.google.com.bo/books?id=vNDhBAAAQBAJ&pg=PA23&lpg=PA23&dq=distancio+metros+de+rayos+infrarrojos+topografia&source=bl&ots=48KMiWffzW&sig=aQlKkl4SpUs_bAyM_EkDwNvxZVY&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwioyZ-7hpHcAhVKqlkKHXJpCF0Q6AEIXjAP#v=onepage&q=distancio%20metros%20de%20rayos%20infrarrojos%20topografia&f=false
http://blog.tecnoceano.com/?p=200
http://detopografia.blogspot.com/2013/03/tecnicas-de-medicion-gps-en-topografia-i.html
