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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA GEOGRAFICA
PRECISIÓN EN LA ACTUALIZACIÓN CARTOGRÁFICA
APLICANDO SEGMENTACIÓN DINÁMICA
CLAUDIA DANIELA AYALA VEGA
2003
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA GEOGRAFICA
PRECISIÓN EN LA ACTUALIZACIÓN CARTOGRÁFICA
APLICANDO SEGMENTACIÓN DINÁMICA
TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO EN CONFORMIDAD A LOS
REQUISITOS PARA OBTENER EL TÍTULO
CLAUDIA DANIELA AYALA VEGA
2003
RESUMEN
El trabajo aquí presentado se desarrolló en la Ruta F-90, tramo
que comprende las comunas de Casablanca y Algarrobo en la V
región. Este proyecto se realizó para ver las ventajas que tiene la
elaboración de un Sistema de Información Geográfica para Carreteras
que maneje los grandes volúmenes de información que intervienen en
estos proyectos. Utilizando como herramienta segmentación dinámica,
se desea saber la precisión con la que cuenta este SIG.
Para llevar a cabo esta memoria, se comenzó recopilando la
información existente en Ingeniería Cuatro, principalmente la
información topográfica y apreciativa que se realizó en terreno, para
poblar las bases de datos con la mayor cantidad de detalles posibles
para obtener un buen resultado.
Con la implementación del sistema se obtuvo una disminución
significativa de tiempo en el manejo de información del camino y en
su actualización. Además, es posible trabajar con ésta información y
sacar el mayor provecho posible, creando mapas temáticos que
permiten la visualización rápida de puntos de interés para luego
realizar análisis espacial de dicha zona.
Por ultimo se hizo un estudio de la precisión con la que cuenta
este SIG utilizando segmentación dinámica, mostrando ejemplos y
estableciendo parámetros en los cuales se muestra los errores que
presenta.
ÍNDICE
CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN 1
1.1 ANTECEDENTES 2
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 4
1.3 HIPÓTESIS 5
1.4 OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS 5
1.4.1 OBJETIVO GENERAL 5
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5
1.5 METODOLOGÍA 6
CAPITULO 2: MARCO TEÓRICO 8
2.1 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA 9
2.1.1 INTRODUCCIÓN 9
2.1.2 MODELOS DE SIG Y ESTRUCTURA DE SUS DATOS 10
2.1.3 TIPOS DE ERRORES 13
2.1.4 VENTAJAS DE UN SIG 15
2.1.5 ELEMENTOS DE UN SIG 16
2.1.6 ARCVIEW 20
2.1.7 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA
CARRETERAS 27
2.2 VIALIDAD 33
2.2.1 CATEGORÍA DE CAMINOS 33
2.2.2 TRÁNSITO MEDIO DIARIO ANUAL (TMDA) 35
2.2.3 DEFINICIÓN DE CONCEPTOS Y ELEMENTOS DE VIALIDAD35
2.2.4 ALINEAMIENTO VERTICAL DE UN CAMINO 38
2.3 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) 46
2.3.1 INTRODUCCIÓN 46
2.3.2 CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA GPS 48
2.3.3 FUNCIONAMIENTO GPS 49
2.3.4 POSICIONAMIENTO GPS 51
2.3.5 MODALIDADES DE MEDICIÓN 53
2.3.6 FUENTES ERROR 55
CAPITULO 3: DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA PARA LA
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN
GEOGRÁFICA APLICADO A PROYECTOS VIALES 58
3.1 INFORMACIÓN PARA LA CREACIÓN DEL SISTEMA 59
3.1.1 CAPTURA DE LA INFORMACIÓN 59
3.2 ELEMENTOS PARA LA CONFORMACIÓN DEL SIG 60
3.2.1 BASE DE DATOS DE ATRIBUTOS 60
3.2.2 BASE DE DATOS GRÁFICA 70
3.2.3 CARTOGRAFÍA BASE 70
3.2.4 PROBLEMAS CON LA CARTOGRAFÍA BASE 71
3.3 COBERTURAS NUEVAS 72
3.4 AJUSTES DE LA CARTOGRAFÍA 72
3.4.1 AJUSTES DE CARTOGRAFÍA EN AUTOCAD 73
3.4.2 SENTIDO DE UNA POLILÍNEA 73
3.5 PROBLEMAS ASOCIADOS A LA BASE DE DATOS DE
ATRIBUTOS74
3.5.1 ESTADO INICIAL DE BASE DE DATOS DE ATRIBUTOS 75
3.5.2 AJUSTES REALIZADOS A LAS BASE DE DATOS DE
ATRIBUTOS 75
3.6 INTEGRACIÓN EN AMBIENTE SIG DE LAS BASES DE
DATOS 76
3.6.1 ASOCIACIÓN DE LAS BASES DE DATOS 76
3.6.2 VINCULACIÓN DE LAS BASES DE DATOS A LA
CARTOGRAFÍA 77
3.7 CONSOLIDACIÓN DEL SISTEMA 80
3.8 COMPROBACIÓN DEL SISTEMA 81
3.9 CONSULTAS QUE SE PUEDEN REALIZAR AL SISTEMA 84
3.10 MAPAS TEMÁTICOS 95
3.10.1 GENERACIÓN DE PLANOS TEMÁTICOS 95
3.11 CREACIÓN DE GRÁFICOS 98
3.12 REPRESENTACIÓN COMPLETA DE LA INFORMACIÓN 99
CAPITULO 4: DETECCIÓN DE ERRORES DE PRECISIÓN AL
GEORREFERENCIAR UN CAMINO POR MEDIO DE
SEGMENTACIÓN DINÁMICA 101
4.1 INTRODUCCIÓN 102
4.2 DISEÑO GEOMÉTRICO RUTA F-90 103
4.2.1 TRAZADO EN PLANTA 103
4.2.2 TRAZADO EN ALZADO 104
4.3 DETECCIÓN DE ERRORES 108
4.3.1 TRAMOS RECTOS 109
4.3.2 TRAMOS CURVOS 111
CAPITULO 5: ANÁLISIS 116
5.1 ANÁLISIS 117
CAPITULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 124
6.1 CONCLUSIONES 125
6.2 RECOMENDACIONES 128
BIBLIOGRAFÍA 130
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN
1.1 ANTECEDENTES
Actualmente, tanto en instituciones publicas y privadas de Chile,
se están utilizando nuevas herramientas para los proyectos de
vialidad. Con el amplio campo que se abre por el uso de Sistemas de
Información Geográfica aplicado al catastro urbano, se propone el uso
de la georreferenciación y actualización de proyectos viales aplicado a
carreteras por medio de un modelo físico con bases de datos
estructuradas para este fin. Con una herramienta poco conocida como
es segmentación dinámica, la que por sus características entrega un
Sistema de Información Geográfica de carreteras de gran versatilidad,
que reúne en un solo proyecto una manera de evidenciar de forma
rápida los múltiples elementos que conforman un camino.
Ya que es poco lo que se conoce de segmentación dinámica, es
aún menos lo que se conoce de su precisión. Es en este campo de la
ingeniería donde cobra importancia el rol del Ingeniero de Ejecución
en Geomensura que es un profesional idóneo para el manejo de la
precisión respecto de cada proyecto. Este profesional con su amplio
conocimiento en diversas áreas de la ingeniería y manejo de diversos
software, es capaz de participar en todo tipo de mediciones y luego
crear sistemas que georreferencien estas medidas, entregando como
resultado la confección de un S.I.G., planos temáticos, diseños de
caminos, análisis Espacial, etc. según sean los requerimientos del
trabajo.
El concepto de segmentación dinámica está siendo aplicado sin
haber un real conocimiento de su precisión, y si existen discrepancias
importantes con la topografía existente en terreno.
Se puede conocer la precisión que entrega segmentación
dinámica para un proyecto de carreteras y así poder crear un Sistema
de Información Geográfica para vialidad en donde su precisión esté
definida de acuerdo a los parámetros del camino en cuestión. Este
SIG podrá abarcar desde el diseño de carreteras, la generación de la
cartografía, los modelos de terreno, hasta la elaboración de
mediciones y presupuestos, para luego llevar computacionalmente la
gestión, actualización y su futura conservación.
Una de las muchas herramientas que maneja el Geomensor es
el manejo de los software para el Sistema de Información Geográfica:
ArcView y AutoCAD. ArcView que sirve para crear, ordenar, actualizar
y consultar una base de datos asociada a una cartografía, lo cual
permite obtener información relevante en forma rápida y AutoCAD
que entrega la cartografía en un formato reconocible por ArcView.
Para este caso se pretende aplicar todas las herramientas que
se han descrito para el tramo de un proyecto de mejoramiento de la
ruta Casablanca - Algarrobo.
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Es importante el manejo de base de datos para organizar los
grandes volúmenes de información que se manejan en un proyecto
vial. En la actualidad el manejo de la información puede ser llevado a
cabo por medio de segmentación dinámica, pero ya que es poco lo
que se conoce acerca de ésta, es aún menos lo que se conoce de su
campo de aplicación y cuales son sus limitaciones y errores. Es por
esto que es utilizada sin conocer sus potencialidades ni los
parámetros bajo los cuales se maneja.
Las mediciones realizadas en terreno tienen datos que están en
tres dimensiones X, Y, Z; pero al aplicar segmentación dinámica estos
datos quedan resumidos a un plano. Por lo tanto la medición que fue
realizada en terreno no es la misma que actualizará segmentación
dinámica.
Esta problemática es de sumo interés para un Ingeniero de
Ejecución en Geomensura, ya que la realización de un buen trabajo
parte de la premisa de tener un conocimiento acerca de los
parámetros bajo los cuales puede ser utilizada una herramienta como
es el caso de la segmentación dinámica, o bien las consideraciones
que se deben tener para lograr una buena georreferenciación.
1.3 HIPÓTESIS
Por medio de ésta memoria, se pretende determinar el grado de
precisión que tiene un Sistema de Información Geográfica al utilizar
segmentación dinámica como herramienta para la actualización de un
trazado vial.
1.4 OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS
1.4.1 OBJETIVO GENERAL
Realizar un análisis acerca de los errores que se pueden
producir al georreferenciar y actualizar un proyecto vial con
segmentación dinámica.
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Implementar un SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
mediante la integración de la información cartográfica
(previamente georreferenciada con puntos medidos con GPS) con
las bases de datos; y estructurar éstas últimas en forma lógica
para sacar el mayor provecho al sistema. Así se permitirá
relacionar en forma rápida los eventos del proyecto. Por Ej. :
Cubicación y movimiento de tierra, avance topográfico, remoción y
recolocación de soleras, colocación de señales, etc.
• Configuración de los datos en forma lógica para interactuar con un
software de SIG. Georreferenciar un camino con la información que
se tenga del proyecto, usando segmentación dinámica.
• Establecer parámetros que evidencien el error que se produce al
trabajar con segmentación dinámica.
• Analizar la precisión con la que trabaja segmentación dinámica en
la georreferenciacion y actualización del proyecto vial denominado
Ruta F-90 Casablanca - Algarrobo.
1.5 METODOLOGÍA
La metodología que se utilizará para la realización de esta memoria
será la siguiente:
• Se comienza analizando y reestructurando las base de datos que
proporciona Ingeniería Cuatro Ltda.
• Revisión de la cartografía y algunos puntos medidos con GPS,
además de la verificación de la utilidad que ésta cartografía, y su
posterior georreferenciación.
• Implementación de un Sistema de Información Geográfica para
Carreteras, mediante un modelo lógico que permita estructurar de
manera adecuada las base de datos, para su posterior vinculación
a la cartografía. Se creará cartografía temática aplicando
segmentación dinámica a la información y se realizará el análisis
espacial de ésta.
• Se realizará un análisis comparativo de los datos entregados de
terreno y los datos que entregara el SIG anteriormente
confeccionado. Para este análisis se utilizarán herramientas de
ArcView 3.2, AutoCAD y conceptos de topografía.
CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO
2.1 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
2.1.1 INTRODUCCIÓN
Se puede definir un SIG como un conjunto de métodos,
herramientas y datos que trabajan en forma lógica y coordinada para
capturar, almacenar; y posteriormente analizar y presentar la
información geográfica requerida por el usuario, que responda a sus
múltiples consultas. Los SIG permiten gestionar y analizar la
información espacial. Esta tecnología nace de la necesidad de manejar
y disponer de manera fácil de un gran volumen de información para
responder a consultas y resolver problemas de forma inmediata.
Son muchos los autores que han querido dar su definición
acerca de los denominados Sistemas de Información Geográfica o
SIG; algunas de estas definiciones son las siguientes:
DEBRIAN Y MARK, 1986.
“Es una base de datos computarizada que contiene información
espacial. Una tecnología informática para gestionar y analizar
información espacial.”
COWEN,1988.
“Un sistema de ayuda a la decisión que integra datos referenciados
espacialmente en un contexto de resolución de problemas.”
BRACKEN Y WEBSTER, 1990.
“Es un tipo especializado de base de datos, que se caracterizan por su
capacidad de manejar datos geográficos, es decir, espacialmente
referenciados, los cuales se pueden representar gráficamente como
imágenes.”
NATIONAL CENTER FOR GEOGRAPHIC INFORMATION AND
ANALISYS, (NCGIA, USA), 1990.
“Un sistema de hardware , software y procedimientos elaborados para
facilitar la obtención, gestión, manipulación, análisis, modelado,
representación y salida de datos espacialmente referenciados, para
resolver problemas complejos de planificación y gestión.”
STAR Y ESTES, 1990.
“Sistema de Información diseñado para trabajar con datos
georreferenciados mediante coordenadas espaciales o geográficas. En
otras palabras, un SIG es a la vez una base de datos con
funcionalidades específicas para datos referenciados espacialmente y
un conjunto de operaciones para trabajar con los datos.”
Por las definiciones anteriores se puede distinguir que algunos
autores dan relevancia al SIG como base de datos, otros a sus
funcionalidades y otros a su ayuda en la toma de decisiones, pero
todas coinciden en referirse a un SIG como un sistema integrado que
trabaja con información espacial, herramienta esencial para el análisis
y toma de decisiones en la planificación territorial.
Para dar solución a diversos problemas se requiere acceso a
diversos tipos de información que se pueden relacionar únicamente
por geografía o distribución espacial.
La tecnología SIG permite almacenar y manipular información
usando geografía, para analizar patrones, relaciones, y tendencias en
la información y todo lo que concierna a una mejor toma de
decisiones.
2.1.2 MODELOS DE SIG Y ESTRUCTURA DE SUS DATOS
Un SIG es un modelo por el cual se simplifica la realidad. Es
aquí donde hay que ser selectivos, debido a que no se puede ni se
debe representar toda la realidad, sino que se debe aislar los
elementos y relaciones de la realidad que sean útiles para los
propósitos del estudio que se desea realizar.
En los Sistemas de Información Geográfica existen dos modelos
de datos que son vectorial y raster.
MODELO VECTORIAL
Este modelo representa las entidades gráficas del SIG por medio
de objetos en la base de datos. Así por ejemplo una carretera (la
entidad) puede ser representada por una línea (el objeto). Por esto no
deben ser confundidos los tipos de objetos espaciales que pueden ser
puntos, líneas, polígonos, etc., con los tipos de entidades que son
almacenados en las bases de datos. Las entidades no tienen por que
ser elementos visibles en el espacio.
MODELO RASTER
Aquí las entidades se diferencian en función de un criterio de
localización. El espacio se divide en porciones de igual tamaño y
forma mediante la superposición de una cuadricula regular que luego
registrará las propiedades de estos espacios denominados celda o
pixel, generalmente en distintas capas, donde cada uno de estos
representa elementos de la realidad. Si se quiere representar un
fenómeno en particular, los pixeles se agrupan con respecto a un
igual valor temático y queda evidenciado el fenómeno en estudio.
El modelo raster centra su interés mas en las propiedades
espaciales que en la representación precisa de los elementos que lo
conforman, por esto uno de los mayores inconvenientes que se
asocian al modelo de raster es la falta de exactitud al momento de
localizar algún elemento.
2.1.3 TIPOS DE ERRORES
Los errores son inherentes a los datos. Debido a que no es
posible encontrar un mapa ni una base de datos sin errores. Lo que se
plantea no es eliminar el error, sino ser capaces de controlarlo. Los
errores pueden surgir en distintas etapas de la conformación de una
SIG, como las siguientes:
Recogida de datos
La información gráfica digital trae de por si algún nivel de error,
que se suma a la base de datos que genera. Algo similar ocurre en
trabajo de campo o interpretación y análisis de imágenes satelitales,
en las que también se producen errores derivados de la medición o de
la clasificación.
Captura de información
En el proceso de captura de datos en el computador se pueden
generar errores que no existen en las fuentes originales. Así puede
ocurrir en la digitalización, donde un polígono puede no ser
representado; al importar archivos con información métrica o de
atributos, donde un caractér alfanumérico puede que no sea
reconocido por el sistema. Cabe diferenciar que si el error es la
distancia entre un valor medido y uno real, en este caso no existe un
valor real con el que se pueda comparar.
Almacenamiento
Las coordenadas de puntos se almacenan en formato digital con
una determinada precisión, y en algunas aplicaciones, se requiere una
gran exactitud que solo es posible que sea alcanzada con un
tratamiento especial para este fin, que conlleva una mayor cantidad
de recursos informáticos o de memoria.
Manipulación y análisis de datos
Estos errores pueden surgir, por ejemplo, cuando varias capas
se superponen y no coinciden exactamente líneas que debieran
hacerlo; por lo que se generan polígonos que en realidad no existen.
Salidas cartográficas
Este error puede surgir debido a los dispositivos de salida como
al material sobre el que se realiza la impresión. Las pantallas de los
computadores y ploter cuentan con un sistema de coordenadas que
tienen una precisión limitada lo que produce errores en la salida de la
información, tanto como el papel en que se imprime que es
deformable en mayor o menor medida.
Uso de los resultados
Los mapas que genera un SIG pueden ser utilizados
inapropiadamente, sin considerar el nivel de exactitud con el que se
desarrolló el trabajo, lo que puede producir conclusiones erróneas.
2.1.4 VENTAJAS DE UN SIG
• Permite manipular un amplio volumen de información sin
necesidad de afectar el formato de origen de ésta, como
superponer mapas, cambiar escalas, mostrar una representación
gráfica que sea entendible por el usuario y permitir gestionar base
de datos.
• Puede consultar rápidamente las bases de datos, tanto la gráfica
como la de atributos almacenadas en el sistema.
• Permite realizar análisis temporal a través de la comparación de
datos espaciales a lo largo del tiempo.
• Realiza análisis de forma rápida, que al ser hechos manualmente
requerirían una gran cantidad de tiempo.
• Mantienen actualizada la información, incorporando los cambios
que se vayan presentando, e integrando esta información al
sistema.
2.1.5 ELEMENTOS DE UN SIG
Software
Existen varios programas que proveen las herramientas que
necesita un SIG para almacenar, analizar y mostrar la información
geográfica y, aunque todos los programas son algoritmos lógicos que
permiten la comunicación entre el usuario y el equipo, la tecnología
SIG distingue la clase que incluye todos los algoritmos, programas y
rutinas que permiten realizar operaciones dentro del sistema y, con el
sistema, sin tener la capacidad de graficar.
Entre los programas gráficos se incluyen toda las herramientas
que permiten dar información analógica a la información digital.
Hardware
Por su bajo costo y la masificación que han tenido, los
computadores personales son la plataforma mas utilizada.
El computador almacena información en una unidad de proceso
central, por lo que cuenta con un disco transmisor, el que dota al
computador de espacio para guardar archivos de datos y programas.
También consta de una cinta de transmisión que se usa para
almacenar y traspasar archivo de datos y programas, con esta cinta
se hace posible el traspaso de información contenida en el disco de la
unidad de proceso central.
El digitalizador es usado para ingresar al computador la
información gráfica desde las cartografías base como actas, planos o
mapas.
La unidad de despliegue visual, el ploter u otro tipo de
desplegador es usado para las salidas gráficas de los resultados
entregados por el SIG.
Datos
Es la representación simple de la realidad, con la que se
elaboran los SIG. Los datos en ambiente SIG se refiere a lo mapas
digitales. Estos pueden obtenerse de dos formas: una, en que el
usuario realice el mismo las operaciones de captura de información
escaneando mapas o digitalizando. La segunda forma es adquirir en el
mercado la información que necesita. La primera solución es larga y
laboriosa y en muchos proyectos es esta la etapa que mayor tiempo
ocupa; con respecto a la segunda solución, en el mercado existe
relativamente poca información geográfica y esta información a veces
tiene una calidad inferior a la requerida y un precio generalmente
alto. Cada vez se utiliza mas la información que proviene de imágenes
satelitales, debido a que el nivel de detalle va en aumento a la vez
que su precio disminuye.
Personal
El personal que trabaja con los SIG es una pieza clave en el
funcionamiento de éste. Sin el personal experto en su desarrollo, la
información se desactualiza y su manejo es erróneo. El software y el
hardware no son trabajados en todo su potencial.
Debido a que esta tecnología es relativamente reciente, no es
fácil encontrar personal calificado para manejarla. La formación de
expertos en Sistemas de Información Geográfica es algo fundamental
por parte de las empresas y universidades, aunque los costos de
formación son muy altos.
Es necesario tener claro conceptos esenciales a la hora de
abordar un SIG, como por ejemplo:
Elipsoide de Referencia
Es una superficie matemática generada por la rotación de una
elipse alrededor de su semi-eje menor y se dimensiona al definir este
(a) y la primera excentricidad (e2). Es deseable que esta se aproxime
lo más posible a la forma de la tierra, en ella se hacen los cálculos
geodésicos.
Existen diferentes elipsoides de referencia, los mas utilizados en Chile
son:
• PSAD 56: Elipsoide Provisorio Internacional de Hayford 1924, el
punto Datum esta en La Canoa, Venezuela.
• SAD 69: Elipsoide Sudamericano de la Asociación Internacional de
Geodesia, el punto Datum esta en Chua, Brasil.
• WGS 84: Sistema Geodésico Mundial, geocéntrico.
• SIRGAS: Sistema Referencial Egocéntrico para América del Sur.
Proyección UTM
Es una de las proyecciones mas utilizadas mundialmente, para la
representación de mapas. Sus principales características son:
• La Tierra queda dividida en 60 husos, de 6° de longitud cada uno.
Así se reduce la deformación lineal.
• Los husos se enumeran correlativamente del 1 al 60 a partir de los
180°, y en sentido creciente hacia el Este.
• Cada huso se divide horizontalmente, entre 84° de latitud Norte y
los 80° de latitud Sur, en 20 fajas entre paralelos.
• Cada huso queda así delimitado en áreas de 6° de longitud y 8° de
latitud que se denominan zonas y constituyen la cuadrícula básica
de la cuadrícula UTM.
• Esta proyección es conforme, lo que significa que se conservan los
ángulos del elipsoide al plano.
• Concibe un cilindro secante al elipsoide, con un meridiano central
cuyo factor de escala es 0.9996 (k).
• En todas las zonas se usa la misma grilla o cuadricula.
• Al existir 120 puntos con iguales coordenadas es necesario
especificar la zona y el hemisferio al entregar los valores de las
coordenadas UTM.
2.1.6 ARCVIEW
Es un potente Sistema de Información Geográfica que permite
realizar el trazado de mapas y su visualización; además de
explorarlos, realizar análisis y consultas de datos geográficos y
tabulares. Es por eso que éste software para SIG es uno de los más
utilizados.
Generalmente, los datos espaciales almacenan la ubicación
geográfica de los rasgos, junto con la información de atributos que los
describen. Los datos de ubicación (las coordenadas) se almacenan en
una estructura de datos vector o raster, y los datos de atributos en
tablas relacionadas con los rasgos que describen. Esto se conoce
como la estructura de datos geo-relacional.
Aspectos operacionales
Cuando se inicia un proyecto en ArcView, este por defecto
contiene cinco tipos de documentos: Vistas, Tablas, Gráficos, Layouts
y Scripts, los que se asocian al proyecto durante toda la sesión de
ArcView.
La ventana de proyecto permite agregar, abrir, imprimir, ejecutar y
además visualizar que documentos contiene el proyecto.
Figura 2.1 Ventana de Proyecto
DOCUMENTOS CON QUE TRABAJA ARCVIEW
Vistas
Una vista esta compuesta por capas de información geográfica.
Las capas son un conjunto de elementos geográficos, como:
carreteras, ríos, colegios, limites municipales, etc.; estas capas son
conocidas como “temas”, los que quedan representados en la tabla de
materias de cada vista. Debe ser considerado el orden en que
aparecen los temas, ya que esto influye en la apariencia de la vista.
En las vistas se puede controlar, manejar, entender y actualizar
de manera fácil lo que se muestra, y visualizarlo a una escala
determinada.
Figura 2.2 Vista.
Tablas
El contenido que almacenan la tablas es información tabular,
asociada a entidades gráficas que contienen las vistas (puntos, líneas,
polígonos, etc.) y que guarda relación con lo que representa. Las
tablas se pueden crear o modificar desde el mismo programa o
importarla desde un archivo de base de datos como Dbase en sus
distintas versiones, base de datos INFO o archivos ASCII (Delimited
Text) el que debe estar separado por comas o tabulaciones.
Figura 2.3 Tabla.
Gráficos
Los gráficos representan los datos como una información de tipo
estadística de manera que el análisis de ellos sea de fácil
entendimiento a razón de que la información se entrega de una
manera visualmente atractiva.
Debido a que los gráficos están relacionados con tablas, la
ausencia de éstas impide la creación de un gráfico. El programa
permite realizar seis tipos de gráficos: de barras, columnas, líneas,
circular, área y dispersión, el software discrimina internamente
aquellos campos que pueden ser utilizados en cada tipo de gráfico. El
siguiente ejemplo muestra la superficie de pavimento según el tipo de
carpeta.
Figura 2.4 Gráfico
Layouts
Permiten entregar una visión completa de los distintos tipos de
documentos que se hayan creado, de acuerdo a la finalidad del
proyecto. Al realizar esta composición de elementos se eligen las
vistas, simbología, gráficos, orientación, escala gráfica o imágenes,
creando así mapas temáticos de temas de estudio que tendrán como
formato de salida un archivo, una impresora o un ploter.
Figura 2.5 Layout
Scripts
Son programas que trae incorporado ArcView, éstos están
escritos en lenguaje Avenue, el lenguaje de programación del
software y están orientados a automatizar tareas individuales, crear
aplicaciones para el programa y personalizar este mismo, por lo que
tareas muy largas y complejas se realizan con un script en corto
tiempo y de manera muy sencilla.
Figura 2.6 Script.
2.1.7 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA
CARRETERAS
Introducción
El proceso de expansión territorial conlleva un gran volumen de
información y con la ayuda del desarrollo informático se fue creando
una manera mas rápida y sencilla de administrar esta información.
Esta expansión también incluye el trazado de caminos para
poder transitar en forma rápida y segura a lugares cuya geografía no
permite el fácil acceso a ellos.
En el proceso de generar un camino es donde interviene la
aplicación de una herramienta que permita almacenar y disponer de
este gran volumen de elementos en forma rápida y fácil, creando una
base de datos cuya información sea mantenida y actualizada sin
mayor complicación.
Para realizar este procesamiento es necesario construir un
sistema que permita interactuar con esta amplia gama de información
y el análisis espacial de la misma, como lo es la segmentación
dinámica.
SEGMENTACIÓN DINÁMICA
Es el proceso de ubicar en tiempo real, a lo largo de líneas que
están previamente mensuradas, entidades que representen rasgos
geográficos tales como: carreteras, líneas férreas, ríos, etc. La
segmentación dinámica permite asociar diversos atributos a distintos
tramos de una entidad lineal, esto se logra debido a que sus atributos
dependen solo de base de datos. Los atributos de esta entidad lineal
pueden ser almacenados, desplegados, consultados y analizados sin
afectar las coordenadas de sus datos lineales ni su geometría.
Los Sistemas de Información Geográfica generalmente
representan la información espacial con un sistema de coordenadas
en dos dimensiones (X,Y), en cambio, segmentación dinámica
simplifica esto y utiliza una referenciación lineal, que es una posición
relativa simple, por lo tanto la ubicación es determinada con respecto
a una entidad conocida y geográficamente referenciada, sin necesidad
de utilizar coordenadas de latitud y longitud, ni de utilizar
coordenadas X,Y.
Sus capacidades incluyen:
• Creación, validación y mantenimiento de una red de control de la
segmentación, manejando entidades puntuales y lineales.
• Manejo de carreteras concurrentes o discontinuas, es decir, que
una carretera esté compuesta por varios tramos discontinuos o que
un mismo tramo pueda denominarse con dos denominaciones
diferentes simultáneas.
• Salida en forma de segmentos gráficos o registros de la base de
datos, o ambos combinados.
• Localización de entidades por tipo o localización geográfica, a
efectos de segmentación.
• Creación de nuevos elementos puntuales o segmentos, con
atributos en la base de datos.
• Salidas personalizadas a las consultas (títulos, simbología y
leyendas a medida de la consulta).
• Capacidad de generar mapas temáticos como respuesta a las
consultas.
Aplicaciones:
- Análisis de accidentes.
- Análisis de tráfico.
- Estudio de niveles de servicio.
- Gestión de inventarios.
- Planeamiento y gestión de proyectos viales, etc.
FORMA EN QUE TRABAJA SEGMENTACIÓN DINÁMICA
Segmentación dinámica ubica elementos puntuales o lineales
sobre ejes que se encuentran mensurados. Las medidas están ligadas
a una ruta, y es ésta la que indica a cual eje pertenece la medida. El
sentido de este eje, viene dado desde AutoCAD y es el orden en que
se unen las líneas para formar una polilínea, que será el eje o la
columna vertebral de esta aplicación. Cada elemento cuenta con su
respectiva base de datos donde se encuentra en un campo la
distancia de su ubicación, y que será medida desde el Km. 0 adoptado
por la segmentación.
Para elementos que sean solo referenciales su ubicación puede
quedar sobre el eje, pero si se cuenta con la información se puede
ubicar el elemento con una distancia paralela a éste. Esta distancia se
ingresará positiva o negativa y según el sentido de avance que tenga
el camino, se ubicará a la derecha e izquierda respectivamente.
A continuación se mencionan distintos conceptos con que
trabaja segmentación dinámica:
Ruta
Una polilínea es un conjunto ordenado de caminos o tramos de
éste, que no necesariamente deben estar conectados. Esta es la
columna vertebral de un camino al utilizar segmentación dinámica.
Los elementos lineales son representados por una polilínea. Una
ruta es uno o varios elementos lineales a los que se le pueden asignar
atributos, esta asignación se puede realizar debido a que cada ruta
tiene un identificador almacenado en un campo y tiene asociado un
sistema de medidas. Las medidas son distancias a lo largo de
elementos lineales.
La geometría de las rutas es del tipo (X,Y,M), donde M es el
valor que almacena la medida. Estos valores M no tienen por que ir en
aumento monótonamente a lo largo de la ruta. Estos valores no
necesariamente deben almacenar distancias, sino también pueden
almacenar costos, tiempo u otro evento que ocurra en la ruta.
Estos valores M medidos se almacenan en cada vértice de la
polilínea que forman parte de la ruta y su valor es independiente del
sistema de coordenadas usado para representar la ruta.
Calibración
Una ruta calibrada es una polilínea que contiene valores M y un
identificador. Los valores M almacenan información medida sobre la
ruta que serán utilizados para calibrarla. La calibración se realiza
tomando medidas a lo largo de la ruta con el fin de que el software
pueda interpolar o extrapolar los demás valores para la polilínea.
Eventos
Son referencias a lugares sobre la ruta, y pueden ser
almacenadas y organizadas en tablas que se denominan tablas de
eventos. Estas tablas deben contener como mínimo un campo que
identifique una ruta determinada dentro de la red vial y una medida
para eventos puntuales, y para eventos lineales deben ser dos que
identifiquen el kilometraje inicial y el final.
Las tablas de eventos son como una capa geográfica dinámica,
en la que cada fila representa un elemento geográfico, cuya forma es
calculada en tiempo real cada vez que se haga una consulta acerca de
dicho elemento.
Atributos asociados a Segmentación Dinámica
Los atributos son asociados a entidades lineales
independientemente del comienzo o final de un arco (línea), por
medio de la tabla de eventos y el identificador de la ruta.
• Se pueden asignar atributos a uno o varios arcos, ya sea en su
totalidad o una parte de ellos.
• Asignación de atributos a entidades puntuales a lo largo de la ruta.
• Asignación de varios atributos a distintos tramos de la red vial.
• Simbología cartográfica continua para líneas que se cruzan con
distintos arcos.
• Se realiza la superposición de puntos sobre líneas y de líneas sobre
líneas.
2.2 VIALIDAD
2.2.1 CATEGORÍA DE CAMINOS
La clasificación para el diseño de una vía, esta dividida en dos
grupos con seis categorías.
CARRETERAS
Autopistas: Son carreteras nacionales, se sitúan en terrenos rurales
donde no existían obras viales de consideración, que impongan
restricciones al trazado. Pasan a distancias razonablemente alejadas
del entorno suburbano que rodea las ciudades o poblados.
Son diseñadas para altas velocidades de desplazamiento por sus
grandes longitudes, siendo compatibles con el terreno donde se
encuentran emplazadas. Todo lo anterior debe lograrse asegurando
altos estándares de seguridad y comodidad.
Autorrutas: Son carreteras nacionales existentes a las que se les ha
construido o se les construirá una segunda calzada prácticamente
paralela a la vía original.
Generalmente, se emplazan en corredores en los que existen
extensos tramos con desarrollo urbano, industrial o agrícola intensivo,
cercano a la faja de la carretera.
Están destinadas principalmente al transito de paso, de larga
distancia, pero en muchos subtramos sirven también al transito
interurbano entre localidades cercanas.
Carreteras Primarias: Son carreteras nacionales o regionales, con
un gran volumen de demanda, que sirve transito de paso con
recorridos de mediana y larga distancia, pero que sirven también al
transito de corta distancia en zonas densamente pobladas.
CAMINOS
Caminos Colectores: Son caminos regionales o provinciales que
sirven tránsitos de mediana y corta distancia, a los cuales acceden
numerosos caminos locales o de desarrollo. El servicio al tránsito de
paso y a la propiedad colindante tiene una importancia similar.
Caminos Locales: Son caminos provinciales o comunales que se
conectan a los Caminos Colectores. Están destinados a dar servicio
preferentemente a la propiedad adyacente. Son pertinentes las
ciclovías.
Caminos de Desarrollo: Su finalidad es conectar zonas aisladas y
por ellas transitarán vehículos motorizados y vehículos a tracción
animal. Sus características responden a las mínimas consultadas para
los caminos públicos. Su principal función es la de posibilitar el
tránsito permanente aún a velocidades reducidas.
2.2.2 TRÁNSITO MEDIO DIARIO ANUAL (T.M.D.A.)
El tránsito medio diario anual, es el promedio aritmético de los
volúmenes de vehículos diarios que circulan a lo largo de todo el año
en un tramo determinado del camino. El T.M.D.A., es una
aproximación del volumen global de demanda para el año en que se
habilite el proyecto como para años futuros.
2.2.3 DEFINICIÓN DE ELEMENTOS Y CONCEPTOS DE
VIALIDAD
Acera: Parte de una vía destinada principalmente para circulación de
peatones, separada de la circulación de vehículos.
Avenida: Vía vehicular de tipo troncal o colectora que cuenta con
mediana como refugio peatonal.
Base Granular o Base no Ligada: Base conformada exclusivamente
por una mezcla de suelos, que habitualmente cumplen con ciertos
requisitos en cuanto a granulometría, límites de Atterberg, capacidad
de soporte y otros.
Bombeo: Pendiente transversal de la superficie de rodadura en las
tangentes de una obra vial, que tiene por objeto facilitar el
escurrimiento superficial del agua.
Calle: Vía vehicular de cualquier tipo que comunica con otras vías y
que comprende tanto las calzadas como las aceras entre dos
propiedades privadas o dos espacios de uso público o entre una
propiedad privada y un espacio de uso público.
Calzada: parte de una vía destinada al transito de vehículos.
CBR: El índice CBR (Razón de Soporte de California) es la relación,
expresada en porcentaje, entre la presión necesaria para hacer
penetrar un pistón de 50 mm de diámetro en una masa de suelo
compactada en un molde cilíndrico de acero, a una velocidad de 1,27
mm/min, para producir deformaciones de hasta 12,7 mm (1/2") y la
que se requiere para provocar las mismas deformaciones en un
material chancado normalizado, al cual se le asigna un valor de
100%.
Ciclovía: Vía destinada exclusivamente al tránsito de vehículos
menores, tales como bicicletas, motos de baja cilindrada, triciclos y
otros, sus características pueden corresponder a las de las ciclopistas.
Línea de Edificación: Distancia desde el fin y/o costado de un
terreno que no puede ser traspasada por una edificación. Esta
distancia está definida en los planos reguladores o en reglamentos de
copropiedad.
Mediana: isla continua, realzada altimétricamente mediante soleras,
que separa flujos vehiculares, llamado también bandejón.
Pasaje: Vía destinada al transito peatonal con circulación eventual de
vehículos, con salida a otras vías o espacios de uso publico, y
edificada a uno o ambos costados.
Peralte: Inclinación dada al perfil transversal de un camino en los
tramos de curvatura horizontal, para contrarrestar el efecto de la
fuerza centrífuga que actúa sobre un vehículo en movimiento.
Rasante: Plano que define la superficie de una carretera.
Sub-base Granular: Capa constituida por un material de calidad y
espesor determinados y que se coloca entre la subrasante y la base.
Talud: Tangente del ángulo que forma el paramento de un corte o un
terraplen con respecto a la vertical.
Tratamiento Superficial Asfáltico: Una o más aplicaciones
alternadas de ligante asfáltico y agregado pétreo sobre una base
granular. Un tratamiento superficial doble o triple consiste de dos o
tres tratamientos aplicados consecutivamente, uno sobre otro.
Vereda: Parte pavimentada de la acera.
Vía: Espacio destinado al tránsito.
2.2.4 ALINEAMIENTO VERTICAL DE UN CAMINO
Las cotas del eje en planta de un camino o carretera, al nivel de
la superficie del pavimento o capa de rodadura, constituyen la rasante
o línea de referencia del alineamiento vertical.
La rasante determina las características en alzado de la
carretera y está constituida por sectores que representan pendientes
de diversa magnitud y/o sentido, enlazadas por curvas verticales que
generalmente son parábolas de segundo grado.
Las curvas verticales permiten lograr una transición paulatina
entre las pendientes, eliminando el quiebre de las rasantes. El buen
diseño debe asegurar en todo punto la visibilidad de parada.
El alineamiento vertical esta controlado por:
• La categoría del camino, que condiciona el alineamiento vertical.
• Velocidad de proyecto, que controla tanto el valor de las
pendientes y la amplitud que deben tener las curvas verticales.
• Distancia de visibilidad.
• Topografía del sector.
• Alineamiento horizontal.
• Seguridad vial.
• Costos de construcción.
• Valores estéticos y ambientales.
Las cotas deben estar referidas en lo posible al nivel medio del
mar (N.M.M.).
PENDIENTES MÁXIMAS
Las pendientes máximas admisibles dependerán de la categoría
del camino.
TABLA 2.1 Pendientes Máximas.
CATEGORÍA VELOCIDAD DEL PROYECTO (km/h)
≤30 40 50 60 70 80 90 100 120
Desarrollo 10-
12
10-
9
9 - - - - - -
Local - 9 9 8 8 - - - -
Colector - - - 8 8 8 - - -
Primario - - - - - 6 5 4.5 -
Autorrutas - - - - - 6 5 4.5 -
Autopistas - - - - - 5 - 4.5 4
Fuente: Manual de Carreteras Volumen 3.
El proyectista debe procurar utilizar la menor pendiente en
relación a la topografía en que este emplazado el trazado. Caminos
con un alto volumen de tránsito justifican económicamente que se
usen pendientes moderadas, porque el ahorro en los costos de
operación y la mayor capacidad de la vía compensan los mayores
costos de construcción.
En las carreteras con calzadas independientes, las pendientes de
bajadas podrán superar hasta en un 1% las pendientes máximas
establecidas en la tabla anterior (Tabla 2.1).
PENDIENTES MÍNIMAS
Se deberá proyectar una pendiente mínima de 0.5% a fin de
asegurar en todo punto el buen drenaje del camino. Se distinguen
distintos casos particulares
Si la calzada posee un bombeo o una inclinación transversal de
2% y no existen soleras o cunetas, se harán excepciones y se
aceptaran sectores con pendientes longitudinales de hasta 0.2%. Si el
bombeo es de 2.5%, excepcionalmente se aceptaran pendientes
longitudinales iguales a cero.
Si al borde del pavimento existen soleras, la pendiente
longitudinal mínima será de 0.5% y mínima absoluta de 0.35%.
En zonas de transición de peralte en que la pendiente
transversal se anula, la pendiente longitudinal deberá ser como
mínimo de 0.5% y en lo posible mayor a este porcentaje.
Si los casos anteriormente presentados se dan en corte, el
diseño de las pendientes de las cunetas deberá dotar al camino de
una rápida evacuación de las aguas, y puede que sea necesario
revestirlas para facilitar el escurrimiento.
ELEMENTOS DE LA CURVA VERTICAL
Donde:
θ = li1 e i2 l ; i1 2 con su signo y expresada en m/m.
2T = K* θ
f = T2 = T* θ
2K 4
Y = X2 = f * X
2
2K T2
Toda vez que la deflexión (θ), sea mayor 0.5%, se debe
proyectar curva vertical, bajo este valor se puede prescindir de la
curva, ya que la discontinuidad es imperceptible para el conductor.
La curva que se utiliza para el enlace de rasantes es la parábola
de segundo grado, que se caracteriza por presentar una variación
constante de la tangente a lo largo del desarrollo, además, presenta
una serie de simplificaciones en sus relaciones geométricas que la
hacen muy fácil para el cálculo y replanteo.
La deflexión (θ) se repite como ángulo del centro para una
curva circular de radio R que sea tangente a las rasantes a enlazar en
los mismos puntos que la parábola de segundo grado. La parábola y
la curva circular son muy semejantes en la práctica, tanto así que el
cálculo teórico de la curva de enlace requerido por el concepto de
visibilidad se hace en base a la curva circular, en tanto que el
proyecto y el replanteo se ejecuta en base a la parábola.
Bajo estos conceptos el desarrollo de la curva vertical queda
dado por:
Lv = R* θ = R* (i1 e i2 ) ; i1 e i2 expresados en m/m.
Si se adopta la nomenclatura correspondiente a la parábola de
segundo grado, el radio R pasa a llamarse “K” que corresponde al
parámetro de esta curva.
Luego, el desarrollo de la curva de enlace queda descrito por:
Lv = 2T
siendo 2T la proyección horizontal de las tangentes a la curva de
enlace.
Finalmente, se tiene que para todos los efectos de cálculo y
replanteo, la longitud de la curva vertical se basa en las medidas
reducidas a la horizontal:
2T = K* θ = K * l i1 e i2 l
Longitud Mínima de Curvas Verticales
Por condiciones de estética y comodidad, la longitud mínima de
las curvas verticales esta dada por:
2T (m) ≥ |Vp (km/h)|
Esto indica que el desarrollo mínimo de la curva vertical será el
correspondiente al número de metros que representa la velocidad de
proyecto del camino, expresada en km/h.
En los casos en que la combinación parámetro mínimo ángulo
de deflexión θ no cumple con esta condición de desarrollo mínimo, se
determinará el parámetro mínimo admisible a partir de:
K = 2T Mínimo /θ = Vp/θ.
CRITERIOS GENERALES PARA EL DISEÑO ALTIMÉTRICO
• La rasante debe tener pendientes moderadas con una variación
gradual de ellas, de acuerdo a la categoría del camino, no son
recomendables las rasantes onduladas con puntos altos y bajos, ya
que se produce pérdida de trazado en los puntos bajos. No son
recomendables rasantes con largas bajadas, seguidas de una
subida, debido a que los camiones aumentan la velocidad creando
peligro a su entorno.
• No son recomendables curvas verticales de un mismo sentido
separadas por una recta corta, si son convexas se generan amplios
sectores con escasa visibilidad, si son cóncavas resultan
antiestéticas y crean una falsa apreciación de la visibilidad.
• En pendientes largas es recomendable una pendiente fuerte al
inicio y una suave al final.
• En sectores de intersecciones debe haber la mínima pendiente
posible.
• En pendientes que superen la longitud critica se debe estudiar la
posibilidad de proyectar pistas para el tránsito lento.
• En pendientes largas de bajada es conveniente diseñar pistas de
emergencia.
• Para proyectar curvas verticales se deben usar parámetros
superiores a los mínimos.
• El trazado vertical en todos sus puntos debe tener la visibilidad de
parada mínima.
• En caminos bidireccionales se debe dar una razonable oportunidad
de sobrepaso.
• Se debe evitar diseñar curvas verticales cóncavas cuya parte
inferior de la curva quede en corte.
• La rasante debe ir por encima de la cota de agua máxima, cuando
el trazado se desarrolle cercano al cauce de un río.
2.3 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)
2.3.1 INTRODUCCIÓN
El Sistema de Posicionamiento Global fue desarrollado por el
Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD), como un
sistema de navegación de precisión con fines militares.
Anteriormente, desde el año 1967, se venía utilizando el
sistema TRANSIT, basado en una constelación de seis satélites en
orbita polar baja a una altura de 1074 Km., con una cobertura
mundial pero de carácter intermitente. Trabajaba con dos señales en
dos frecuencias y el error en la ubicación que este sistema
proporcionaba estaba en torno de los 250 m. Su mayor aplicación
estuvo en la navegación de submarinos y barcos.
A partir del año 1973, comenzó el desarrollo de lo que sería la
actual constelación NAVSTAR (Navegación de Satélite con medición de
tiempo y distancia). Hasta que se lanzó el primer satélite que formaría
parte de esta misma constelación en el año 1978. El propósito era
lograr un sistema con precisiones 10 veces superiores a las del
sistema TRANSIT.
Actualmente la constelación NAVSTAR esta conformada por 27
satélites (24 principales y 3 de reserva), que dan al sistema GPS un
gran grado de disponibilidad en cualquier lugar y en todo momento
del día.
Hoy en día se han encontrado múltiples aplicaciones al GPS,
todas ellas basadas en la posibilidad de posicionar puntos sobre la
superficie terrestre con gran precisión.
2.3.2 CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA GPS
El sistema GPS esta formado por tres segmentos:
Segmento Espacial
Esta constituido por satélites de la constelación NAVSTAR. Está
constituido por 27 satélites que están situados a 20.180 Km. de altura
desplazándose a una velocidad de 14.500 Km./h en 6 planos
orbitales, con un mínimo de 4 satélites para cada uno, espaciados
equidistantes a 60 grados y con una inclinación de 15 grados respecto
del ecuador.
Segmento Control
Este segmento esta controlado por una serie de 5 estaciones
oficiales de seguimiento repartidas por todo el planeta. Su misión es
estar en continua comunicación con los satélites, recibiendo sus
señales, para así poder determinar sus orbitas con gran exactitud.
Los datos recogidos por las estaciones secundarias son enviados
a la principal, donde se procesan y se calculan las efemérides, estados
de tiempos, etc. Toda esta información se transmite a los satélites
donde queda almacenada.
Segmento Usuario
Este segmento lo componen todos los usuarios los cuales
mediante receptores convierten la señal proveniente desde los
satélites en posición 3D, velocidad y tiempo. La calidad de la
precisión en la toma de datos variará en función del tipo de receptor
utilizado y del método que para obtener posición se emplee.
2.3.3 FUNCIONAMIENTO GPS
Desde los satélites GPS es transmitida la información en ondas
de radio en dos frecuencias denominadas L1 y L2. Estas ondas viajan
a la velocidad de la luz, disminuyendo la velocidad al entrar en
contacto con la atmósfera terrestre. Cada satélite posee dos relojes
de cesio y dos de rubidio, los cuales mantienen el tiempo en base a
vibraciones periódicas de los átomos, y ellos son la base para las
aplicaciones de tiempo y estabilización de las frecuencias
transmitidas.
En los mensajes de navegación provenientes de los satélites
está contenida la información de efeméride, almanaque, códigos,
correcciones del reloj y estado del satélite.
La efeméride corresponde a la posición de un satélite,
determinada en base a parámetros orbitales, en una fecha y hora
determinada.
El almanaque es un archivo que contiene parámetros orbitales
que entregan una posición aproximada de todos los satélites, esta
información es recibida cada 12 minutos por el receptor GPS. Los
datos de aproximación orbital son usados para ajustar en el receptor
la posición aproximada del satélite y la frecuencia Doppler de la señal
portadora que se refiere al desplazamiento de la frecuencia causado
por el movimiento del satélite.
El mensaje satelital es utilizado por el receptor para determinar
posición mediante código pseudoaleatorio (PRN), el cual es utilizado
para la navegación y el posicionamiento con precisión métrica, y
mediante fase de la onda portadora para posicionamiento preciso.
Los satélites GPS transmiten dos frecuencias portadoras de la
banda L. Estas son obtenidas a partir de una frecuencia fundamental
fo de 10,23 MHz la cual genera la señal portadora L1 de 1.575,4 MHz,
longitud de onda de 19 cm. y que se modula con los códigos C/A y P,
y L2 de 1.227,6 MHz y longitud de onda de 24 cm. la cual solo se
modula con el código P.
El código C/A (Coarse / Acquisition) o llamado código civil,
posee una frecuencia de 1,023 MHz y se repite cada 0,001 segundo,
posee una longitud de onda de aproximadamente 300 m y es
modulado solamente en la frecuencia L1. Se utiliza para aplicaciones
civiles de navegación y cartografía.
El código P ( Precise ) o código preciso es generado en la
frecuencia fo de 10,23 MHz, el periodo de este código es de 267 días,
con una longitud de onda de aproximadamente 30 m, se encuentra
tanto en L1 como en L2, con lo cual evita el error de refracción. Es de
uso civil pero al estar encriptado se transforma en el código Y el cual
es de uso militar y solo entidades autorizadas consiguen decodificarlo.
2.3.4 POSICIONAMIENTO GPS
Los tipos de posicionamiento realizables con GPS se pueden
dividir, de acuerdo al método que se utilice para obtener las
coordenadas, en Absoluto y Diferencial.
Absoluto
El posicionamiento absoluto es cuando se calcula la posición de
un punto utilizando las medidas de pseudodistancia procedentes del
código C/A o del código P. Dependiendo del código utilizado y de la
disponibilidad selectiva se obtiene una precisión que puede variar de
15 a 100 m.
Este tipo de posicionamiento es utilizado por los equipos
llamados navegadores y gracias a los últimos avances tecnológicos y
la desaparición de la disponibilidad selectiva, existen receptores que
alcanzan precisiones de 3 a 5 m en tiempo real.
Diferencial (DGPS)
Se llama posicionamiento diferencial cuando se ven involucrados
dos o más receptores, con el fin de eliminar los errores propios del
sistema GPS, calculando los incrementos de coordenadas desde la
estación de referencia al receptor móvil.
El incremento de coordenadas vendrá dado en el sistema
geocéntrico de coordenadas.
La gran ventaja de este método es que los errores de
posicionamiento muy similares o comunes en ambos puntos, no
tienen ninguna influencia en los incrementos de coordenadas.
Este método tiene una cobertura de 200 Km, en torno a la
estación terrena.
Se eliminan los errores del segmento espacial y de control. En
cuanto al segmento de los usuarios se eliminan los efectos de la
ionosfera y troposfera y el parámetro que mas afecta es el ruido del
receptor.
2.3.5 MODALIDADES DE MEDICIÓN
Ya sea que el tipo de medición sea absoluto o relativo, se
consideran dos tipos de modalidad en la manera de toma y
procesamiento de las mediciones. Estas modalidades son
denominadas Estática y Cinemática. Como su nombre lo indica,
estática denomina a observaciones estacionarias, mientras que la
modalidad cinemática implica movimiento. A continuación se
presentan algunos tipos de estas modalidades:
Estático
Este método se utiliza para distancias largas, generalmente
mayores a 20 Km. y entrega una alta precisión. Es la medición clásica
de líneas bases.
Consiste en estacionar dos o más receptores en los puntos a los
cuales se desea conocer sus coordenadas, almacenar datos y calcular
las coordenadas en tiempo diferido.
Para obtener una precisión mayor a 1cm + 1ppm. es necesario
un tiempo de observación mínimo de una hora además de considerar
los factores de distancia entre receptores.
Se debe recordar que las coordenadas que se obtienen están
referidas al elipsoide WGS-84, y se debe incluir en la medición de está
triangulación, al menos 3 puntos con coordenadas conocidas en el
sistema donde se quiera dejar referidas dichas coordenadas, que por
lo general, serán UTM.
Estático Rápido
En este método las distancias máximas que pueden existir entre
el receptor referencia y el móvil es de 20 Km. con un tiempo de
medición fija del este último de 5 a 20 minutos con buena cobertura y
ubicación geométrica GDOP de los satélites y dependiendo de la
distancia a la base se obtiene precisión de 5 a 10 mm + 1ppm.
En el modo de medición en tiempo real se eleva la
productividad, ya que una medida en postproceso demanda un tiempo
no menor a 5 min. mientras que en tiempo real o RTK ( real time
kinematic) se obtiene lo mismo en 10 seg.
Cinemático RTK
Este posicionamiento en modo cinemático consiste en obtener
coordenadas en tiempo real con inicialización en movimiento (OTF).
Es recomendable tener como mínimo 5 satélites sobre el horizonte
para no perder la continuidad de datos. El registro de la información
variará según se estime mejor para la representación de una
trayectoria, la cual se crea en vuelos aerofotogramétricos, batimetría,
registro de ruta, contornos aproximados de predios, etc.
Stop & Go
Es un tipo de posicionamiento muy parecido al cinemático, a
diferencia que aquí se realizan detenciones, para hacer toma de
puntos. Se almacena la información del punto continuando al
siguiente sin perder la señal de los satélites.
2.3.6 FUENTES DE ERROR
Al igual que todos los equipos que se utilizan, una observación
GPS también está sometida a varias fuentes de error que se pueden
minimizar dependiendo del equipo que se utilice y la metodología de
la observación. Estas fuentes de error pueden ser:
Dilución de Precisión en Posición (PDOP)
El PDOP es un número adimensional que señala la geometría
que ocupan los satélites en el espacio. Indica la distribución con que
éstos envían la señal al receptor. Un valor de PDOP igual o menor a 4
significa una buena dispersión de los satélites con respecto al
receptor, por lo que la intersección de los arcos será más nítida
lográndose mayor precisión en la medida.
Multitrayectoria
Este error se manifiesta cuando el receptor GPS recibe ondas
por rebote. La señal original del satélite es reflectada por alguna
estructura metálica, como torres de alta tensión, lo que genera una
falsa posición de la antena. Para corregir esta anomalía algunos
equipos identifican y eliminan este error mediante el uso de
programas o empleando materiales absorbentes cerca de la antena.
Número de Satélites
Cuanto mayor sea el número de satélites desde donde se reciba
señal, mayor será la precisión obtenida. El mínimo de satélites sobre
el horizonte es de 4 para poder generar una posición en tres
dimensiones. Se recomienda que el mínimo de satélites observados
sea de 5, pudiéndose alcanzar en teoría un máximo de 12. Al
considerar el número de satélites los receptores pueden eliminar
aquellos que se encuentren bajo cierto ángulo con respecto al
horizonte, ya que estas señales sufren leves cambios de dirección al
atravesar por mayor tiempo la tropósfera, lo que genera un retardo
en la llegada al receptor. Por lo general se emplea un mínimo de 15
grados para receptores en movimiento y 10 grados para receptores
base.
Refracción de la señal
Este error se produce cuando la onda atraviesa la atmósfera, ya
que la ionósfera posee una cantidad de electrones libres que varían
dependiendo de la actividad solar y magnetismo terrestre. En el
momento en que la onda atraviesa la tropósfera el mayor error en el
desplazamiento de la señal es generado por la humedad que esta
posea.
La corrección de estos factores dependerá de la ubicación
geográfica en donde se realiza la medición y parámetros
meteorológicos.
Señal - Ruido (SNR)
Este parámetro señala la fuerza o intensidad de la señal
satelital, la cual es directamente proporcional a la precisión obtenida y
se relaciona de manera inversa respecto al ruido. El valor mínimo de
la relación señal-ruido debe ser de 6, considerándose como bueno
cuando este fluctúa entre 12 y 15.
CAPÍTULO III. Desarrollo de la Metodología
para la Implementación de un Sistema de
Información Geográfica Aplicado a Proyectos
Viales.
3.1 INFORMACIÓN PARA LA CREACIÓN DEL SISTEMA
Estos procesos se involucran con los mecanismos mediante los
cuales se realiza la recopilación de la información, es decir, los
procesos previos al almacenaje de los datos en formato digital que
maneja el computador.
Dicho proceso incluye la información relativa a la cartografía y la
información anexa que se realiza para dar atributos, la que queda
definida de acuerdo a los objetivos y necesidades que representan
para los interesados las características asociadas a un elemento
gráfico.
3.1.1 CAPTURA DE LA INFORMACIÓN
La información necesaria para el desarrollo de este proyecto se
procesó en Ingeniería Cuatro Ltda. , y la construcción previa que tenía
este camino, fue recopilada en terreno.
3.2 ELEMENTOS PARA LA CONFORMACIÓN DEL SIG
3.2.1 BASE DE DATOS DE ATRIBUTOS
La información proporcionada para este proyecto comprendido
entre Casablanca y Algarrobo, fue entregada con el fin de poder ver
los beneficios de llevar el control de este proyecto vial con
segmentación dinámica. El origen de esta información venía en
formato Excel, por lo que se trabajó con todas las tablas que
provenían del informe final, donde se encontraba el cuadro de
cubicaciones.
ESTRUCTURACIÓN DE LAS BASES DE DATOS
INTRODUCCIÓN
Se puede definir las Bases de Datos como un conjunto de
información no redundante, formada por datos estructurados que se
encuentran relacionados entre sí y que son de gran importancia para
la toma de decisiones. Debido a que se encuentran organizados en
forma independiente a su utilización y, además, se puede acceder a
ellos de una manera inmediata, pueden utilizarse conveniente y
eficientemente por los usuarios para sus respectivas necesidades de
información.
Las Bases de Datos están diseñadas para gestionar grandes
bloques de información, por lo que en su almacenamiento es de vital
importancia que los sistemas de Base de Datos mantengan seguridad
con respecto a la información que se guarda, ya que por alguna caída
del sistema o por la manipulación de personas no autorizadas, esta
información puede perderse o entregar resultados que se encuentren
errados.
Debido a la gran importancia que tiene la información de las
empresas, y por consecuencia el valor de las Bases de Datos; trajo
como consecuencia el desarrollo de una gran cantidad de conceptos y
técnicas para gestionar eficientemente el manejo de datos.
Descripción de Tablas
Para elaborar las bases de datos se hizo un discernimiento
acerca de la información que servía para este estudio y la claridad que
debían tener los términos utilizados para que la información que aquí
se arrojara fuese clara y no redundante.
Para el diseño de las bases de datos se trató de sacar la mayor
cantidad de información implícita que traían las tablas, por lo que se
generaron nuevos campos para trabajar gráficamente con ellos. Las
filas de estas bases de datos conforman los registros que contienen el
mismo tipo de información, ya sea de caractér, numérico, de fechas,
Sistema de Información Geográfica Aplicado a Proyectos Viales. etc.,
y las columnas o campos representan los atributos que tiene cada
entidad.
Para la realización de este trabajo, se crearon las siguientes
bases de datos: cercos nuevos, cunetas, defensas camineras,
descargas de agua, enlaces, marcos portaletreros, movimientos de
tierra, obras de arte, pavimentos existentes, pavimentos nuevos,
puentes, enlaces, recolocación de señales, remoción de soleras,
remoción de pavimento asfáltico, señales nuevas y soleras con zarpa.
Estas tablas están conformadas por diferentes campos los cuales se
describen a continuación.
TABLA 3.1 Definición y estructura de la base de datos de cercos
nuevos.
CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU
UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
LONG LONGITUD DEL CERCO NUMÉRICO 8 2
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
OBS OBSERVACIONES CARACTÉR 20
TABLA 3.2 Definición y estructura de la base de datos de cuneta. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
TIPO TIPO DE CUNETA CARACTÉR 10
L_BASE LONGITUD DE LA BASE NUMÉRICO 6 2
LONG LONGITUD DE LA CUNETA NUMÉRICO 6 2
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARÁCTER 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARÁCTER 20
TABLA 3.3 Definición y estructura de la base de datos de defensa caminera. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
LONG LONGITUD DE LA DEFENSA NUMÉRICO 8 2
TIPO TIPO DE DEFENSA CARACTÉR 8
ESTE_INI COORDENADA ESTE INICIAL NUMÉRICO 13 3
NORTE_INI COORDENADA NORTE INICIAL NUMÉRICO 13 3
LUGAR REFERENCIA DEL LUGAR EN QUE SE SITÚA
CARACTÉR 20
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARÁCTER 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARÁCTER 20
TABLA 3.4 Definición y estructura de la base de datos de descargas de agua. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
NUM NUMERO DE LA DESCARGA NUMÉRICO 5 0
KM KILÓMETRO EN QUE SE UBICA NUMÉRICO 10 2
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
LONG LONGITUD DE LA DESCARGA NUMÉRICO 10 2
CANT_EMB CANTIDAD DE EMBUDOS POR DESCARGA
NUMÉRICO 2 0
TIPO TIPO DE DESCARGA CARACTÉR 25
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARÁCTER 20
TABLA 3.5 Definición y estructura de la base de datos de enlaces. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KM KILÓMETRO EN QUE SE UBICA NUMÉRICO 10 2
TIPO TIPO DE OBRA CARACTÉR 8
N_ESTR NOMBRE DE LA ESTRUCTURA CARACTÉR 15
SOLUCIÓN REPARACIÓN DE LA ESTRUCTURA CARÁCTER 8
OBS OBSERVACIÓN CARÁCTER 30
NORTE COORDENADA NORTE NUMÉRICO 13 3
ESTE COORDENADA ESTE NUMÉRICO 13 3
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARÁCTER 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARÁCTER 20
OBS OBSERVACIONES CARACTÉR 15
TABLA 3.6 Definición y estructura de la base de datos de marcos portaletreros. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KM KILÓMETRO EN QUE SE UBICA NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
TIPO TIPO DE MARCO CARACTÉR 15
LEYENDA LEYENDA DEL MARCO CARACTÉR 50
CANT CANTIDAD DE MARCOS NUMÉRICO 3 0
ANCHO ANCHO DEL MARCO NUMÉRICO 5 2
ALT ALTURA DEL MARCO NUMÉRICO 5 2
N_SUST NUMERO DE SUSTENTOS NUMERO 3 0
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.7 Definición y estructura de la base de datos de movimiento de tierra. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
EX_ESC EXCAVACIÓN DE ESCARPE NUMÉRICO 10 2
TERR TERRAPLÉN NUMÉRICO 10 2
C_T_NAT CORTE EN TERRENO NATURAL NUMÉRICO 10 2
CAPA_NIV CAPA NIVELANTE NUMÉRICO 10 2
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.8 Definición y estructura de la base de datos de obras de arte. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KM KILÓMETRO EN QUE SE UBICA NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
TIPO TIPO DE OBRA CARACTÉR 15
DIM DIMENSIONES NUMÉRICO 5 2
REM_DUCTO REMOCIÓN DEL DUCTO NUMÉRICO 8 2
EXC_DREN EXCAVACIÓN DE DRENAJE NUMÉRICO 8 2
RELL_ESTR RELLENO ESTRUCTURAL NUMÉRICO 8 2
NORTE COORDENADA NORTE NUMÉRICO 13 3
ESTE COORDENADA ESTE NUMÉRICO 13 3
OBS OBSERVACIONES CARACTÉR 30
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.9 Definición y estructura de la base de datos de pavimento existente. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
LONG LONGITUD DEL PAVIMENTO NUMÉRICO 10 2
TIPO TIPO DE PAVIMENTO CARACTÉR 25
ESTADO ESTADO DEL PAVIMENTO CARACTÉR 15
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.10 Definición y estructura de la base de datos de pavimento nuevo. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
LONG LONGITUD DEL PAVIMENTO NUMÉRICO 10 2
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
SOLUCIÓN REPARACIÓN DE LA OBRA CARACTÉR 15
SUP SUPERFICIE DE PAVIMENTO NUMÉRICO 8 2
TIPO TIPO DE PAVIMENTO CARACTÉR 10
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.11 Definición y estructura de la base de datos de puentes. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
T_OBRA TIPO DE OBRA CARACTÉR 15
N_ESTR NOMBRE DE LA ESTRUCTURA CARACTÉR 15
CAUCE CAUCE QUE CRUZA CARACTÉR 15
SOL REPARACIÓN DE LA OBRA CARACTÉR 50
OBS OBSERVACIONES CARACTÉR 18
SUP SUPERFICIE DEL PUENTE NUMÉRICO 10 2
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.12 Definición y estructura de la base de datos de recolocación de señales. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KME KILÓMETRO EXISTENTE NUMÉRICO 10 2
KMN KILÓMETRO NUEVO NUMÉRICO 10 2
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
TIPO TIPO DE SEÑAL CARACTÉR 10
LEYENDA LEYENDA DE LA SEÑAL CARACTÉR 50
N_SUST NUMERO DE SUSTENTOS NUMÉRICO 3 0
ANCHO ANCHO DE LA SEÑAL NUMÉRICO 5 2
ALT ALTURA DE LA SEÑAL NUMÉRICO 5 2
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.13 Definición y estructura de la base de datos de remoción de soleras. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
LONG LONGITUD DE LA REMOCIÓN NUMÉRICO 10 2
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.14 Definición y estructura de la base de datos de remoción de pavimento asfáltico. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KMI KILÓMETRO INICIAL NUMÉRICO 10 2
KMF KILÓMETRO FINAL NUMÉRICO 10 2
LONG LONGITUD DEL PAVIMENTO NUMÉRICO 10 2
S_REM SUPERFICIE A REMOVER NUMÉRICO 10 2
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
TABLA 3.15 Definición y estructura de la base de datos de señales nuevas. CAMPO DESCRIPCIÓN TIPO ANCHO DECIMAL
KM KILÓMETRO EN QUE SE UBICA NUMÉRICO 10 2
DIST DISTANCIA ENTRE EL EJE Y SU UBICACIÓN FINAL
NUMÉRICO 10 2
LADO LADO QUE SE ENCUENTRA DEL EJE CARACTÉR 10
TIPO TIPO DE SEÑAL CARACTÉR 10
LEYENDA LEYENDA DE LA SEÑAL CARACTÉR 50
NORTE COORDENADA NORTE NUMÉRICO 13 3
ESTE COORDENADA ESTE NUMÉRICO 13 3
N_SUST NUMERO DE SUSTENTOS NUMÉRICO 3 0
ANCHO ANCHO DE LA SEÑAL NUMÉRICO 5 2
ALT ALTURA DE LA SEÑAL NUMÉRICO 5 2
RUTA IDENTIFICADOR CARACTÉR 5
PROYECTO RED VIAL DEL PROYECTO CARACTÉR 25
CAMINO LUGARES QUE UNE EL PROYECTO CARACTÉR 20
3.2.2 BASES DE DATOS GRÁFICA
La cartografía digital constituye la primera fuente de
información para un SIG, y es en esencia el origen de la organización
y la estructura básica del sistema, por lo que es muy importante cada
aspecto que la constituye.
Es por esto que el diseño de la base de datos gráfica debe dar
respuesta a las necesidades e interrogantes que se tengan en forma
rápida y directa.
Las bases de datos de atributos se asociaron a las bases de
datos gráfica, previo proceso de análisis de la información, en que
condiciones estaba la cartografía, para luego segmentarla
dinámicamente.
3.2.3 CARTOGRAFÍA BASE
La cartografía base o cartografía de inicio necesaria para realizar
el trabajo, debe representar el área de estudio que en este caso
corresponde al tramo localizado entre Casablanca y Algarrobo.
El trabajo se inicia al adquirir la cartografía procedente de
Ingeniería Cuatro, Ltda.; de la cual se rescató el eje principal en su
completa extensión, dejando zonas de ramales y calles de servicio por
no ser de gran relevancia para el desarrollo de éste trabajo.
La georreferenciación de este camino esta vinculada a una red
geodésica, esto se hizo utilizando el sistema posicional por satélite
(G.P.S), para lo cual se han generado puntos de apoyo para el área
en cuestión.
El plano digital se encuentra georreferenciado en coordenadas
UTM, referidas al Datum PSAD 56.
La cartografía base corresponde al Tema “Eje_ppal.”, el cual se
obtuvo por métodos de topografía y como se mencionó anteriormente
por medio de levantamiento GPS.
3.2.4 PROBLEMAS CON LA CARTOGRAFÍA BASE
La cartografía base con la que se contaba venía con el camino
principal dividido en 47 archivos CAD, y cada uno de estos archivos
estaba subdividido en muchos trazos de líneas, que reiteradas veces
estaban superpuestas o simplemente no se veían. Por lo que se debió
unir cada línea o tramo, y así dejar una sola entidad grafica lineal,
que es con la que se va a interactuar para aplicar segmentación
dinámica, y es ésta la que representará el tema “Eje_ppal.”.
3.3 COBERTURAS NUEVAS
Debido a la necesidad de representar un solo eje para la
conformación de segmentación dinámica, lo que se hizo fue extraer
del dibujo original el eje del camino principal, para elaborar una
cobertura que realmente respaldara la información contenida en las
bases de datos y que ésta, no contuviera información redundante del
proyecto.
Esta nueva cobertura queda representada mediante la
estructura de elemento gráfico, que es PolylineM al aplicar
segmentación dinámica al eje principal.
3.4 AJUSTES DE LA CARTOGRAFÍA
Por el hecho de que las polilíneas traen un sentido desde el
formato Dwg, que es en el sentido que se unieron, éste no es el
sentido en el que los elementos deberían estar dispuestos, por lo que
se tuvo que utilizar una rutina desde el software ArcView para invertir
el sentido de la polilínea final y así comenzar a posicionar los
elementos desde el Km. 0 que originalmente comenzaba el camino.
3.4.1 AJUSTES DE CARTOGRAFÍA EN AUTOCAD
De los datos originales que estaban en AutoCAD se trabajó con
el tema “Eje_ppal”. Una gran cantidad de líneas quedaron convertidas
en una sola, esto se efectuó para todos los tramos en los que estaba
dividido el camino principal, y el tema de “Eje_ppal” es el que se va a
segmentar dinámicamente.
Al utilizar segmentación dinámica, el sentido en que se hayan
trabajado en AutoCAD las polilíneas cobra un rol de gran importancia,
ya que es éste el sentido que asumirá finalmente el software para
posicionar los elementos sobre dicha ruta.
Es importante mencionar que no se puede generar una entidad
a partir de líneas que no se encuentren unidas, o bien que estén
superpuestas unas con otras, debido a que el software asume por
cada línea una nueva ruta para posicionar entidades.
3.4.2 SENTIDO DE UNA POLILÍNEA
En el momento en que se exporta la cartografía desde AutoCAD,
se debe verificar el sentido en que están dispuestas las polilíneas,
esto se hace con el editor de leyenda, lo que dio como resultado que
el tema de “Eje_ppal” estaba con un sentido contrario al que
originalmente debería tener.
Por lo que se tuvo corregir este error y aplicar una rutina del
software ArcView y cambiar el sentido que tenia, para que los
elementos gráficos quedaran en la disposición correcta.
3.5 PROBLEMAS ASOCIADOS A LAS BASES DE DATOS DE
ATRIBUTOS
Los problemas relacionados con las Bases de Datos de
Atributos, se refieren a las dificultades al momento de efectuar la
posición de los elementos ya sea puntuales o lineales a lo largo de la
ruta por medio de segmentación dinámica.
3.5.1 ESTADO INICIAL DE BASE DE DATOS DE ATRIBUTOS
Las bases de datos inicialmente no poseían una estructura
lógica, además de venir en distintos formatos, por lo que se debió
hacer una reestructuración de la información, además, de asignar un
formato determinado a cada campo para que al segmentar el arco,
éste fuese reconocido y posicionado en correcto orden.
3.5.2 AJUSTES REALIZADOS A LAS BASES DE DATOS DE
ATRIBUTOS
Debido a que segmentación dinámica trabaja con distancias que
vienen desde Excel de forma numérica, al momento de hacer las
bases de datos de atributos fueron modificadas, por lo que perdieron
su formato original, es decir, los campos que traían un formato
numérico, al ser centradas perdieron este formato y al guardar las
tablas como dbf la mayoría de los campos con formato numérico
quedo como tipo alfanumérico, por lo que se tuvo que modificar y
reasignarle un formato determinado.
Al trabajar con arcos mensurados, las distancias que reconocen
estos son metros y las longitudes originales venían con unidad
métrica en kilómetros, por esto se tuvo que hacer una transformación
para dejar estas distancias en metros.
Se corroboró la ubicación de los elementos, ya que por la
precisión con la que se trabaja en ArcView pudo darse el caso que
alguno de los elementos quedara situado fuera del tramo. Pero esto
no sucedió por lo que se asume en una primera instancia que su
ubicación es la correcta, sin involucrar el tema de la precisión que
será tratado mas adelante.
3.6 INTEGRACIÓN EN AMBIENTE S.I.G. DE LAS BASES DE
DATOS
Al tener la base de datos gráfica definitiva, producto de la
cartografía que proporcionó Ingeniería Cuatro Ltda., y teniendo
también las bases de datos de atributos, es posible integrar estos dos
elementos en ambiente S.I.G., y así lograr el producto final.
3.6.1 ASOCIACIÓN DE LAS BASES DE DATOS
Segmentación dinámica trabaja relacionando un campo de la
Base de Datos de Atributos con extensión dbf, con un campo de la
Base de Datos gráfica que debe estar mensurada con extensión shp.
Estos campos deben ser del mismo tipo, es decir, con un mismo
formato para ambas tablas, de lo contrario no se produce una
intercomunicación de estas bases de datos debido a que los campos
no son compatibles.
MENSURA DEL CAMINO
Previamente a la relación de las bases de datos, se debe contar
con que el tramo con el que se trabajará está georreferenciado y
mensurado, ya que así se puede ubicar los eventos lineales y
puntuales en relación con la longitud de éste.
Las Bases de Datos de Atributos se incluirán al tema Eje_ppal_M
con segmentación dinámica, una vez que éste esté mensurado y se
haya convertido en una PolylineM, y así estas longitudes quedarán
referidas a un único sistemas de medidas. Al estar el eje mensurado
se está en condiciones de relacionar las Bases de Datos a la
cartografía.
3.6.2 VINCULACIÓN DE LAS BASES DE DATOS A LA
CARTOGRAFÍA
Para realizar la vinculación de las Bases de Datos de Atributos
con la Base de Datos Gráfica, se debe agregar un Tema de Evento
que tenga la particularidad de estar mensurado. Esto se lleva a cabo
al escoger del menú desplegable la opción VIEW, y dentro de las
opciones que da este menú, se elige el comando ADD EVENT THEME.
Este comando posee dos iconos, uno representado por una X e Y, y
otro que muestra una regla, es ésta última la opción que representa
la segmentación dinámica.
Figura 3.2 Agregar tema de evento puntual
Luego, en la opción ROUTHE THEME se selecciona el Tema que
ya se ha mensurado que en este caso corresponde a “Eje_ppal_M”. En
ROUTE FIELD se elige el campo con el cual se va a vincular la Base de
Datos de Atributos con la Base de Datos Gráfica, el cual es “Ruta”, el
tipo de evento va a depender del elemento gráfico, si es puntual o
lineal. La opción TABLE corresponde a la tabla que se desea
incorporar en formato “dbf”. En EVENT FIELD se debe escoger el
mismo campo vinculador que en ROUTE FIELD. Si el tipo de elemento
es puntual los campos a ingresar en LOCATION FIELD y OFFSET FIELD
corresponden a “km” y “Dist” respectivamente.
En caso que el tipo de evento sea lineal los campos a ingresar
son FROM FIELD que corresponde a “kmi”, TO FIELD que es “Kmf” y
OFFSET FIELD que es igual a los eventos puntuales “Dist”. Este último
campo es optativo, debido al tipo de información que se posea, es así
que se puede tener información en la cual no es relevante que se
tenga la distancia desde el eje, ya que es solo información referencial,
como por ejemplo los cruces.
La asociación de ambas Bases de Datos se logra mediante la
asignación del mismo campo para la Base de Datos de Atributos y la
Base de Datos Gráfica, que en este caso es “RUTA”, con lo que se
establece una correspondencia del tipo “UNO ES A UNO”, que es la
forma en que ArcView con su aplicación de Segmentación Dinámica
relaciona la información que proporciona la Base de Datos de
Atributos a la cartografía. Esta relación consiste en que a cada entidad
gráfica le corresponde un único registro (FILA) dentro de las Bases de
Datos de Atributos que contiene en sus diferentes campos
(COLUMNAS) la información que se atribuye a un objeto gráfico en
específico. Así se configura el Sistema de Información Geográfica,
permitiendo la formulación de consultas y obtención de respuestas.
3.7 CONSOLIDACIÓN DEL SISTEMA
Así se fue consolidando el sistema, agregando los Temas de
Eventos uno a uno con la información que se posee de las Bases de
datos de Atributos.
Figura 3.4 Vista con temas de evento de la Ruta F-90
3.8 COMPROBACIÓN DEL SISTEMA
Luego de haber integrado las Bases de Datos en ambiente
S.I.G., se efectuó la verificación de la concordancia entre las Bases de
Datos Gráfica y la correspondencia de éstas con las Bases de Datos de
Atributos.
Como Segmentación Dinámica asume un sentido para las rutas,
a partir de este sentido ubica las distancias paralelas al eje hacia la
derecha o hacia la izquierda. Esto se logra al ingresar las distancias en
las Tablas de Atributos con un sentido positivo o negativo, es decir, si
la distancia se ingresa con signo negativo, la entidad gráfica quedará
posicionada al lado izquierdo del eje según el sentido de avance de la
ruta, en caso contrario quedara al lado derecho del eje. Es por esto
que al comprobar la ubicación de los elementos gráficos, habían casos
en que se ubicaban en el mismo kilometraje pero en distintos lados
del eje y en la Tabla de Atributos aparecían los dos elementos con el
mismo signo, por lo que estos se superponían y solo se podía apreciar
uno solo. En estos casos se debía elegir “TABLE” del menú y elegir la
opción start Editing y cambiar el signo de las distancias. Terminadas
las correcciones del mismo menú se selecciona stop editing, al realizar
esta operación automáticamente se puede visualizar el cambio en la
localización del elemento intervenido.
Se creo una nueva Tabla “Km_ref” que se utilizó para verificar la
longitud que había en la cartografía y la distancia que se encontraba
en la Base de Datos de Atributos. Esta tabla es de eventos puntuales
que definen tramos de 1000 metros, para verificar de forma grafica la
ubicación de los elementos. Con el comando “Mesure” se mide desde
el kilómetro mas cercano y se le suma la distancia que dicte el
comando.
Figura 3.5 comprobación de la distancia
Así se seleccionaron diversas entidades gráficas que cumplían
con las medidas que estaban registradas en las Bases de Datos de
Atributos.
Se comprobó también la capacidad del sistema para responder
consultas y elaborar nuevas coberturas con características específicas.
Así, se efectuó una consulta que permitiera visualizar tramos del
camino cuyo campo fuera "Pavimento" y su registro fuera “Recapado
Asfáltico”
Figura 3.6 Tramos con pavimento de recapado asfáltico
Por otra parte, la comprobación del sistema se orientó a la
selección de una entidad con el comando de información “i”. Así, se
eligió una entidad de las que ya estaban seleccionadas y se comprobó
el registro que tenia asociado.
3.9 CONSULTAS QUE SE PUEDEN REALIZAR AL SISTEMA
El Sistema tiene una capacidad de realizar consultas, que
permite especificar un criterio de selección que se utiliza para generar
una nueva tabla de resultados. En este proceso de creación se pueden
derivar nuevos campos a partir de la información que contiene una
tabla existente, relacionar datos y poder realizar operaciones
matemáticas entre ellos, que permiten generar nueva información, sin
necesidad de modificar la original.
Se dará el caso de los pavimentos, en que se cuenta con la
longitud que posee el tramo del camino que tienen distinto tipo de
material y además se tiene el ancho de la calzada, con lo que se
puede realizar una simple operación matemática y conocer la
superficie del material nuevo.
Se creó un campo denominado “Superficie” de tipo numérico,
donde será almacenado el resultado de la operación matemática que
se realizará entre los campos “Long” que contiene la longitud del
tramo de pavimento a cambiar y el campo “Dist” que contiene el
ancho de la calzada. Se selecciona el comando CALULATE, que esta
representado por una calculadora. Este comando permite realizar todo
tipo de operaciones matemáticas entre diferentes campos. Se activa
al seleccionar un campo de la Base de Datos de Atributos.
La operación se realizará utilizando la siguiente estructura:
Figura 3.8 Operación para calcular superficie de pavimento
Cuando se trabaja con una Base de Datos, ArcView destaca la
información que se ha consultado y la resalta con un color amarillo.
Así se destaca los objetos gráficos asociados al Tema con que se
relaciona esta Base de Datos y los destaca del mismo color de la
tabla.
CONSULTAS AL SISTEMA
Las consultas que se pueden realizar al sistema pueden ser de
tipo simple que involucren un campo, o bien según la necesidad del
usuario se puede hacer un sondeo de lo ya seleccionado. Se dará
algunos ejemplos de las consultas que se pueden realizar al sistema.
¿Que tramos del camino serán repavimentados en la Ruta
de Mejoramiento F-90?
Los tramos del camino que se repavimentarán serán
consultados a la Tabla “Pavimentos Nuevos. dbf” y se consultó a los
campos “Ruta” y “Solución”, utilizando la siguiente estructura lógica.
( Ruta = “F-90”) and (Solución = “Repav”)
Figura 3.9 Tramos de la ruta F-90 que serán repavimentados
La consulta que se hizo, dio como resultado un total de 38
tramos de un total de 58 registros que cumplen con las dos
condiciones antes propuestas.
Además, en ésta misma consulta se puede filtrar mas
información.
¿Que tramos de la Ruta F-90 están repavimentados y
además su material es Asfalto?
Para responder esta consulta, se debe ocupar una aplicación del
comando QUERY BUILDER que es Select From Set, que selecciona de
acuerdo a alguna condición especifica de lo que esta previamente
seleccionado. La secuencia completa es la siguiente:
( Ruta = “F-90”) and (Solución = “Repav”)
Select From Set
(Material = “Asfalto”)
Figura 3.10 Tramos de la ruta repavimentados con asfalto
El resultado obtenido de esta consulta fue de 20 registros
seleccionados de un total de 38 que previamente habían sido
consultados, es decir, son 20 los registros que cumplen con la
condición que sean repavimentados y el material de la
repavimentación se realice con asfalto.
Con esta aplicación ( Set from Set) se puede ir depurando el
grado de precisión de una consulta y ahondar dentro de una pregunta
ya formulada por algo mas especifico.
¿Cuántas son las defensas camineras que existen a lo
largo de la ruta que son simples y se encuentran ubicadas en
el puente Las Bayicas y su largo excede los 10 metros?
Para resolver esta consulta se trabajó con la Tabla de “Defensas
Camineras.dbf” y con los campos “Tipo” “Lugar” y “Long”. Utilizando
la siguiente estructura.
(Tipo = “Simple”) and (Long > 10) and (Lugar = PUENTE LAS
BAYICAS)
Para tener una confirmación de los resultados obtenidos, se
mostrará la tabla de “Puentes.dbf” resaltando el puente Las Bayicas.
Figura 3.11 Defensas camineras simples que se encuentran en el
puente Las Bayicas y que miden mas de 10 metros.
La pregunta arrojó 4 de 41 registros consultados que cumplen
con estas 3 condiciones. Se muestra la concordancia que hay en las
respuestas, debido que al consultar la tabla de puentes, el que se
encontraba en ese lugar era el puente por el cual se consultó.
Se aplicó un comando para el Tema Puentes que fue Auto-Label.
Lo que hace este comando es etiquetar o mostrar una leyenda de un
campo, y en este caso se mostró el campo donde se aprecia el
nombre de los puentes denominado “N_Puente”.
¿ Cuantos signos PARE existen en el camino?
Para esta consulta se trabajó con la tabla de “señales nuevas” y
se consultó al campo “leyenda” con la siguiente estructura:
Leyenda = “PARE”
Figura 3.12 Signos PARE existentes en el camino
La consulta muestra que existen 4 signos pare en el camino. Si
se realiza un análisis de la ubicación de estas señales, se puede decir
que éstos indican la precaución que se debe tener por algún elemento
existente en el camino, ya sea por un elemento que se visualice en
esta ventana o por otro existente en terreno y del que se carezca de
información, pero para tener una certeza de esto, se debería ir a
terreno a corroborar la información.
¿En que estado se encuentra el pavimento existente?
Para resolver esta pregunta, se consultó a la Tabla “Pavimento
Existente” y la consulta se realizó con la siguiente estructura
(Estado = “Regular”) and (Estado = “Malo”)
Figura 3.13 Pavimento en estado regular y malo
Son 2 de 26 tramos de pavimentos que se encuentran en un
estado regular o malo. Esta sencilla consulta evidencia en que
condición se encuentra el camino. A pesar de ser solo 2 tramos los
que se encuentran dentro de este rango, su longitud no es menor, ya
que las longitudes de los tramos regular y malo, abarcan 2660 y 2253
metros respectivamente. Lo que muestra que existe casi medio
kilómetro de pavimento que se encuentra en precarias condiciones.
Otra información que se puede obtener de esta consulta es el
tipo de material del que están construidos estos pavimentos. El tramo
que se encuentra en malas condiciones es una carpeta asfáltica, por
lo que habría que averiguar acerca del tiempo en el cual se debería
hacer una mantención y cuanto ha transcurrido desde su instalación.
¿Cuantas obras de arte tienen acceso a propiedades
particulares?
Para esta consulta se trabajó con la tabla de “Obras de arte”
estructurando la pregunta de la siguiente manera:
(Lugar = “Acceso a predio”) and (Lugar = “Acceso a fundo”)
Figura 3.14 Obras de arte con acceso a predios y fundos
La consulta muestra que existen 9 de las 28 obras de arte que
tienen acceso a propiedades particulares, ya sea predios o fundos, lo
que significa que serán 9 los sitios donde se deberá avisar a sus
propietarios que se harán trabajos cercanos a su propiedad y que
conllevan molestias de ruido, polvo, etc.
Al tener esta información de manera rápida por medio del SIG,
se puede ir a terreno a verificar que alcances tendrá la obra y así
hablar con los propietarios del lugar para evitar tener cualquier tipo
de conflicto u oposición por parte de los residentes de la zona
afectada.
3.10 MAPAS TEMÁTICOS
Los mapas temáticos permiten dar información gráfica asociada
a los datos que desean ser representados sobre un mapa. Éstos se
crean para mostrar valores específicos de una tabla, lo que hace de
éste un método rápido y eficaz para visualizar la información y
efectuar un análisis de datos.
La creación de un mapa temático, consiste en resaltar de un
mapa (por medio de diferentes colores, achurados, símbolos, etc) un
tema en particular en base a las herramientas que el sistema ofrece.
3.10.1 GENERACIÓN DE PLANOS TEMÁTICOS
Clasificación del pavimento existente según su material o
tratamiento
Para la elaboración de esta cartografía temática, se utilizó la
Tabla denominada “Pavimento existente” que incluye entre sus
variables el campo a representar llamado “Pavimento”. Se edita la
leyenda y se le asigna un único valor a la información contenida en el
campo anteriormente señalado. Se elige un tipo de línea y su ancho,
además, de un color determinado para cada tipo de material que
permita visualizar claramente la diferencia entre uno y otro.
Para evidenciar mas información, además del material de los
pavimentos, se utilizó el comando Auto-label para mostrar el estado
en que se encontraban.
Figura 3.15 Plano temático del pavimento existente según su material
Tipo de señales que se encuentran en la Ruta F-90
Para la creación de esta cartografía temática, se trabajó con la
tabla “señales nuevas” y eligiendo la opción de único valor con el
campo “Tipo” se muestra los tipos de señales, y para mostrar el
contenido de su leyenda, se etiqueta (Auto-lavel) con el campo
“leyenda”.
Figura 3.16 Tipo de señales y su leyenda
La consulta evidencia que existen 3 tipos de señales:
informativas, preventivas y restrictivas. Además, muestra la leyenda
en cada caso.
La generación de planos temáticos es muy simple y no se
trabaja con el comando Query builder como las consultas anteriores,
pero muestra claramente el tipo de información que se busca.
3.11 CREACIÓN DE GRÁFICOS
Las consultas realizadas también pueden ser representadas en
forma de gráficos, estos presentan los datos como información
estadística, así el análisis de estos es de fácil entendimiento para el
usuario.
Los gráficos relacionan información gráfica y tablas que poseen
información común. Pueden ser de distintos tipos dependiendo del
análisis que se desea realizar y la cantidad de datos que se desea
mostrar.
SUPERFICIE DE CAMINO SEGÚN TIPO DE MATERIAL
Para la realización de este gráfico se utilizó la Tabla “Pavimentos
Existentes” y se seleccionó el campo con el cual se iba a hacer la
comparación en el gráfico, que en este caso es “Pavimentos” al que se
le aplico el comando “SUMARIZE”, cuyo icono es una sumatoria. Se
selecciona el campo que se quiere trabajar en forma matemática que
es “superficie” y se le asigna que realice una suma de superficie por
tipo de pavimento.
El comando entrega como resultado una tabla con la cual se realiza el
gráfico.
Figura 3.17 Tabla y gráfico de superficies por material de pavimento
3.12 REPRESENTACIÓN COMPLETA DE LA
INFORMACIÓN
Los elementos antes mencionados pueden ser reflejados en un
Layout, que permite una visualización completa de los elementos que
constituyen información relevante del proyecto, de acuerdo a su
finalidad.
Un Layout tiene la capacidad de ser dinámico, porque permite
que al hacer un gráfico o modificarlo, esto se vea reflejado
automáticamente en el Layout. Ocurre lo mismo con cualquier
modificación de tablas, vistas, etc.
Al hacer la conformación de los elementos que constituirán el
layout se debe elegir las vistas, leyenda, simbología, escala gráfica,
orientación, gráficos e imágenes creando mapas temáticos de los
temas en estudio.
Figura 3.18 Layout de Ruta F-90
CAPÍTULO IV. DETECCIÓN DE ERRORES DE
PRECISIÓN AL GEORREFERENCIAR UN CAMINO
POR MEDIO DE SEGMENTACIÓN DINÁMICA
4.1 INTRODUCCIÓN
Debido a que segmentación dinámica es una poderosa
herramienta que poseen los Sistemas de Información Geográfica, es
necesario que se conozcan sus potencialidades y limitaciones. Por
esto, se ha querido realizar un estudio acerca de la forma en que
trabaja.
Los datos que son tomados en terreno tienen coordenadas (X,
Y, Z), pero al trabajar con segmentación dinámica, la información
altimétrica de estos datos queda reducida a un plano, por lo que
pierde precisión.
Para efectos de este proyecto se necesita conocer que incidencia
tendrá este cambio de posición al realizar su actualización, por lo que
se mostrarán distintos casos que señalan el cambio de posición, y si
son relevantes o despreciables de acuerdo a las longitudes que se
manejan. Para esto se ejemplificará con tramos rectos y curvos. Estos
tramos se eligieron para dar una idea general del proyecto, es por
esto que se eligieron tanto pendientes altas y como bajas.
A continuación se dará una breve descripción del camino y los
parámetros que se manejan para ver sus características de diseño.
4.2 DISEÑO GEOMÉTRICO RUTA F-90
4.2.1 TRAZADO EN PLANTA
En la ruta, el alineamiento horizontal actualmente presenta 25
curvas junto con 31 deflexiones en planta. Con el proyecto realizado
para esta ruta su alineamiento horizontal queda compuesto por 27
curvas circulares, de las cuales 8 tienen enlaces clotoidales, junto a
23 deflexiones.
TABLA 4.1 Parámetros del diseño en planta de la Ruta F-90.
Parámetros de Diseño en Planta
Velocidad de Proyecto (Km/hr)
100 80 50
1. 2. 3. 4. 5.
Radio Mínimo (m) Parámetro Mínimo de Clotoide (m) Radio para prescindir de curva clotoidal (m) Radio límite Contraperalte (m) Distancia de visibilidad de parada (m)
400
190
900
2.000
175
240
135
600
1.200
120
80
60
225 -
55
El sector rural del camino tiene definida una velocidad de
proyecto de 100 Km/hr. En general, el diseño en planta de este sector
responde a dicho requerimiento, con la excepción del tramo del Km
16,597 al 18,135; donde se produce una sucesión de curvas y
deflexiones que limitan la velocidad hasta 70 Km/hr.
Del kilómetro 24,100 en adelante, el trazado en planta cumple
con la velocidad de proyecto establecida de 80 Km/hr.
La geometría en planta de la segunda calzada proyectada
cumple con las velocidades de proyecto de cada sector donde se
encuentra emplazada.
4.2.2 TRAZADO EN ALZADO
La geometrización del trazado en alzado que actualmente tiene
la Ruta F-90 entrega un total de 63 curvas verticales (27 convexas y
36 cóncavas) y de 13 deflexiones.
Del total de curvas verticales, 16 curvas convexas están
restringidas para velocidades inferiores a 100 Km/hr, mientras que 6
curvas cóncavas presentan la misma situación. Los parámetros de
diseño que se tomaron como referencia para realizar las
modificaciones del trazado, son las que a continuación se muestran.
TABLA 4.2 Parámetros del diseño en alzado de la Ruta F-90.
Velocidad de Proyecto
(Km/hr) Parámetros de Diseño en
Alzado 100 80 50
1.
2.
3.
Pendiente Máxima
(%) Parámetro
convexo Kv Parámetro
cóncavo Kc
4.5
7.200
4.200
6-5
3.500
2.700
8 800
1.000
El sector rural del camino, tiene definida una velocidad de
proyecto de 100 Km/hr, cuenta con trece curvas con restricción para
dicho parámetro, de las cuales diez son convexas.
En lo referente a pendientes, existen 15 sectores donde aquellas
superan el 4%, aunque algunas se presentan en longitudes muy poco
significativas. Sin embargo, cabe señalar que algunos de estos
sectores están contiguos a otros que tienen pendientes sostenidas
superiores al 3.5%.
Emplazamiento de Futura Segunda Calzada
Los volúmenes de tránsito crecientes que ha presentado en los
últimos años la Ruta F-90, sumado al hecho de que el mejoramiento
de la red vial costera y de las carreteras de acceso desde Santiago
hagan prever un incremento adicional importante de los flujos hacia el
litoral, han determinado que se considere que en el mediano plazo
esta vía requiera ampliarse con una segunda calzada en toda su
extensión.
De esta forma, en primer lugar se estableció el lado de la vía en
el cual conviene que sea ubicada la segunda calzada, a través de toda
la ruta. Para ello, se consideró antecedentes tales como los anchos de
la faja actual, la topografía de cada sector, la situación en la entrada y
salida de los puentes existentes, la ocupación que presenta cada
costado de la carretera y las actividades que allí se realizan.
Producto de esto, se ha determinado el esquema de
emplazamiento de segunda calzada que se muestra en el cuadro que
se adjunta, el que ha servido de referencia para los diseños a lo largo
de la ruta, especialmente para los tramos locales con doble calzada en
el entorno de los enlaces Orrego Abajo y Algarrobo.
Velocidad de Proyecto
El análisis de la información contenida en las tablas
paramétricas del trazado en planta y alzado del camino existente,
permite concluir que en general la ruta está diseñada para una
velocidad de 80 Km/hr en los sectores más restrictivos, con algunas
limitaciones mayores muy puntualmente.
Sin embargo, existen importantes longitudes donde velocidades
de 100 Km/hr pueden desarrollarse sin inconvenientes con la actual
geometría (especialmente en planta), si se dota a la vía de un perfil
transversal adecuado y se establece al menos un control parcial de los
accesos.
Por otra parte, las características funcionales del camino varían
muy marcadamente a lo largo de su recorrido, registrándose a partir
del comienzo de la comuna de Algarrobo (bifurcación Loma Verde) un
importante incremento de la fricción lateral, producto del
emplazamiento de centros residenciales, de recreación y de veraneo
junto a la ruta, generados por la cercanía del balneario de Algarrobo y
del litoral central en general, en un sector que se puede calificar como
suburbano para los efectos de este análisis.
Además de lo anterior, está el sector urbano de Algarrobo,
regulado por el Plan Regulador Comunal, que comienza en el Km.
32,000; pero que actualmente sólo presenta edificaciones junto a la
ruta a partir del Km 32,800.
Del análisis conjunto de las situaciones descritas (geometría
existente y sectores con distintos grados de utilización de los terrenos
en el entorno), se desprende la necesidad de tramificar el camino,
adoptando diferentes velocidades de proyecto, de acuerdo al uso que
tiene la vía, considerando la factibilidad de modificar los parámetros
geométricos existentes y conforme a la disponibilidad y costos de los
terrenos necesarios para ejecutar las ampliaciones necesarias.
De esta forma, se ha adoptado una tramificación básica para
estos efectos, que regirá todos los procesos de diseño.
Dicha tramificación es la siguiente:
TABLA 4.3 Tramificación de tipos de camino en Ruta F-90.
Kmi - Kmf Descripción Tipo V proyecto
(Km/hr)
0,400 – 24,100
24,100 - 32,800
32,800 - 32,940
Ruta 68 - Loma Verde
Loma Verde - Algarrobo
Algarrobo Urbano
Rural
Suburbano
Urbano
100 80 50
4.3 DETECCIÓN DE ERRORES
Al conocer las características del trazado del camino se puede
realizar un estudio acerca de las precisiones y tener un conocimiento
previo de las situaciones que se pueden encontrar (pendientes
máximas y mínimas) para realizar este estudio.
Se desarrollará separadamente el estudio para posteriormente
analizar las similitudes o discrepancias que se tiene sobre la precisión
para tramos rectos y curvos. Para esto se trabajo en AutoCAD y se
hizo nuevamente el trazado en alzado, pero esta vez se hizo con una
escala 1 es a 1 para hacer una simulación del terreno.
4.3.1 TRAMOS RECTOS
Se tomaron distintos tramos en los que había una pendiente
que sea de interés para el estudio de la precisión, y para estos tramos
se trato la rasante como distancia inclinada por ser lo mismo.
El tramo que se abordo en primera instancia, fue un tramo de
100 metros entre los kilómetros 5 y 6 de la Ruta F-90. El que arrojó
como resultado lo siguiente:
La rasante se calculó por el método de Pitágoras y el resultado
fue:
Di = 100.0032 m.
Con esto se puede observar que hay un mínimo grado de
imprecisión para 100 m. Con una pendiente baja de 0.8% que es de
3.2 mm entre la distancia horizontal y la rasante.
Para este tramo la pendiente era mucho mayor que para el
tramo anterior y esta era de -4.81%. Aquí la distancia horizontal se
diferencia de la rasante en 24.2 cm.
Para este tramo con pendiente 4.1% la diferencia entre la rasante y la
distancia horizontal fue de 43.6 cm.
La diferencia entre rasante y la distancia horizontal es de 5.7
cm, con una pendiente de –1.95% para 300 m.
4.3.2 TRAMOS CURVOS
A pesar que el camino tiene muchas curvas, se tomaron en
consideración curvas que tuvieran una pendiente significativa ( de
acuerdo a los parámetros de diseño del proyecto) para que quedara
en evidencia la diferencia existente entre la distancia horizontal de la
curva es decir el parámetro 2T y la rasante de la curva vertical, el que
se calculó en forma directa con las herramientas que posee Auto-CAD.
Valor de la rasante en la curva = 280.05 m.
En esta curva se puede apreciar que la diferencia entre el
parámetro 2T y la rasante de la curva vertical, tiene una diferencia de
5 cm. Con una pendiente inicial de –3.465% y una pendiente final de
3.07%.
Valor de la rasante en la curva = 160.08 m.
El parámetro 2T se diferencia en 8 cm. de la rasante en la curva
vertical.
Km: 13,0775 – 13,6625
f= 5.93 m.
K=7218
2T= 585 m.
θ= 0.08105
Valor de la rasante en la curva = 585.17 m.
La diferencia que existe entre el desarrollo de la curva vertical
es de 17 cm. , con respecto al parámetro 2T.
Km: 17,7775 – 18,0425
f= 2.076 m.
K=4228
2T= 265 m.
θ= 0.0627
Valor de la rasante en la curva = 265.09 m.
La rasante en la curva indica que existe una diferencia de 9 cm.
con respecto al parámetro de distancia horizontal 2T.
Km: 20,898 – 21,478
f= 5.72 m.
K=7353
2T= 580 m.
θ= 0.0789
Valor de la rasante en la curva = 580.18 m.
Existe una diferencia de 18 cm. entre el parámetro 2T de la
curva y el valor de la rasante.
Con estos resultados se puede realizar una visión global de las
incidencias debido a que se tomaron las pendientes que estaban
bordeando los extremos para este tipo de camino.
CAPÍTULO V. ANÁLISIS
5.1 ANÁLISIS
Del estudio realizado para ver la precisión con que cuenta la
actualización cartográfica al utilizar un modelo físico de una base de
datos estructurada, utilizando como herramienta segmentación
dinámica, se desprenden los siguientes análisis.
Para el caso de la Ruta F-90 que une las comunas de Casablanca
con Algarrobo (ruta catalogada como carretera), se puede apreciar
una diferencia mínima en relación al resultado de la
georreferenciación y actualización de esta ruta aplicando
segmentación dinámica, en comparación al proyecto considerando la
parte altimétrica. Esto se debe a distintos factores que se comentaran
a continuación:
Debido a que es un proyecto vial que esta diseñado para altas
velocidades, como es el caso de una carretera, sus velocidades de uso
varían entre los 80 km/h. a los 120 km/h. Este proyecto vial no puede
superar pendientes del orden de 5% en la mayoría de su extensión,
por lo que no deberían esperarse grandes cambios a nivel altimétrico.
Al revisar el tramo recto cercano al kilómetro 15, se puede decir
que es el tramo en que mayor diferencia existe entre la rasante y la
distancia inclinada con una diferencia de 43.6 cm. Aunque esto se
deba mas a un factor de longitud del tramo que es de 520 m; que a la
pendiente misma que es de 4.1%.
En las curvas verticales se aprecia que la diferencia máxima que
presenta el parámetro 2T con respecto a la rasante es de 18 cm; esto
se debe a lo dicho anteriormente, que al ser un camino catalogado
como carretera se tiene especial cuidado en las pendientes que
conforman la curvas verticales, sean cóncavas o convexas, ya que
para dotar al usuario de la seguridad en todo el trayecto del camino,
se debe usar parámetros que sean superiores los mínimos. Por esto la
rasante debe tener pendientes moderadas que varíen gradualmente a
lo largo de la vía. Además, por prevención, estas pendientes no
pueden ser muy altas debido a que se tiene que asegurar la visibilidad
de parada en todo punto del trayecto.
Al ver los ejemplos descritos anteriormente, se puede mencionar
que la mayoría de los tramos no presenta una diferencia significativa
de medidas en la actualización del proyecto. Aún tomando los casos
en que interviene una pendiente alta en relación a los parámetros del
proyecto.
A modo general se pueden establecer parámetros en cuanto a la
diferencia existente entre la distancia en terreno, que es la distancia
inclinada y la distancia horizontal que es con la que trabaja
segmentación dinámica, por la forma en que traspasa la distancia con
coordenadas (X,Y,Z) a un plano (X,Y). Para esto se toma como
referencia 500 m. y 1000 m. con lo que se puede hacer una visión
global de esta diferencia:
Para una distancia horizontal de 500 m.:
TABLA 5.1 Error producido por segmentación dinámica en 500 m.
para distintas pendientes.
Pendiente D.inclinada
(m)
∆ distancia
(m)
1% 500.025 0.025
2% 500.100 0.100
3% 500.225 0.225
4% 500.400 0.400
5% 500.625 0.625
6% 500.899 0.899
7% 501.224 1.224
8% 501.597 1.597
9% 502.021 2.021
10% 502.494 2.494
Para una distancia horizontal de 1000 m.:
TABLA 5.2 Error producido por segmentación dinámica en 1000 m.
para distintas pendientes.
Pendiente D.inclinada
(m)
∆ distancia
(m)
1% 1000.050 0.050
2% 1000.200 0.200
3% 1000.500 0.500
4% 1000.800 0.800
5% 1001.249 1.249
6% 1001.798 1.798
7% 1002.447 2.447
8% 1003.195 3.195
9% 1004.042 4.042
10% 1004.988 4.988
Con estos parámetros se puede realizar una visión general de
las modificaciones que hará segmentación dinámica al trabajar con
estas pendientes en longitudes similares.
Si se observa la tabla se puede decir que para pendientes altas
existe una gran variación de distancia, lo que incide directamente en
la actualización que se quiera hacer del camino, debido a que se
pueden ubicar elementos sobre la vía que pueden afectar la seguridad
de los usuarios, como es el caso de las señales.
Al hacer un análisis de las escalas con las que se trabajan los
proyecto de vialidad que son de 1:1000, si los errores máximos son
del orden de 50 cm. aproximadamente, se tiene que para escalas
grandes como por Ej. 1:100 el error es de 5 mm. Entonces se puede
decir que a nivel puntual de estos elementos como curvas y pequeños
tramos este error es despreciable, y para el proyecto en general que
tiene una longitud aproximada de 33 Km. es bastante confiable el
resultado que entrega el SIG con la aplicación de segmentación
dinámica.
La cartografía entregada por la empresa consultora Ingeniería
Cuatro Ltda. se encontraba en escala 1: 1000, esta cartografía poseía
un gran volumen de información y detalles, pero estaba parcializada
en distintos archivos CAD, por lo que fue necesario unir líneas que
muchas veces estaban superpuestas o no coincidían, aun así se pudo
unir completa y sin perdida significativa de información.
La consolidación del sistema se comprobó, verificando la
ubicación de algunos puntos tomados con GPS los que ayudaron en la
georreferenciacion y, además, se comprobó la ubicación de elementos
del SIG con puntos de control que se realizaron para este fin. Además
de ir contabilizando otros elementos que se iban agregando a la
cartografía base, comparándolos con las bases de datos
correspondiente a cada elemento.
Las bases de datos se encontraban hechas en formato Excel,
pero no estaban regidas por un formato adecuado para trabajar en
ambiente SIG, por lo que en un primer intento realizado para ubicar
por medio de segmentación dinámica ciertos elementos que se
encontraban a lo largo de todo el eje, éstos quedaron en los primeros
metros de la ruta evidenciando algún tipo de error. Luego se
comprobó que las longitudes no estaban en formato numérico, sino
como caractér por lo que fue necesario corroborar que cada uno de
los campos estuviese estructurado con un formato correspondiente al
tipo de información que manejara.
Para las bases de datos fue necesario poblarlas de información
que no fuera redundante, se crearon nuevos campos y se separó
otros, o por el contrario se juntaron algunos que se encontraban en
varios registros y que correspondía a un solo tipo. Además se detectó
información que se encontraba repetida y se debió extrapolar otra
que, a pesar de no salir explícitamente, era importante que se
encontrara.
La creación de nuevos campos fue necesaria para aprovechar en
su máxima capacidad el SIG, rescatando información que se
encuentra implícita, como por ejemplo, los pavimentos. Se crearon
campos para la superficie total y la superficie por material. También la
superficie dañada total que se repondría por el mal estado en que se
encontraba.
Algunos de los cálculos que se realizaron para este proyecto es
la superficie de los pavimentos. Para realizar este cálculo se tuvo que
trabajar con una base de datos en que la distancia paralela al eje
fuese negativa y positiva, para poder cubrir toda la calzada y que ésta
quedara representada gráficamente. Esto se hizo porque
segmentación dinámica trabaja con un modelo 1 es a 1, y solo
quedaba representado un solo lado de la calzada.
Uno de los principales aportes del sistema es el permitir a los
profesionales y técnicos que trabajen en el proyecto, tener un acceso
rápido a la información y que esto se transforme en una plataforma
con datos confiables y una estructura gráfica sencilla y didáctica de
ver y mostrar información.
CAPÍTULO VI. CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
6.1 CONCLUSIONES
Uno de los objetivos planteados en la realización de este trabajo
ha sido el desarrollo de un Sistema de Información Geográfica
mediante un modelo físico y estructurar en forma lógica las variables
que intervienen en el proyecto de vialidad que une las comunas de
Algarrobo y Casablanca denominado ruta F-90 , con el fin de agilizar
el proceso de búsqueda gráfica de la información existente en la
empresa constructora Ingeniería Cuatro Ltda., se puede afirmar que
este objetivo ha sido cumplido, pasando por los distintos procesos que
conforman la consolidación de este sistema. Alguno de los procesos
tienen relación directa con la carrera del geomensor, y otros no
menos importantes complementan la carrera de un ingeniero como
profesional íntegro y más autosuficiente.
A este trazado vial se le puede asociar toda la información que
se posea como cubicaciones, movimientos de tierra, remoción y
recolocación de soleras, señales, etc. Además, se puede
complementar con información que provenga de otro tipo de
institución que no este ligada directamente al proyecto en si, como
accidentes, industrias cercanas, redes de agua potable, tendido
eléctrico, ríos, líneas férreas etc.
La importancia que tiene segmentación dinámica a diferencia de
otras herramientas de los sistemas de información geográfica, es que
puede modificar la ubicación de cualquier elemento gráfico, con el
solo hecho de cambiar su ubicación en la base de datos de atributos,
lo que permite un ahorro de tiempo en la identificación de dicho
elemento y la modificación de su tabla.
La finalidad de este trabajo fue mostrar los errores que se
pueden producir al actualizar con segmentación dinámica un proyecto
de vialidad, y con respecto a esto se puede decir que para este
proyecto vial los errores que se producen en relación con la altimetría
al llevar la información a un plano, no es de gran relevancia, debido a
que el proyecto esta determinado para ser un carretera, por lo que
esta habilitada para ser usada a velocidades promedio de 100 km/h
con lo que se pone gran énfasis en las pendientes, éstas no pueden
ser muy elevadas por seguridad de los usuarios. Con esto se puede
decir que segmentación dinámica es una herramienta de SIG que
georreferencia y actualiza proyectos viales de esta envergadura con
gran precisión. Cabe destacar que la precisión obtenida de un SIG,
esta ligada directamente con la precisión de: la cartografía y la de sus
bases de datos, y son ambas las que deben cumplir con la que
requiera cada tipo de trabajo.
A pesar que es posible realizar una estimación de la precisión
que tendrá el trazado vial al actualizarlo con segmentación dinámica,
(teniendo en cuenta los parámetros de diseño que intervienen en el
proyecto). Se puede averiguar con certeza las diferencias con el
trazado vial, si éste se encuentra en un formato CAD. Esto se logra
realizando un análisis altimétrico con escalas 1:1 y con herramientas
propias del programa.
Para la actualización de un SIG es imprescindible el contar con
una cartografía base que sea confiable y que tenga una buena
densificación de hitos georreferenciados; además que sus bases de
datos cumplan con una determinada estructura que optimice el
tiempo y el costo de cambiar de ubicación un elemento o simplemente
descartar lo que haya sido removido.
La creación de este sistema permite acceder al poco tiempo de
haber ingresado los datos a visualizar la obra completa y dejar los
planos de papel de lado para utilizarlos solamente como apoyo, así se
evita el tener que cargar con gran cantidad de información y además,
evita que este tipo de información se encuentre parcializada. Si se
quisiese, ésta información podría ser vista a distancia por medio de
una pagina web, lo que simplificaría aun mas su visualización y se
podría realizar su actualización a distancia. Es decir si se realiza un
cambio en la obra, la información se podría modificar con el solo
hecho de informar de los cambios realizados al encargado del SIG lo
que lleva a una actualización casi en tiempo real.
Los SIG tienen la finalidad de ser un instrumento que facilite el
almacenaje y análisis de la información georreferenciada, pero si no
se cuenta con un diseño lógico y no se aprovecha al máximo las
herramientas con que cuentan los software que respaldan un SIG,
éstos solo servirán para mostrar información grafica, sin explotar la
amplia gama de soluciones que puede brindar un SIG a nuestra
sociedad.
A pesar que la cartografía con la que se cuente puede ser
escasa, es muy importante la información que contengan las bases de
datos, por que es aquí donde está realmente lo que destaca un
sistema de otro.
La importancia del rol del Ingeniero de Ejecución en
Geomensura, como se puede apreciar en ésta memoria, no se limita
solo a aplicar sus conocimientos en el área de topografía o geodesia,
sino también a la creación de sistemas que permitan la visualización
rápida y sencilla de un gran volumen de información, logrando un
posterior análisis basado tanto en la cartografía, como en las
características que aporten a realizar una visión general de la
realidad. Por esto la Universidad de Santiago de Chile, logra entregar
a la sociedad un profesional capacitado íntegramente en la creación
de proyectos de distinta índole, pasando por todas las etapas de éste.
6.2 RECOMENDACIONES
Actualmente, el software de ArcView en sus últimas versiones
trae incorporado segmentación dinámica como una rutina, pero para
el desarrollo de ésta memoria, se tuvo que ingresar externamente.
Una de las características de ésta nueva rutina es que puede
intervenir directamente en la longitud del elemento (trazado vial),
separándolo en distintos tramos, los que siguen perteneciendo a una
misma entidad. Con esto se pueden tomar medidas que contemplen la
altimetría, asignándole a cada tramo la medición hecha en terreno.
Es recomendable realizar un estudio de precisión cuando se
quiera trabajar con segmentación dinámica, debido a que algunos
caminos como los de desarrollo tienen pendientes máximas muy
elevadas de 10% y 12%, es aquí donde existe una diferencia
significativa al contemplar la altimetría, debido por ejemplo, a que en
un tramo de 500 m. con una pendiente de un 10% el sistema tendrá
un diferencia de 2.5 m. aproximadamente con el trazado vial, si éste
error no se contempla y se acumula al de otros tramos, los elementos
(señales, postes, paraderos, etc.) quedarán en una ubicación distinta
a la del proyecto.
BIBLIOGRAFÍA
• Javier Gutiérrez Puebla, Sistema de Información Geográfica,
Editorial Síntesis S.A., 1994.
• José Luis Borcosque Díaz, Teoría de SIG, Universidad de Santiago
de Chile, 1999.
• José Luis Borcosque Díaz, Manual de ArcView, Universidad de
Santiago de Chile.
• Hugo Núñez Cancino, Apuntes de Catastro, Universidad de
Santiago de Chile, 2002.
• Javier Peñafiel y Jorge Zayas, Fundamentos del Sistema GPS y
Aplicaciones en la Topografía, Madrid, 2001.
• Walterio González, Apuntes de Topografía de Obras, Universidad
de Santiago de Chile, 2002.
• Ministerio de Obras Publicas, Procedimientos de Estudios Viales,
Vol. 3 Manual de Carreteras, Chile, 2002.
• Cristian Guevara, Optimización de Proyectos Viales Mediante un
Modelo Físico de una base de datos estructurada (SIG), Memoria
Universidad de Santiago de Chile, 2002.
• Ingeniería Cuatro Ltda., Estudio de Ingeniería, Mejoramiento Ruta
F-90, Casablanca-Algarrobo, V Región.
• www.mop.cl
• www.carreteras.org