UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA CIVILDEPARTAMENTO ACADEMICO DE TOPOGRAFA Y VIAS DE TRANSPORTE

GRUPO N4Trabajo Escalonado Final: Comparacin de coordenadas mediante el uso del navegador, GPS diferencial, Teodolito, GPS navegador , Map soure ,Google EarthZona de trabajo: Pabelln central, CEPS UNI y Teatro UNIProfesor:Ing. Ralfo Herrera Rosado Ing. Juan Carlos Davila LavaudCurso:Geodesia Satelital TV-217-I Ciclo:2014 IIAlumnos:- Torres Aquino, Antoni Misael20101062F- Maravi Surichaqui, Antonio 20101166F- Diaz Zamora, Natali20127006F- Basurto Soto, Jean20110128F

INDICE

1.-INTRODUCCION 2.-OBJETIVOS 3.-FUNDAMENTO TERICO 3.1.-DEFINICIONES PREVIA 3.2.-NIVELACIN 3.3.-DESARROLLO DEL POLIGONO 3.4.-SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL 3.5.-VISACIONES SATELITALES EN MODO ESTATICO CON GPS GEODESICO HIPER LITE TOPCON EN POST PROCESO BASE Y ROVER 3.-EQUIPOS USADOS 3.1.-NIVEL DE INGENIERO 3.2.-ESTACIN TOTAL 3.3.-GPS NAVEGADOR 3.4.-DIFERENCIAL GPS 4.-PROCEDIMIENTO Y DESARROLLO EN CAMPO Y GABINETE 4.1.-NIVELACION 4.2.-ESTACIN TOTAL 4.3.-NAVEGADOR GPS 4.4.-GPS DIFERENCIAL 5.-CUADRO DE DATOS DE LAS MEDICIONES EFECTUADAS 5.1.-DISTANCIAS GEODSICAS Y CUADRCULA OBTENIDAS CON EL GPS NAVEGADOR, DEL ESTACION TOTAL Y EL DGPS. 5.2.-COMPARACIN DE LAS DISTANCIAS GEODSICAS 5.3.-COMPARACIN DE DISTANCIAS CUADRCULA 5.4.-CALCULO DE LOS AZIMUTES 5.5.-COMPARACIN DE AZIMUTES 5.6.-CLCULO DEL PERMETRO Y DEL REA DE LA ZONA DE TRABAJO 5.7.-COMPARACIN DE REAS 6.-CONCLUSIONES 7.-BIBLIOGRAFIA 8.-ANEXOS

1.-INTRODUCCION

El ser humano, a travs de la historia, poco a poco ha ido incrementando su conocimiento acerca del planeta en que vive. Desde los tiempos de la antigedad, siempre ha estado interesado por conocer la forma exacta de la tierra. Durante muchos siglos, el nico camino para aprender acerca de la geometra de la tierra fue mediante observaciones de sol, luna, otros planetas y estrellas, surgiendo la astronoma. As, los primigenios desarrollos de la geodesia fueron a la par con los de la astronoma. Las observaciones acerca de los cambios en el tiempo de duracin de los das de luz, y los cambios en la altura del sol durante el ao, le permitieron poco a poco la formulacin de algunas explicaciones.Junto con todas estas inquietudes del hombre tambin se preocup a travs del tiempo en conocer la ubicacin exacta de cada lugar y como varan estos puntos con el tiempo, fue entonces que se dio el desarrollo progresivo de los satlites y con ellos los diferentes medios de obtener las ubicaciones de cada lugar y punto geogrfico de la superficie.

2.-OBJETIVOS

Se pueden mencionar los siguientes objetivos a los que est orientado el presente informe:

Aprender el uso y manipulacin del GPS Diferencial, as como la importancia que tiene para proyectos de Ingeniera. Comparacin real entre los diferentes mtodos de levantamiento de puntos, en coordenadas y cotas, tales como son: por nivel Geomtrico, por estacin total, por GPS Navegador, Y Por GPS Diferencial. Comparacin entre los programas para uso en Geodesia. Determinar las coordenadas UTM de cada punto de control de la poligonal en cuestin, incluyendo el punto P, usando dos GPS diferenciales de doble frecuencia y con el programa Topcon Tools. Determinar la diferencia obtenida entre la cota obtenida proveniente de una nivelacin geomtrica vs la altura Ortomtricas resultante de las visaciones satelitales. Determinar la diferencia existente entre las coordenadas topogrficas de los vrtices de la poligonal vs las coordenadas UTM obtenidas con los GPS.

3.-FUNDAMENTO TERICO

3.1.-DEFINICIONES PREVIAS Plano horizontal: Es aquel plano perpendicular a la direccin de la vertical Superficie de nivel: Es toda superficie perpendicular a la direccin de la vertical. Nivel medio del mar: Resulta del promedio entre la mxima elevacin del mar y el mximo descenso. Por convencin se toma a este nivel como el +-0,00 Cota: Es la altitud de un punto respecto de un plano horizontal de referencia. Bench Mark(B.M.): Es la altitud de un punto respecto al plano correspondiente al nivel medio del mar. Elipsoide: Modelo fisicomatemtico que representa a la Tierra, caracterizado por las constantes geomtricas a (semieje mayor) y f (aplanamiento), y los parmetros fsicos w (velocidad angular de rotacin) y m (masa). Geoide: superficie equipotencial de referencia, hipotticamente coincidente con el nivel medio del mar en calma. Altura Elipsoidal (h): Medida a lo largo de la normal elipsoidal, es la distancia entre la superficie del elipsoide y el punto de medicin. La magnitud y direccin de este vector dependen del elipsoide empleado. Altura Nivelada (n): Es la distancia vertical medida por el mtodo de nivelacin geomtrica o trigonomtrica entre uno o varios puntos datum verticales y el punto de medicin. Esta altura es llamada, incorrectamente, altura ortomtrica. Altura ortomtrica (H): Es la distancia tomada en la direccin normal al geoide entre ste y el punto de medicin. La curvatura de esta altura en la grfica se debe al hecho de que la lnea de plomada coincide con el vector gravedad a medida que atraviesa diferentes superficies equipotenciales, las cuales no son paralelas entre s. Altura Geoidal (N): Tomada sobre la normal elipsoidal de un punto, es la distancia que separa al elipsoide del geoide.

3.3.-NIVELACIN O ALTIMETRA

Es la rama de la topografa que a travs de mtodos y el uso de los diferentes equipos topogrficos tiene como fin realizar una nivelacin topogrfica, es decir determinar las cotas de puntos de inters, con respecto a un plano horizontal de referencia.Nivelacin directa o geomtrica.-Es aquel que logra determinar el desnivel de 2 puntos, mediante la obtencin de planos horizontales.Los instrumentos utilizados en este procedimiento son, la mira y el nivel (equialtmetro), su utilizacin se explica, en la parte de procedimiento.Cuando se procede a nivelar se tienes que escoger si es que se va a trabajar con cotas absolutas o relativas.Elementos de una nivelacin: Bancos de nivel: son los puntos de control. Puntos de cambio: en donde se colocan las miras. Vista atrs (L+): lectura de la cota conocida. Vista adelante (L-): lectura de la cota por conocer.Nivel instrumental ().- correspondiente al eje de colimacin del instrumento.

Simple o por radiacin.-Cuando todas las lecturas se toman de una sola posicin, se denomina nivelacin por radiacin, tambin se denomina nivelacin simple, dado que no se realiza sobre dichos puntos ningn sistema que permita la reduccin o compensacin del error de estima. Se denomina libreta de nivelacin o de campo al impreso en el cual se anotan y calculan las diversas lecturas y cotas correspondientes si se realizase este en un procedimiento manual. Cada profesional toma como modelo de libreta el que mejor cubre sus necesidades de anotaciones y clculos, el que se propone a continuacin es uno de ellos.

Nivelacin Compuesta.-Es la unin de nivelaciones simples, diferentes estaciones instrumentales, se utiliza cuando la distancia de dos puntos a nivelar es grande, cuando los puntos extremos no son visibles entre s, o la diferencia de nivel es superior a la que se puede leer de una sola estacin, generalmente se realiza un recorrido cerrado.Nivelacin indirecta.-Nivelacin trigonomtrica: Es la nivelacin que se realiza a partir de la medicin de ngulos, de altura o depresin, y de distancias que luego se usarn para la resolucin de tringulos rectngulos, donde la incgnita ser el cateto opuesto del ngulo a resolver, que en estos casos son el desnivel existente entre el punto estacin y un, otro, punto cualquiera.

Nivelacin baromtrica.-Se usan altmetros baromtricos. Es un mtodo expedito ya que depende de la presin atmosfrica. La precisin es del orden 5 o 10 m si se ha calibrado poco antes de la medicin con un punto de cota conocida.

3.3.-DESARROLLO DEL POLIGONO

Es difcil imaginar un proyecto de ingeniera, por sencillo que este sea, en el que no se tenga que recurrir a la topografa en todas y cada una de sus fases.La poligonacin es uno de los procedimientos topogrficos ms comunes. Las poligonales se usan generalmente para establecer puntos de control y puntos de apoyo para el levantamiento de detalles y elaboracin de planos, para el replanteo de proyectos y para el control de ejecucin de obras.Una poligonal es una sucesin de lneas quebradas, conectadas entre s en los vrtices. Para determinar la posicin de los vrtices de una poligonal en un sistema de coordenadas rectangulares planas, es necesario medir el ngulo horizontal en cada uno de los vrtices y la distancia horizontal entre vrtices consecutivos.En forma general, las poligonales pueden ser clasificadas en:

Poligonales cerradas en las cuales el punto de inicio es el mismo punto de cierre, proporcionando por lo tanto control de cierre angular y lineal.

Poligonales abiertas o de enlace con control de cierre, en las que se conocen las coordenadas de los puntos inicial y final, y la orientacin de las alineaciones inicial y final, siendo tambin posible efectuar los controles de cierre angular y lineal.

Poligonales abiertas sin control en las cuales no es posible establecer los controles de cierre, ya que no se conocen las coordenadas del punto inicial y/o final, o no se conoce la orientacin de la alineacin inicial y/o final.

Clculo y Compensacin de Poligonales

Clculo y compensacin del error de cierre angular. Clculo de acimuts o rumbos entre alineaciones (ley de propagacin de los acimuts). Clculo de las proyecciones de los lados. Clculo del error de cierre lineal. Compensacin del error lineal. Clculo de las coordenadas de los vrtices.

3.4.-SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL.- ElGPS(Global Positioning System:sistema de posicionamiento global) oNAVSTAR-GPSes unsistema global de navegacin por satlite(GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posicin de un objeto, una persona, un vehculo o una nave, con una precisin hasta de centmetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisin. El sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por elDepartamento de Defensa de los Estados Unidos.El GPS funciona mediante una red de 28 satlites en rbita sobre el globo, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de laTierra.

Cuando se desea determinar la posicin, el receptor que se utiliza para ello localiza automticamente como mnimo tres satlites de la red, de los que recibe unas seales indicando la identificacin y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas seales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las seales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satlite mediante "triangulacin" (mtodo de trilateracin inversa), la cual se basa en determinar la distancia de cada satlite respecto al punto de medicin. Conocidas las distancias, se determina fcilmente la propia posicin relativa respecto a los tres satlites. Conociendo adems las coordenadas o posicin de cada uno de ellos por la seal que emiten, se obtiene la posicin absoluta o coordenada real del punto de medicin. Tambin se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atmicos que llevan a bordo cada uno de los satlites. La antiguaUnin Soviticaconstruy un sistema similar llamadoGLONASS, ahora gestionado por laFederacin Rusa.Actualmente laUnin Europeaest desarrollando su propio sistema de posicionamiento por satlite, denominadoGalileo. Como sistema est integrado por tres segmentos: espacial, de control y el de usuario.Segmento Espacial.-El segmento espacial est formado por los llamados vehculos espaciales o satlites que envan seales de radio desde el espacio. La posicin exacta de los satlites es conocida durante las 24 horas del da y desde cualquier posicin del planeta. Esta informacin es emitida continuamente en la forma de seales de navegacin

Constelacin NAVSTAR

Segmento de Control.-Est formado por una red (Figura 2), de estaciones de monitoreo, ubicadas alrededor del mundo: Colorado (estacin mster), Hawai, Ascensin, Diego Garcia y Kwajalein. El propsito del segmento de control (Wells et al, 1986) es monitorear el funcionamiento de los satlites, determinar sus rbitas y el funcionamiento de los relojes atmicos as como enviar la informacin que ser transmitida en forma de mensaje desde los satlites.

Segmento del usuario.-Est integrado por los receptores que captan las seales emitidas por los satlites y empleados para el posicionamiento esttico o cinemtico. En general se conoce como receptor GPS (Casanova, 2002) al instrumento que recibe y decodifica la seal del satlite calculando las coordenadas del punto deseado; es un equipo constituido (Figura 3), por una antena con preamplificador para capturar las seales emitidas por los satlites, canal de radio frecuencia, microprocesador para la reduccin, almacenamiento y procesamiento de datos, oscilador de precisin para la generacin de cdigos pseudoaleatorios, fuente de energa elctrica, interfase del usuario constituida por la pantalla, teclado y por un dispositivo de almacenamiento de datos.

3.5.-VISACIONES SATELITALES EN MODO ESTATICO CON GPS GEODESICO HIPER LITE TOPCON EN POST PROCESO BASE Y ROVER

Receptor GP.-Se dice tambin que el receptor GPS est formado bsicamente por tres componentes: el hardware, el software y el componente tecnolgico que acompaa a cada uno de ellos. El receptor GPS (Wells et al, 1986) es la pieza del hardware utilizado para rastrear los satlites, es decir, para recibir las seales emitidas por los mismos.El sistema de posicionamiento global (Casanova, 2002) por satlite, GPS, se basa en la medicin de distancias a partir de seales de radio transmitidas desde los satlites cuyas rbitas son conocidas con precisin y los receptores que se encuentran ubicados en los puntos cuya posicin se desea determinar.

La distancia de un satlite al receptor se calcula midiendo el tiempo de viaje de la seal de radio desde el satlite al receptor, conociendo la velocidad de la seal de radio, la distancia se calcula por medio de la ecuacin de movimiento uniforme (d = v x t) distancia igual a velocidad por tiempo.

A la medicin de distancias (McCormac, 2008) de una posicin terrestre a satlites se le denomina medicin satelital de distancias; se mide el tiempo requerido para que la seal de radio viaje desde el satlite a un receptor, luego este tiempo se multiplica por la velocidad de la luz; al valor resultante se le conoce como seudodistancia, el prefijo pseudo es equivalente a falso, ya que la distancia obtenida tiene error, este error se debe a que los relojes de los satlites son de muy alta precisin en comparacin con los relojes que poseen los receptores, lo que se traduce en un error en la medicin del tiempo de viaje de la seal. De hecho, si se pensase en que el receptor tuviese el reloj de igual precisin al del satlite, esta tecnologa slo estara al alcance de algunos Gobiernos debido a los altos costos que alcanzaran los receptores.Cada satlite emite cada milisegundo una nica seal codificada, que consiste en una cadena de bits ( dgitos cero y uno) y recibe el nombre de cdigo PRN pseudorandomnoise, ruido pseudoaleatorio, la cual es reconocida por el receptor; esto es posible porque cada receptor tiene grabado en su memoria una rplica de cada uno de estos cdigos, cuando el receptor sintoniza una seal de satlite detecta inmediatamente cul satlite est generando la seal, el receptor compara la seal que est recibiendo con el mismo cdigo que ha generado en su interior; el patrn generado por el receptor no concuerda en posicin con el de la seal que se recibe, tal como se ve en la Figura siguiente.

Tiempo requerido para que la seal de satlite llegue al receptor Fuente: McCormac, J. (2008) Cuando un receptor registra la seal de un satlite, este calcula la pseudodistancia, es decir, la distancia entre (Reyes y Hernndez, 2003) la antena del satlite y la antena del receptor; puede entonces imaginarse que se genera una esfera de radio igual a la pseudodistancia y cuyo centro se encuentra en el satlite, indicando que la posicin del receptor se encuentra en un punto de la superficie de dicha esfera.

MEDICIN DE LA DISTANCIA A UN SATLITE.-Al querer posicionar un punto del terreno, es decir, determinar sus tres coordenadas, se hace necesario capturar la seal de cuatro satlites o ms; con la seal de un satlite la solucin que se obtiene es una esfera de radio igual a la pseudo distancia y con centro en dicho satlite, indicando que en algn lugar de la superficie de tal esfera se encuentra el punto cuyas coordenadas se desea conocer; al realizar el registro de dos satlites se genera una segunda esfera que se intercepta con la primera en una lnea circular, figura que indica la posible ubicacin del punto deseado; al registrar el tercer satlite se genera una tercera esfera cuya intercepcin con las otras dos produce dos posibles puntos de ubicacin una de estas soluciones se descarta por inadmisible; la posicin del receptor se pudiera localizar de forma exacta si las mediciones de las distancias fuesen exactas, sin embargo, es necesario recordar que las mismas son distancias falsas o pseudo distancias, es por esto que se hace necesario el registro del cuarto satlite o ms para poder eliminar el error del tiempo, considerando que cada una de las pseudo distancia est afectada por el mismo error.

MEDICIN DE LAS DISTANCIA A DOS SATLITES.

MEDICIN DE LAS DISTANCIAS A TRES SATLITES.

Actualmente se encuentra en el mercado una gran oferta de equipos GPS, que varan en el tipo de seal que reciben y procesan, las tcnicas de medicin y las modalidades de funcionamiento (esttico o cinemtico), diferencindose bsicamente en la precisin con la que registran los datos, existiendo equipos de una frecuencia o de doble frecuencia, para diferenciar en el tipo de onda que registran, otra diferencia importante es si son de post proceso o de tiempo real, para diferenciar aquellos cuyos datos deben bajarse a una computadora mediante el uso de un programa de aplicacin o software para obtener las coordenadas geodsicas de los puntos levantados y aquellos que suministran las coordenadas en tiempo real es decir sin que medie ningn tipo de proceso. Una ventaja importante al realizar un levantamiento con GPS (Wells et al,1986) es que en este tipo de levantamiento no se requiere intervisibilidad entre los puntos, no se requiere de un azimut de referencia y como una de las ms importantes ventajas de esta tecnologa es que la coordenadas obtenidas estn referidas a un sistema nico de referencia como lo es el WGS84, esto ha simplificado de una manera impresionante el manejo de este tipo de informacin en bases de datos compresibles y utilizables por todos los usuarios, independientemente de su ubicacin geogrfica. Puede decirse entonces (Wells et al, 1986) que con la llegada del posicionamiento global, lleg la era del posicionamiento preciso ya que el mismo puede realizarse en el momento que se desee a lo largo de las 24 horas del da y en cualquier da del ao. Los levantamientos con GPS ofrecen (Wolf y Brinker, 1997) ventajas sobre los mtodos tradicionales entre las que se incluyen rapidez, precisin y capacidad operativa de da o de noche y en cualquier estado del tiempo. Por estas razones se conoce al Sistema de Posicionamiento Global GPS como la mejor herramienta para levantamientos topogrficos que se ha desarrollado en la historia, ya que con esta tecnologa se puede realizar cualquier tipo de levantamiento similar al que se haya ejecutado utilizando las tcnicas topogrficas convencionales, con la excepcin de aquello sitios donde sea difcil o imposible recibir seales de radio de los satlites; otra ventaja de este sistema es que las seales de radio las captan los usuarios de manera gratuita en cualquier parte del mundo.

3.-EQUIPOS USADOS

3.1.-NIVEL DE INGENIERO.-El nivel topogrfico, tambin llamado nivel ptico o equialtmetro es un instrumento que tiene como finalidad la medicin de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. La precisin de un nivel depende del tipo de nivelacin para el que se lo utilice. Lo normal es un nivel de entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de doble milmetro. Con este nivel y la metodologa apropiada se pueden hacer nivelaciones con un error de aproximadamente 1.5 cm por kilmetro de nivelada.

3.2.-ESTACIN TOTAL.-Es un aparato electro-ptico utilizado en topografa, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnologa electrnica. Consiste en la incorporacin de un distanci metro y un microprocesador a un teodolito electrnico. Una de las grandes ventajas de levantamientos con estacin total es que la toma y registro de datos es automtico, eliminando los errores de lectura, anotacin, transcripcin y clculo; ya que con estas estaciones la toma de datos es automtica (en forma digital) y los clculos de coordenadas se realizan por medio de programas de computacin incorporados a dichas estaciones.Generalmente estos datos son archivados en formato ASCII para poder ser ledos por diferentes programas de topografa, diseo geomtrico y diseo y edicin grfica.

3.3.-GPS NAVEGADOR (GPSMAP76 CSx DE GARMIN).-Es el equipo principal de este trabajo de campo realizado, con este GPS navegador se pueden obtener las coordenadas de los puntos con errores aproximados de +- 7 mts, llegando incluso a obtener precisiones de +-2mts.

3.4.-DIFERENCIAL GPS

El DGPS usado para este levantamiento fue GPS HIPER LITE TOPCON el GPS Diferencial introduce una mayor exactitud en el sistema. Ese tipo de receptor, adems de recibir y procesar la informacin de los satlites, recibe y procesa, simultneamente, otra informacin adicional procedente de una estacin terrestre situada en un lugar cercano y reconocido por el receptor. Esta informacin complementaria permite corregir las inexactitudes que se puedan introducir en las seales que el receptor recibe de los satlites. En este caso, la estacin terrestre transmite al receptor GPS los ajustes que son necesarios realizar en todo momento, ste los contrasta con su propia informacin y realiza las correcciones mostrando en su pantalla los datos correctos con una gran exactitud.

4.-PROCEDIMIENTO Y DESARROLLO EN CAMPO Y GABINETE

4.1.-NIVELACION

DESCRIPCIN DEL TERRENO.-La zona que nos toc levantar consta de los siguientes puntos es desde el BM CEPS ,seguido de l punto que est entre la FIC y CEPS , el tercer punto est ubicado al frente del PABELLN CENTRAL, seguido del punto que se encuentra al frente de FIMM para terminar el quinto est en la entrada de LA PUERTA 3 para ello por la forma que esta posee, decidimos a criterio de grupo, utilizar 5 vrtices, desde los cuales se puede realizar un buen levantamiento.Se procedi a reconocer nuestros vrtices que levantaremos con nuestra poligonal, se debe acotar que todos nuestros vrtices se encuentran monumentados.

OBJETIVO.-Determinar las cotas de los puntos de control (con alta precisin). EQUIPO UTILIZADO.- Un nivel de Ingeniero. Dos miras. Wincha GPS diferencial.

PROCEDIMIENTOSe ubic el Bench Mark del Instituto Geogrfico Nacional (IGN), localizado en la puerta de ingreso del Centro de Proyeccin Social CEPS de la UNI (BM = 110.6301 m).Realizando una nivelacin geomtrica, se traslad el BM CEPS a uno de los puntos de control de la poligonal (punto frente a topografa).Como la zona de trabajo del grupo se encuentra cercano al BM del IGN, se decidi realizar la nivelacin geomtrica directamente a cada punto de la poligonal en cuestin.CLCULOSSe obtuvo los siguientes datos de campo:

Para una nivelacin de alta precisin:

Como el , se procede a la compensacin de las cotas:

RESULTADOSCotas de los puntos de la poligonal

CONCLUSIONESSe obtuvo las cotas de los puntos de la poligonal mediante el mtodo de nivelacin geomtrica, el ms preciso para estos trabajos. El error de cierre fue de 2 mm lo que es aceptable tanto para una nivelacin precisa (9 mm para nuestro recorrido) como para una nivelacin de alta precisin (3 mm para el recorrido).

Punto E de poligonal. Punto B de poligonal.

Punto A de poligonal. Punto C de la poligonal

Punto D de poligonal.

4.2.-ESTACION TOTALSe pidi los instrumentos a usar del laboratorio de materiales, se pidi una cinta de 5m, un prisma de constante cero, un trpode, una estacin total TOPCON, una comba y punta.

El Profesor indico las coordenadas corregidas de dos puntos, con las cuales nuestra estacin total puede trabajar con coordenadas absolutas.Los puntos deben ser ubicados en los lugares ms convenientes, tanto por visibilidad hacia el rea de trabajo, como por seguridad, para garantizar su permanencia. Los puntos deben ser monumentados preferentemente mediante varilla de fierro corrugado empotrada en hito de concreto y sealizada convenientemente para su fcil ubicacin.

Deben medirse tambin los desniveles entre puntos, especialmente si el clculo va a ser en coordenadas UTM, pues no es posible hacerlo si no se tiene la cota absoluta de los puntos.Las poligonales deben calcularse preferentemente haciendo uso de software existentes para el efecto y comprobar la precisin obtenida. De no lograrse la precisin especificada, deber revisarse toda la informacin y repetir en campo las estaciones donde se haya cometido errores. Se asignar los valores de coordenadas a los puntos de la poligonal. Se efectuar un reporte de datos de la Poligonal.

Debe evitarse medir una poligonal como simple transporte de coordenadas con una Estacin Total, pues esta es la causa de la mayora de errores que se cometen en los trabajos topogrficos.

Es importante recordar que la mejor referencia de un punto son sus coordenadas, pues stas permitirn reponer dicho punto desde la poligonal con mucha facilidad y mayor precisin.En este tercer paso tendremos que hallar las distancias y los ngulos internos que forman nuestra poligonal. Para ello haremos uso de la estacin total, equipo que ya se aprendi a usar en los cursos de topografa II. Como solo queremos saber los ngulos internos y las distancias, bastara con ubicar nuestro ngulo cero en el lado p1 p4. Hallaremos la distancia y luego barreremos el ngulo hasta llegar al lado p1 p2. As seguiremos correlativamente hasta cerrar nuestra poligonal.Los datos obtenidos son:

LADO DISTANCIA OBTENIDA

E-A104.27

A-B152.064

B-C154.032

C-D67.897

D-E224.211

PUNTOANGULO

A59 42 55.70

B176 22 0.82

C67 35 39.25

D120 58 22.06

E115 21 02.18

DATOS OBTENIDOS CON EL NAVEGADOR GPS:

Antes de nada inicializamos el GPSMAP 76CSx DE GARMINLuego procedemos con la configuracin del navegador previo al marcado de coordenadas. Para ello realzamos los siguientes pasos: En men principal configurar sistema poner modo (normal), hora local. En men principal configurar unidades: formato (Geodsicas), sistema WGS84, unidades (mtricas), orientacin (Real).

Una vez configurado el navegador GPS comenzamos a marcar coordenadas tomando en cuenta el siguiente requisito. Para obtener las coordenadas de un punto se tiene que esperar hasta que la precisin sea menor que 3m adems el rumbo del GPS debe estar orientado al norte e incluso se debe marcar el punto a una distancia vertical mnima, con esto los datos tomados sern los ms correctos.Los datos obtenidos mediante el navegador se muestran a continuacin:

4.3.-GPS DIFERENCIALComo hemos estudiado anteriormente, los receptores GPS reciben la informacin precisa de la hora y la posicin del satlite; nos es de mucha ayuda para la toma de coordenadas de un punto en especial. En este caso se tomaron las mediciones de las coordenadas con el GPS diferencial HIPER LITE de TOPCON.El uso es muy sencillo, como se detalla a continuacin: Estacionarnos la base en el punto a medir (Minas), de manera que el GPS de preferencia apunte hacia el norte y lo ms alto posible para una mejor seal.Una vez nivelado y con la batera cargada, apretamos el botn de encendido (tecla verde). Luego una vez encendido esperamos que el equipo capte los satlites ya sean GLONASS O GPS para despus empezar a colectar datos presionando y manteniendo presionada la tecla de funcin FN durante 5 segundos aproximadamente. Se suelta la tecla FN cuando el LED de REGISTRO est verde. Esto indica que un archivo ha sido abierto y que se ha iniciado la coleccin de datos. El LED de REGISTRO parpadea cada vez que se guardan datos en la memoria interna. Una vez empezada la medicin, toca esperar a que capte va satlite la informacin, esto toma alrededor de 2 h a 48h. En caso nuestro se tom 2 horas con 40 min. Mientras la base se encuentra grabando, con el Rover, uno puede ir haciendo el mismo procedimiento con los puntos de la poligonal que queremos levantar, ahora el tiempo mnimo es 10 min. Ya transcurrido el tiempo de grabacin en los vrtices de la poiligonal, para terminar la medicin se hace lo mismo que al encender el receptor pero en forma inversa, es decir primero se mantiene presionada la tecla FN durante 5s aproximadamente y luego apretar la tecla verde para apagarlo. Una vez culminada la poligonal, se procede a acabar con la grabacin en la base, a travs del mismo procedimiento. Llevar el GPS diferencial al laboratorio y descargar la data medida para su posterior procesamiento.

USANDO EL PROGRAMA TOPCON TOOLS

Con una altura recta (altura art) de 1.398m se report al OPUS el da 30 de noviembre teniendo como respuesta la siguiente imagen

ANEXOS

Instalando el GPS diferencial

Midiendo las alturas

Tomando la medicin respectiva

CONCLUSIONES

Las mediciones que se realizan con el GPS Diferencial, son en realidad muy confiables y relativamente fciles de hacer, es por ello que en las grandes obras civiles principalmente se utiliza con mayor frecuencia. Observamos que comparado a las coordenadas que obtenemos del AUSPUS este nos da un menor error con respecto a las coordenadas suministradas por el profesor de prctica. La estacin total tambin genera resultados y mediciones muy exactas, razn por la cual tambin su uso es muy masificado, sin embargo los errores humanos son mucho ms probables que en el GPS Diferencial. Los topgrafos pueden utilizar receptores GPS+ de Topcon para colectar datos de una red de satlites y estaciones de control para triangular puntos preciso en cualquier lugar de la tierra. El levantamiento cuando se realiza cerca de obstculos como ya sea (copa de rboles, edificios altos, etc.) es deficiente por lo que se debe llevar a un rea libre de obstculos. Se necesita como mnimo cierta cantidad de satlites que en este caso es de cuatro satlites para poder almacenar informacin Para posiciones 3-D absolutas latitud, longitud, y altitud. Para poder obtener una buena recepcin de la seal con el GPS doble frecuencia debe de estar presente 3 o 4 satlites el primero para la ubicacin del punto y el segundo para hallar sus coordenadas con bastante precisin. Para que tengas las coordenadas con alta precisin el GPS doble frecuencia debe de recepcionar un mnimo de 500 a 520 pocas es decir un promedio de 2:30 Hrs estacionado el equipo. La red GPS y GLONASS son dos diferentes tipos de satlites uno Americano y el otro Ruso. En el programa SKI donde nos permite saber las efemrides de los satlites debemos de tener en cuenta el GDOP ya que si se encuentra este mayor que 8 no sera buena la captacin de los satlites.

RECOMENDACIONES

Realizar el planeamiento geodsico con un almanaque que haya sido obtenido en un levantamiento realizado no ms de 10 das antes.

Recomendable escoger el punto en un campo o zona abierta para poder recepcionar las seales de los satlites.

Observar que es lo que te aparece en la pantalla del GPS doble frecuencia para una posterior sustentacin

De no haber alguna placa u objeto para su identificacin es necesario monumental, es decir poner una placa de bronce otro material que sea visible a la vista.

Hubiera sido interesante hacer el levantamiento de la poligonal con ambos equipos disponibles (marcas Topcom y Leyca ) y comparar los resultados obtenidos con estos, as como la variacin en los resultados que se obtengan por ser levantados diferentes das .

BIBLIOGRAFIA

http://www.google.com/intl/es/earth/download/thanks.html#os=win#chrome=yes#chromedefault=yes#updater=yes

http://opusaspu.com.mx/

http://www.alfatopografia.com/

http://www.dgps.salud.gob.mx/

http://es.wikipedia.org/wiki/Software

http://es.shoppydoo.com/precios-softwares.html

ANEXOS

Hoja de Reporte de OPUS, enviado a AUSPOS, IBGE, Topcon-Tools

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA CIVILDEPARTAMENTO ACADEMICO DE TOPOGRAFA Y VIAS DE TRANSPORTEGEODESIA SATELITAL TV 217-IFECHA: 02/11/14

Geodesia Satelital