LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS EN LA EMPRESA TOP DIGITAL. Sebastián Cáceres Suarez Jorge Daniel Rabelly Bastidas

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1 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS EN LA EMPRESA TOP DIGITAL Sebastián Cáceres Suarez Jorge Daniel Rabelly Bastidas Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales Tecnología en topografía Bogotá D.C. Noviembre

2 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS EN LA EMPRESA TOP DIGITAL Sebastián Cáceres Suarez Jorge Daniel Rabelly Bastidas Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de: Tecnólogo topográfico Director: Ingeniero Ismael Osorio Baquero. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales Tecnología en topografía Bogotá D.C. Noviembre

3 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU Tabla de contenido 1. PROYECTO MILÁN DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO METODOLOGÍA Ubicación del proyecto Equipo utilizado Puntos de amarre y georreferenciación Planimetría Altimetría RESULTADOS Post proceso GPS Planimetría Procesamiento datos crudos Cálculos y ajuste de las poligonales Altimetría Nivelación y contra nivelación traslado Nivelación de detalles PROYECTO COLEGIO DON BOSCO DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO METODOLOGÍA Ubicación del proyecto Equipo utilizado Puntos de amarre y georreferenciación Planimetría Altimetría 28 3

4 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU 2.3. RESULTADOS Post proceso GPS Planimetría Procesamiento datos crudos Cálculos y ajuste de las poligonales Altimetría Nivelación y contra nivelación traslado Nivelación de detalles PROYECTO MUSEO DE LA MEMORIA CAPÍTULO: DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO METODOLOGÍA Ubicación del proyecto Equipo utilizado Puntos de amarre y georreferenciación Planimetría Altimetría RESULTADOS Post proceso GPS Planimetría Procesamiento datos crudos Cálculos y ajuste de las poligonales Altimetría Nivelación y contra nivelación traslado Nivelación de detalles CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA 57 4

5 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU 6. INFOGRAFÍA ANEXOS 57 5

6 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU Agradecimientos Queremos expresar nuestros más sinceros agradecimientos primero que todo al topógrafo Orlando Molano propietario de la empresa Topdigital EU, por permitirnos realizar y acompañarnos en todo el proceso de las pasantías, así como a los demás trabajadores de la empresa ya que con ellos se pudo llevar a cabo la pasantía. Agradecemos también a el ingeniero Ismael Osorio, director de esta pasantía, por animarnos a realizarla, las sugerencias que nos brindó incluso antes de iniciar esta modalidad de grado, las correcciones que nos brindó en el documento escrito, su paciencia y dedicación. Así mismo agradecemos a la Universidad Francisco José de Caldas y al proyecto curricular Tecnología en Topografía, ya que nos dio alcance a todo lo necesario para la formación académica y práctica y así formarnos como profesionales. Por último, agradecemos a nuestras familias, los que nos brindaron el apoyo moral y económico, para salir adelante en la carrera y haber podido culminarla. 6

7 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU Bogotá, febrero 2018 Art. 117 Ni la universidad, ni el jurado serán responsables de las ideas expuestas por los estudiantes de grado. 7

8 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU Introducción Top digital es una empresa de topografía, dedicada a trabajos de ingeniería y obras civiles en dónde se realizaron las pasantías. Esta empresa realiza levantamientos topográficos utilizando equipo como: estación total, Drone y GPS en Bogotá y varios municipios de Cundinamarca. TopDigital recibe pasantes para el área de topografía e ingeniería para realizar levantamientos topográficos en los cuales se emplean diferentes equipos especializados como la estación total, nivel de precisión, GPS y drone, el uso de dichos equipos depende del tipo de levantamiento a realizar, evidenciando el manejo de estos equipos durante la pasantía y así mismo la elaboración de sus correspondientes cálculos, carteras de campo, planos, fotografías aéreas y orto fotos. En la pasantía se realizaron tres levantamientos topográficos para tres proyectos distintos, el primero un levantamiento del barrio Valle del Cafam en la localidad de Usme, denominado Proyecto Milán, el cual consistió en un levantamiento el cual incluyó la inspección de pozos de la zona de interés. También se realizó un levantamiento topográfico similar llamado Proyecto Colegio Don Bosco ubicado en la Calle 26 con Avenida Rojas, este además incluyó el levantamiento de todos los árboles dentro del colegio, para un estudio de una posible construcción extra dentro del colegio. El tercer levantamiento en la carrera 30 con calle 26, donde se tomó como prioridad el levantamiento e inspección de pozos, este proyecto fue llamado Proyecto museo de la Memoria, estos levantamientos fueron georreferenciados con posicionamiento GPS y se llevó su control planimétrico y altimétrico. Las funciones que se realizaron, son todas aquellas que se desempeña en un levantamiento topográfico real, teniendo como recurso humano topógrafo, cadenero primero, cadenero segundo, dibujante, intercambiando estas funciones a lo largo de la pasantía. Planteamiento del problema Con el objeto de afianzar los conocimientos teóricos y prácticos aprendidos en la carrera, se seleccionó la modalidad de pasantía como opción de grado, con el fin de aumentar la experiencia que se presenta en campo, obteniendo así no sólo un aprendizaje, sino también brindando un servicio a la comunidad que requiera de servicios topográficos, las prácticas se realizaron en la empresa Topdigital. La empresa Topdigital realiza levantamientos topográficos en Bogotá y varios municipios de Cundinamarca, debido a la demanda del servicio por parte de la comunidad; ya sea con fines cartográficos, de construcción civil o de posicionamiento de puntos GPS. 8

9 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU Justificación La elaboración de los planos récord de la red de acueducto y alcantarillado de los levantamientos topográficos que se realizaron permitirá obtener información con la que se realizarán estudios acerca del sistema de drenaje de las zonas, para acomodar o construir nuevas redes, para que se lleve a cabo en cada uno de los proyectos. La Empresa de Acueducto y alcantarillado de Bogotá (EAAB), solicitó realizar la planimetría y altimetría de cada una de las zonas tomando como prioridad las vías, alcantarillas, válvulas y cualquier detalle que sea de importancia para la red de alcantarillado, así como la inspección de todos los pozos de cada proyecto. OBJETIVOS Objetivo General Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU, tiene como objetivo hacer las pasantías realizando levantamientos topográficos, procesamiento de datos y la obtención de planos, fotografías, aéreas y orto fotos que desempeña la empresa Top Digital en los proyectos: Milán, Colegio Don Bosco y Museo de la Memoria, a partir de los distintos equipos con los que cuente la empresa, así como el manejo de software de dibujo, descarga de datos de los equipos y el manejo de estos Objetivos Específicos Realizar el levantamiento topográfico planímetro y altimétrico con detalles como paramentos, vías, cerramiento, servicios de públicos que se encuentren dentro del área de trabajo, específicamente lo relacionado con los servicios de acueducto y alcantarillado para cada levantamiento. Georreferenciar los levantamientos mediante una sesión de GPS doble frecuencia, referenciados con las antenas permanentes pertenecientes al IGAC a cada uno de los proyectos en los que se trabajó, materializando dos vértices GPS para cada uno de los proyectos. Hacer la inspección de pozos de alcantarillado con el fin de establecer y corroborar los diámetros y cotas claves, en los proyectos Milán, Colegio Don Bosco y Museo de la Memoria. Además, para el proyecto Colegio Don Bosco, se agrega un objetivo a parte: Realizar el levantamiento de cada uno de los árboles dentro del predio, asignarles una numeración y marcarlos con una tarjeta. 9

10 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU UBICACIÓN DE LOS PROYECTOS Imagen 1. Localización de los proyectos Fuente: Google Earth Los tres distintos proyectos que se realizaron en las pasantías están presentados en la imagen tomada de Google Earth, donde el fichero azul muestra la ubicación del proyecto Milán en la localidad de Usme,sobre la Diagonal 87 sur, en el barrio Valle de Cafam, el fichero amarillo la ubicación del proyecto Colegio Don Bosco ubicado sobre la calle 26 con Avenida Rojas y con fichero rojo la ubicación del proyecto Museo de la Memoria ubicado sobre la calle 26 con carrera 30, al frente de la estación de Transmilenio Plaza de la Democracia. 10

11 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU 1. PROYECTO MILÁN 1.1. CAPÍTULO: DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO En el proyecto Milán se realizó un levantamiento topográfico en Geo referenciado de la zona aledaña al predio donde se encuentra el proyecto Milán en el barrio Valle del Cafam, en la localidad de Usme, un proyecto en el que se tomó como prioridad la toma de detalles tales como, vías, paramentos, servicios públicos, así como pozos de alcantarillado, pozos teléfonos, hidrantes y válvulas. También se realizó inspección de pozos para el estudio de la red de acueducto para implementar una nueva red METODOLOGÍA Ubicación del proyecto El área de interés del levantamiento topográfico está ubicado sobre la Diagonal 87 sur, en el barrio Valle de Cafam, en el que se tiene como prioridad la toma de detalles de vías, paramentos, y servicios públicos, como postes de luz, de teléfono, pozos de alcantarillado y válvulas de acueducto o gas. Imagen 2. Localización área de interés Fuente: Google earth 11

12 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU Imagen 3: Planta GPS1 Imagen 4: Planta GPS2 Fuente: Propia Fuente: Propia Equipo Utilizado Para la realización de los trabajos se utilizaron los siguientes equipos topográficos: Estación total Nikon DTM receptor GPS doble frecuencia GRX2 Nivel automático Geomax ZDL Puntos de amarre y georreferenciación Realizar El punto de amarre utilizado para realizar el posicionamiento de GPS fueron las antenas permanentes BOGA, ubicada en el interior del Instituto Geográfico Agustín Codazzi) y la antena ABPW (Ver Imagen 4 y 5) ubicada en las instalaciones de la Empresa de acueducto de Bogotá, sede La Calera con unas coordenadas previamente calculadas y certificadas por el IGAC en sistema MAGNA-SIRGAS. Imagen 5. Ubicación Estación BOGA Imagen 6. Ubicación Estación ABPD Fuente: Google Earth Fuente: Google Earth 12

13 Levantamientos topográficos en la empresa Topdigital EU La geo referenciación se realizó el día 1 de Septiembre de 2017 mediante sesión de GPS ubicando receptores de doble frecuencia Sokkia GRX2 en los puntos marcados en terreno denominados GPS1 y GPS2 ubicados como se muestra en las imágenes El respectivo post proceso se realizó tomando como puntos de control la estación permanente ABPD y la estación BOGA administradas por la empresa de acueducto de Bogotá y el IGAC. La sesión en el GPS1 se inició a las 8:52:38 am con una duración de 2:08:59h, en el GPS2 se inició a las 9:00:20 am con una duración de 2:10:48h. Imagen 7. Perfil GPS1 Imagen 8. Perfil GPS2 Fuente: Propia Fuente: Propia Planimetría La planimetría de la zona de interés inició a partir de las placas geo referenciadas por medio de la sesión de GPS anteriormente descrita el día 1 de Septiembre de 2017, este levantamiento se 13

14 realizó con 4 poligonales directa e inversa cerrada cada una de ellas, con secuencia de deltas, al cual se le nombra como Poligonal, para así tener precisión en la toma de detalles (Radiación), además se levantaron construcciones aledañas al predio, servicios públicos como postes de alumbrado, pozos de energía, hidrantes, válvulas de acueducto o gas y las vías que rodean el perímetro, redes hidráulicas, tomando la información principalmente en pozos de alcantarillado entre otros. El equipo utilizado para esta actividad fue de tipo electrónico, estación total Nikon 521, la cual dentro de su cartera electrónica se generó el archivo de trabajo correspondiente a la zona de interés. El levantamiento altimétrico se realizó (nivelación geométrica) mediante nivel electrónico Geomax DLZ700 y mira con código de barras para minimizar el error en la nivelación. El circuito partió del vértice BM10CM15 el cual se arrastró hasta la poligonal Altimetría El levantamiento altimétrico se realizó (nivelación geométrica) mediante nivel electrónico Geomax DLZ700 y mira con código de barras para minimizar el error en la nivelación. El circuito partió del vértice BM10CM15 el cual se arrastró hasta la poligonal RESULTADOS Post proceso GPS Imagen 9. Ubicación GPS posicionados Fuente: Google Earth 14

15 Imagen 10. Calendario GNSS Fuente: gnsscalendar.com A partir de la semana y el día GPS en el que se realizó el posicionamiento se descargan las coordenadas corregidas de las bases en la página del IGAC. Estas coordenadas serán usadas para realizar los ajustes de las coordenadas de los puntos GPS posicionados. Imagen 11. Coordenadas semanales ajustadas Fuente: IGAC Después estas coordenadas se le hacen la conversión de geocéntricas a geográficas desde el software MAGNA PRO. En el software Leica Geo Office se realizó la limpieza de los satélites, y se crean los vectores, con estos vectores la medida será más precisa, también depende de la calidad del triángulo. Después de esto, se realiza el post proceso y ajuste de las coordenadas de cada punto GPS, junto con sus reportes. Enseguida se realiza el cambio de velocidades de las coordenadas en MAGNA PRO y con estos datos se hace el cambio de época se realiza por norma del IGAC, esta época es 1995,4 y se realiza en el software concoord. 15

16 Imagen 12. Conversión coordenadas geocéntricas a geográficas antena ABPD Fuente: MAGNA PRO Imagen 13. Conversión coordenadas geocéntricas a coordenadas geográficas antena BOGA Fuente: MAGNA PRO 16

17 Imagen 14. Limpieza de satelites Fuente: Leica Geo Office COGO Inverso Desde A Acimut A Acimut Distancia Geométrica Distancia Geodésica Distancia Cartográfica delante Trasero (m) (m) (m) ABPD GPS ' " ' " ABPD GPS ' " ' " BOG GPS ' " 15 35' " A 1 BOG GPS ' " 16 51' " A 2 GPS1 GPS ' " ' " Bucle ABPD- GPS1(01/09/ :52:38 a.m.) ABPD- BOGA(31/08/ :00:00 p.m.) BOGA- GPS1(01/09/ :52:38 a.m.) dhz (m) du (m) Toleranci a Horiz (m) Toleranci a Vert (m) Cierre Bucle dhz (ppm ) du (ppm ) Longitud (m) dhz relativo du relativo 1: :

18 ABPD- GPS2(01/09/ :00:20 a.m.) ABPD- BOGA(31/08/ :00:00 p.m.) BOGA- GPS2(01/09/ :00:20 a.m.) GPS1- GPS2(01/09/ :00:20 a.m.) BOGA- GPS1(01/09/ :52:38 a.m.) BOGA- GPS2(01/09/ :00:20 a.m.) GPS1- GPS2(01/09/ :00:20 a.m.) ABPD- GPS1(01/09/ :52:38 a.m.) ABPD- GPS2(01/09/ :00:20 a.m.) : : : : : : Nombre ABPD BOG A ABPD GPS 1 ABPD GPS 2 BOGA GPS 1 BOGA GPS 2 Satélite s GPS PDO P Tipo Antena Base LEIAT504 LEIS LEIAT504 LEIS LEIAT504 LEIS Observaciones GPS Tipo Solución HDO P VDO P Altura Antena Base (m) Órbit a Fijo,Libre Iono Precis o Fijo Precis o Fijo Precis o LEIAT504 Fijo,Libre Iono Precis o LEIAT504 Fijo,Libre Iono Precis o GPS1 GPS GRX1 Fijo Precis o Máscara Elevación Nombr e Punto GPS1 GPS2 ABPD BOGA Métod o Estátic o Estátic o Estátic o Estátic o Interval o (msec) Altura de Antena Vertical (m) Hora Inicio /09/ :52:38 a.m /09/ :00:20 a.m /08/ :00:00 p.m /08/ :00:00 p.m. Ocupaciones GPS Tiempo Stop 01/09/ :01:37 a.m. 01/09/ :11:08 a.m. 01/09/ :00:00 p.m. 01/09/ :00:00 p.m. H EMC (m) V EMC (m) NÉpoc a Semana, día GPS , , , ,24 4 Duració n 02:08:59 02:10:48 24:00:00 24:00:00 18

19 Imagen 15. Creación de vectores en Leica geo office Fuente: Leica Geo Office Imagen 16. Cálculo de velocidades GPS1 Fuente: MAGNA PRO Imagen 17. Cálculo de velocidades GPS2 Fuente: MAGNA PRO 19

20 Imagen 18. Reducción de coordenadas a época GPS1 Fuente: Concoord Imagen 19. Reducción de coordenadas a época GPS2 Fuente: Concoord 20

21 Imagen 20. Cálculo de coordenadas geográficas a coordenadas planas cartesianas época GPS1 Fuente: MAGNA PRO Imagen 21.Cálculo de coordenadas geográficas a coordenadas planas cartesianas época GPS2 Fuente: MAGNA PRO 21

22 Coordenadas geográficas y planas cartesianas epoca actual septiembre 1 de 2017 Vertice GPS1 GPS2 Coordenadas WGS84 Latitude 4 30' " N 4 30' " N Geograficas Longitude 74 06' " W 74 07' " W Altura Norte elipsoida l Este COORDENADAS GEOGRÁFICAS Y PLANAS CARTESIANAS EPOCA Vertice GPS1 GPS2 Coordenadas WGS84 Latitude 4 30' " N 4 30' " N Geograficas Longitude 74 06' " W 74 07' " W Altura elipsoida l Norte Este Cota Geografi a Planimetría Procesamiento de datos crudos Una vez tomada la información en campo se procedió a descargar los datos crudos de la estación total, para esto se utilizó el programa TRANSIT, el cual sirve para realizar todo el proceso de datos de estación y poder generar una nube de puntos y exportarla a AUTOCAD. Imagen 22. Exportación de datos en TransIt Fuente: TransIt 22

23 En el software AUTOCAD se realizó el plano de topografía determinado las características del terreno y demás detalles que permitieron darle una presentación CÁLCULOS Y AJUSTES DE LAS POLIGONALES CERRADAS Para realizar el levantamiento topográfico, en el área de trabajo a partir de los GPS1 y GPS-2 obtenidos mediante la sesión de GPS, se instaló la estación total en el GPS 2 realizando visual hacia el GPS 1, tomando lecturas de ángulo directo e inverso con el fin de reducir errores por efectos de apreciación, desde este mismo punto se hizo la radiación para iniciar nuestra poligonal el cual consta de 3 vértices los cuales forman un polígono cerrado el cual cubre el área de trabajo. El cálculo de la poligonal directa se realizó con los ángulos tomados en directo junto con el promedio de las distancias horizontes adelante y atrás. Resultados de las carteras de cierre poligonal: Datos de cierre de poligonal 1 Numero de 6 vértices Error angular 6" Máximo error 7.35 permisivo Longitud de la poligonal Error en distancia Precisión 1: obtenida Cierre 1:25000 especificado Coordenadas ajustadas de la poligonal 1 DELTAS NORTE ESTE GPS GPS D D D

24 D CIEGPS CIEGPS Datos de cierre de poligonal 2 Numero de 11 vértices Error angular 9" Máximo error 9.95 permisivo Longitud de la poligonal Error en distancia Precisión 1: obtenida Cierre 1:25000 especificado Coordenadas ajustadas de la poligonal 2 DELTAS NORTE ESTE GPS GPS D D D D D D D CIED CIED CIEGPS CIEGPSA Tabla 3 Datos de cierre de poligonal 3 directa Numero de 9 vértices Error angular 8" 24

25 Máximo error permisivo Longitud de la poligonal Error en distancia Precisión obtenida Cierre especificado : :25000 Coordenadas ajustadas de la poligonal Altimetría DELTAS NORTE ESTE GPS GPS D D D D D D D CIEGPSA CIEGPSA Los datos del traslado de la nivelación y su respectiva contra nivelación, así como la nivelación de detalles tales como deltas de poligonal y pozos de alcantarillado se realizaron con nivel electrónico Geomax ZDL 700 se realizó la respectiva descarga con el software Geomax office original del equipo Nivelación y contra nivelación traslado A partir de los crudos generados por el nivel electrónico utilizado se realizó en Excel el cálculo de la nivelación obteniendo un error al momento de regresar de m en una distancia de mts. 25

26 NIVELACIÓN DE DETALLES En la nivelación de los detalles se utilizaron los puntos GPS 2 y GPS 1, delta 3, 4 y 5, así como cambios de referencia, todos pertenecientes al circuito de nivelación, además también se le asignó cotas a los pozos de alcantarillado. 2. PROYECTO COLEGIO DON BOSCO 2.1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO En el proyecto Colegio Don Bosco, se realizó un levantamiento topográfico en Geo referenciado del predio donde se encuentra el Colegio ubicado en el barrio Modelia, un proyecto en el que se tomó como prioridad la toma de detalles tales como árboles, vías, paramentos, servicios públicos, así como pozos de alcantarillado, pozos teléfonos, hidrantes y válvulas. También se realizó inspección de pozos para el estudio de la red de acueducto para implementar una posible nueva construcción METODOLOGÍA Ubicación del proyecto El área de interés del levantamiento topográfico está ubicado sobre la calle 26 con Avenida Rojas, en el colegio Don Bosco, en el que se tiene como prioridad la toma de detalles de árboles, vías, paramentos, y servicios públicos, como postes de luz, de teléfono, pozos de alcantarillado y válvulas de acueducto o gas. Imagen 23. Ubicación proyecto Don Bosco Fuente: Google earth Imagen 24. GPS2 proyecto Don Bosco Imagen 25. GPS1 proyecto Don Bosco Fuente: Propia Fuente: Propia 26

27 Equipo Utilizado Para la realización de los trabajos se utilizaron los siguientes equipos topográficos: Estación total Nikon DTM receptor GPS doble frecuencia GRX2 Nivel automático Geomax ZDL Puntos de Amarre y Georreferenciación El punto de amarre utilizado para realizar el posicionamiento de GPS fueron las antenas permanentes BOGA, ubicada en el interior del Instituto Geográfico Agustín Codazzi y la antena ABCC ubicada en las instalaciones de la Empresa de acueducto de Bogotá, sede La Calera con unas coordenadas previamente calculadas y certificadas por el IGAC en sistema MAGNA- SIRGAS. Imagen 26. Localización estación Boga Imagen 27. Localización estación ABCC Fuente: Google earth Fuente: Google earth La geo referenciación se realizó el día 30 de Agosto de 2017 mediante sesión de GPS ubicando receptores de doble frecuencia Sokkia GRX2 en los puntos marcados en terreno denominados GPS1 y GPS2. El respectivo post proceso se realizó tomando como puntos de control la estación permanente ABPD y la estación BOGA administradas por la empresa de acueducto de Bogotá y el IGAC. 27

28 Imagen 28. Localización de los puntos GPS Fuente: Google Earth La sesión en el GPS1 se inició a las 9:23:40 am con una duración de 1:11:15h, en el GPS2 se inició a las 8:31:30 am con una duración de 2:03:52h. Imagen 29. Perfil GPS1 Imagen 30. Perfil GPS2 Fuente: Propia Fuente: Propia Planimetría La planimetría de la zona de interés inició a partir de las placas geo referenciadas por medio de la sesión de GPS anteriormente descrita el día 30 de Agosto de 2017, este levantamiento se realizó con poligonales cerrada, con secuencia de deltas, al cual se le nombra como Poligonal, para así tener precisión en la toma de detalles (Radiación), además se levantaron servicios públicos como postes de alumbrado, pozos de energía, hidrantes, válvulas de acueducto o gas y las vías que rodean el perímetro, redes hidráulicas, tomando la información principalmente en pozos de alcantarillado entre otros. 28

29 El equipo utilizado para esta actividad fue de tipo electrónico, estación total Nikon 521, la cual dentro de su cartera electrónica se generó el archivo de trabajo correspondiente a la zona de interés Altimetría El levantamiento altimétrico se realizó (nivelación geométrica) mediante nivel electrónico Geomax DLZ700 y mira con código de barras para minimizar el error en la nivelación. El circuito partió del vértice 41-BGT PROCESO DE OFICINA Post proceso GPS Imagen 31. Ubicación GPS Fuente: Google earth 29

30 Imagen 32. Calendario GNSS Fuente: gnsscalendar.com A partir de la semana y el día GPS en el que se realizó el posicionamiento se descargan las coordenadas corregidas de las bases en la página del IGAC. Estas coordenadas serán usadas para realizar los ajustes de las coordenadas de los puntos GPS posicionados. Imagen 33. Coordenadas de las estaciones permanentes IGAC ajustadas. Fuente: IGAC Después estas coordenadas se le hacen la conversión de geocéntricas a geográficas desde el software MAGNA PRO. En el software Leica Geo Office se realizó la limpieza de los satélites, y se crean los vectores, con estos vectores la medida será más precisa, también depende de la calidad del triángulo. Después de esto, se realiza el post proceso y ajuste de las coordenadas de cada punto GPS, junto con sus reportes. Enseguida se realiza el cambio de velocidades de las coordenadas en MAGNA PRO y con estos datos se hace el cambio de época se realiza por norma del IGAC, esta época es 1995,4 y se realiza en el software concoord. 30

31 Imagen 34. Conversión coordenadas geocentricas a coordenadas geograficas antena ABCC Fuente: MAGNA PRO Imagen 35. Conversión coordenadas geocéntricas a coordenadas geográficas antena BOGA Fuente: MAGNA PRO 31

32 COGO Inverso Desde A Acimut A Acimut Trasero Distancia Distancia Distancia Cartográfica delante Geométrica (m) Geodésica (m) (m) ABCC GPS ' " ' " ABCC GPS ' " ' " BOGA GPS ' " ' " BOGA GPS ' " ' " GPS1 GPS ' " ' " Bucle ABCC- GPS1(30/08/ :23:40 a.m.) ABCC- BOGA(29/08/ :00:00 p.m.) BOGA- GPS1(30/08/ :23:40 a.m.) ABCC- GPS2(30/08/ :31:30 a.m.) ABCC- BOGA(29/08/ :00:00 p.m.) BOGA- GPS2(30/08/ :31:30 a.m.) GPS1- GPS2(30/08/ :23:40 a.m.) BOGA- GPS1(30/08/ :23:40 a.m.) BOGA- GPS2(30/08/ :31:30 a.m.) GPS1- GPS2(30/08/ :23:40 a.m.) ABCC- GPS1(30/08/ :23:40 a.m.) ABCC- GPS2(30/08/ :31:30 a.m.) Cierre Bucle dhz du Tolerancia Tolerancia dhz du Longitud dhz du relativo (m) (m) Horiz (m) Vert (m) (ppm) (ppm) (m) relativo : : : : : : : : Nombre Satélites GPS PDOP Tipo Antena Base Observaciones GPS Tipo Solución HDOP VDOP Altura Antena Base (m) Órbita Máscara Elevación ABCC BOGA LEIAT504GG Fijo Preciso 15 LEIS ABCC GPS LEIAT504GG Fijo Preciso 15 LEIS ABCC GPS LEIAT504GG Fijo Preciso 15 LEIS BOGA GPS LEIAT504 Fijo Preciso 15 BOGA GPS LEIAT504 Fijo Preciso 15 GPS1 GPS GRX2 Fijo Preciso 15 Nombre Punto Método Intervalo (msec) Altura de Antena Vertical (m) Hora Inicio GPS2 Estático /08/ :31:30 a.m. Ocupaciones GPS Tiempo Stop 30/08/ :35:22 a.m. H EMC (m) V EMC (m) NÉpoca Semana, día GPS Duración ,242 02:03:52 32

33 GPS1 Estático /08/ :23:40 a.m. ABCC Estático /08/ :00:00 p.m. BOGA Estático /08/ :00:00 p.m. 30/08/ :34:55 a.m. 30/08/ :00:00 p.m. 30/08/ :00:00 p.m ,242 01:11: ,242 24:00: ,242 24:00:00 Imagen 36. Creación de los vectores en Leica Geo Office Fuente: Leica Geo Office Imagen 37. Limpieza de satélites en Leica Geo Office Fuente: Leica Geo Office 33

34 Imagen 38. Cálculo de velocidades GPS1 en Magna pro Fuente: MAGNA PRO Imagen 39. Cálculo de velocidades GPS2 en Magna Pro Fuente: MAGNA PRO 34

35 Imagen 40. Reducción de coordenadas a época GPS1 Fuente: CONCOORD Imagen 41. Reducción de coordenadas a época GPS2 Fuente: CONCOORD 35

36 Imagen 42. Cálculo de coordenadas geográficas a coordenadas planas cartesianas época GPS1 Fuente: MAGNA PRO Imagen 43. Cálculo de coordenadas geográficas a coordenadas planas cartesianas época GPS2 Fuente :MAGNA PRO 36

37 1. Coordenadas geograficas y planas cartesianas epoca actual agosto 30 de 2017 Vértice Coordenadas WGS84 Latitude Geográficas Longitude Altura elipsoidal Norte GPS1 4 39' "N 74 06' "W GPS2 4 39' "N 74 06' "W coordenadas geográficas y planas cartesianas época Este Vértice Coordenadas WGS84 Latitude Geográficas Longitude Altura elipsoidal Norte Este Cota Geométrica GPS1 4 39' "N 74 06' "W GPS2 4 39' "N 74 06' "W Planimetría Procesamiento de datos crudos Una vez tomada la información en campo se procedió a descargar los datos crudos de la estación total, para esto se utilizó el programa TRANSIT, el cual nos sirve para realizar todo el proceso de datos de estación y poder generar una nube de puntos y exportarla a AUTOCAD. Imagen 44. Datos exportados de TransIt Fuente: TransIt En el software AUTOCAD se realizó el plano de topografía determinado las características del terreno y demás detalles que permitieron darle una presentación. 37

38 CÁLCULOS Y AJUSTES DE LA POLIGONAL CERRADA Para realizar el levantamiento topográfico, en el área de trabajo a partir de los GPS1 y GPS2 obtenidos mediante la sesión de GPS, se instaló la estación total en el GPS 2 realizando visual hacia el GPS 1, tomando lecturas de ángulo directo e inverso con el fin de reducir errores por efectos de apreciación, desde este mismo punto se hizo la radiación para iniciar la poligonal, la cual consta de 5 deltas los cuales forman un polígono cerrado el cual cubre el área de trabajo. El cálculo de la poligonal directa se realizó con los ángulos tomados en directo junto con el de las distancias horizontes adelante y atrás. Resultados de las carteras de cierre poligonal Directa: Datos de cierre de poligonal cerrada Numero de 5 vértices Error angular 3" Máximo error 6.71 permisivo Longitud de la poligonal 836 Error en distancia 4 Precisión 1:465 obtenida 15 Cierre 1:250 especificado 00 Coordenadas ajustadas de la poligonal DELTAS NORTE ESTE GPS GPS D D D CIEGPS CIEGPS

39 Altimetría Los datos del traslado de la nivelación y su respectiva contra nivelación, así como la nivelación de detalles tales como deltas de poligonal y pozos de alcantarillado se realizaron con nivel electrónico Geomax ZDL 700 se realizó la respectiva descarga con el software Geomax office original del equipo Nivelación y contra nivelación traslado A partir de los crudos generados por el nivel electrónico utilizado se realizó en Excel el cálculo de la nivelación obteniendo un error al momento de regresar de m en una distancia de mts Nivelación de detalles En la nivelación de los detalles se utilizaron los puntos GPS 2 y GPS 1, delta 3, 4 y 5, así como cambios de referencia, todos pertenecientes al circuito de nivelación, además también se les asignó cotas a los pozos de alcantarillado. Imagen 45. Ruta de nivelación. Fuente: Google Earth 39

40 3. PROYECTO MUSEO DE LA MEMORIA 3.1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO En el proyecto del Museo de la Memoria se realizó un levantamiento topográfico en Geo referenciado de la zona aledaña al predio donde se encuentra Catastro en la calle 26 con carrera 30. Un proyecto en el que se tomó como prioridad la toma de detalles tales como, vías, paramentos, servicios públicos, así como pozos de alcantarillado, pozos teléfonos, hidrantes y válvulas. También se realizó inspección de pozos para el estudio de la creación del Museo de la Memoria METODOLOGÍA Ubicación del Proyecto El área de interés del levantamiento topográfico está ubicado sobre la calle 26 con carrera 30, en los alrededores del edificio de catastro, en el que se tiene como prioridad la toma de detalles de vías, paramentos, y servicios públicos, como postes de luz, de teléfono, pozos de alcantarillado y válvulas de acueducto o gas. Imagen 46. Ubicación del área de interés. Fuente: Google earth. 40

41 Imagen 47. Planta GPS1 Imagen 48. Planta GPS2 Fuente: Propia Fuente: Propia Equipo Utilizado Para la realización de los trabajos se utilizaron los siguientes equipos topográficos: Estación total Nikon DTM receptores GPS doble frecuencia Sokkia GRX2 Nivel automático Geomax ZDL Puntos de Amarre y georreferenciación El punto de amarre utilizado para realizar el posicionamiento de GPS fueron las antenas permanentes BOGA, ubicada en el interior del Instituto Geográfico Agustín Codazzi y la antena ABPW, ubicada en las instalaciones de la Empresa de acueducto de Bogotá, sede La Calera con unas coordenadas previamente calculadas y certificadas por el IGAC en sistema MAGNA-SIRGAS. Imagen 49. Ubicación estación BOGA Imagen 50. Ubicación estación ABPW Fuente: Google earth Fuente: Google earth 41

42 La geo referenciación se realizó el día 30 de septiembre de 2017 mediante sesión de GPS ubicando receptores de doble frecuencia SOKKIA GRX2 en los puntos marcados en terreno denominados GPS1 y GPS2. El respectivo post proceso se realizó tomando como puntos de control la estación permanente ABPW y la estación BOGA administradas por la empresa de acueducto de Bogotá y el IGAC. Imagen 51. Ubicación puntos GPS posicionados. Fuente: Google earth La sesión en el GPS-1 se inició a las 10:26:35 am, en el GPS2 se inició a las 10:43:06 am con una duración de 1:25h. Imagen 52. Perfil GPS1 Imagen 53. Perfil GPS2 Fuente: Propia Fuente: Propia 42

43 Planimetría El levantamiento topográfico de la zona de interés inicio a partir de las placas geo referenciadas por medio de la sesión de GPS anteriormente descrita el día 30 de septiembre de 2017, este levantamiento se realizó con poligonal directa e inversa cerrada, con secuencia de deltas, al cual se le nombra como Poligonal, para así tener precisión en la toma de detalles (Radiación), además se levantaron construcciones aledañas al predio, servicios públicos como postes de alumbrado, pozos de energía, hidrantes, válvulas de acueducto o gas y las vías que rodean el perímetro, redes hidráulicas, tomando la información principalmente en pozos de alcantarillado. El equipo utilizado para esta actividad fue de tipo electrónico, estación total Nikon 521, la cual dentro de su cartera electrónica se generó el archivo de trabajo correspondiente a la zona de interés Altimetría Se realizó el levantamiento altimétrico (nivelación geométrica) mediante nivel electrónico y mira con código de barras para minimizar el error en la nivelación. El circuito partió del punto certificado por la IGAC (1-BGT) ubicado en la zona verde del predio del super cade cad de la calle 26 con carrera RESULTADOS Post Proceso GPS Imagen 54. Ubicación puntos GPS Fuente: Google earth 43

44 Imagen 55. Calendario GNSS Fuente: Google earth Imagen 56. Coordenadas Semanales Ajustadas de las Estaciones Permanentes Week 1963:SIRGAS solution aligned to IGS14(wrt igs17p1963) 18-SEP-17 LOCAL GEODETIC DATUM: IGS14 EPOCH: :00:00 NUM STATION NAME X (M) Y (M) Z (M) FLAG 7 ABPW 41940M A 111 BOGA 41901M A 114 BOGT 41901M A Fuente: IGAC Imagen 57. Conversión coordenadas geocéntricas a coordenadas geográficas antena ABPW Fuente: MAGNA PRO 44

45 Imagen 58. Conversión coordenadas geocéntricas a coordenadas geográficas antena BOGA Fuente: MAGNA PRO Imagen 59. Conversión coordenadas geocéntricas a coordenadas geográficas antena BOGT Fuente: MAGNA PRO 45

46 Imagen 60. Limpieza de satélites en Leica Geo Office Fuente: Leica Geo Office Imagen 61. Creación de vectores en Leica Geo Office Fuente: Leica Geo Office 46

47 COGO Inverso Desde A Acimut A delante Acimut Trasero Distancia Geométrica (m) Distancia Geodésica (m) Distancia Cartográfica (m) ABPW GPS ' " 53 47' " ABPW GPS ' " 52 59' " BOGA GPS ' " 4 37' " BOGA GPS ' " 1 19' " BOGT GPS ' " ' " BOGT GPS ' " ' " GPS1 GPS ' " ' " Nombre Punto Método Intervalo (msec) Altura de Antena Vertical (m) Hora Inicio GPS1 Estático /09/ :26:35 a.m. GPS2 Estático /09/ :43:06 a.m. ABPW Estático /09/ :00:00 p.m. BOGA Estático /09/ :00:00 p.m. BOGT Estático /09/ :00:00 p.m. Ocupaciones GPS Tiempo Stop 30/09/ :51:41 a.m. 30/09/ :46:55 a.m. 30/09/ :00:00 p.m. 30/09/ :00:00 p.m. 30/09/ :00:00 p.m. H EMC (m) V EMC (m) Época Semana, día GPS Duración ,273 01:25: ,273 01:03: ,273 24:00: ,273 24:00: ,273 24:00:00 Nombre ABPW BO GA ABPW BO GT ABPW GP S1 ABPW GP S2 BOGA BO GT BOGA GP S1 BOGA GP S2 BOGT GP S1 BOGT GP S2 GPS1 GPS 2 Satélite s GPS PDO P Tipo Antena Base Observaciones GPS Tipo Solución H D O P LEIAT303 LEIC Fijo,Libre Iono LEIAT303 LEIC Fijo,Libre Iono LEIAT303 LEIC Fijo,Libre Iono LEIAT303 LEIC Fijo,Libre Iono LEIAT504 Fijo LEIAT504 Fijo LEIAT504 Fijo JAVRINGANT_DM Fijo 0.6 NONE JAVRINGANT_DM Fijo 0.6 NONE GRX2 Fijo V D O P Altura Antena Base (m) Órbita Preciso Preciso Preciso Preciso Preciso Preciso Preciso Preciso Preciso Preciso 15 Máscara Elevación Bucle dhz (m) ABPW-BOGA du (m) Cierre Bucle Tolera Tolera dhz du Longitud ncia ncia (pp (pp (m) Horiz Vert m) m) (m) (m) dhz relativo 1: du relativo 1:

48 (29/09/ :00:00 p.m.) ABPW-BOGT (29/09/ :00:00 p.m.) BOGA-BOGT (29/09/ :00:00 p.m.) ABPW-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) ABPW-BOGT (29/09/ :00:00 p.m.) BOGT-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) ABPW-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) ABPW-BOGA (29/09/ :00:00 p.m.) BOGA-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) ABPW-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) ABPW-BOGT (29/09/ :00:00 p.m.) BOGT-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) ABPW-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) ABPW-BOGA (29/09/ :00:00 p.m.) BOGA-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) BOGA-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) BOGA-BOGT (29/09/ :00:00 p.m.) BOGT-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) BOGA-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) BOGA-BOGT (29/09/ :00:00 p.m.) BOGT-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) GPS1-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) BOGT-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) BOGT-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) GPS1-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) BOGA-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) BOGA-GPS : : : : : : : : : : : : : : : :

49 (30/09/ :43:06 a.m.) GPS1-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) ABPW-GPS1 (30/09/ :26:35 a.m.) ABPW-GPS2 (30/09/ :43:06 a.m.) : : Imagen 62. Cálculo de velocidades GPS1 Fuente: MAGNA PRO Imagen 63. Cálculo de velocidades GPS2 Fuente: MAGNA PRO 49

50 Imagen 64. Reducción de coordenadas a época GPS1 Fuente: CONCOORD Imagen 65. Reducción de coordenadas a época GPS2 Fuente: CONCOORD 50

51 Imagen 66. Cálculo de coordenadas geográficas a coordenadas planas cartesianas época GPS1 Fuente: MAGNA PRO Imagen 67. Cálculo de coordenadas geográficas a coordenadas planas cartesianas época GPS2 Fuente: MAGNA PRO 51

52 Coordenadas geográficas y planas cartesianas época actual septiembre 30 de 2017 Vértice Vértice Coordenadas WGS84 Latitude Geográficas Longitude Altura elipsoidal Norte GPS1 4 37' "N 74 04' "W GPS2 4 37' "N 74 04' "W Coordenadas WGS84 Latitude Coordenadas geográficas y planas cartesianas época Geográficas Longitude Altura elipsoidal Este Norte Este Cota Geométrica GPS1 4 37' "N 74 04' "W GPS2 4 37' "N 74 04' "W Planimetría Procesamiento de datos crudos Una vez tomada la información en campo se procedió a descargar los datos crudos de la estación total, para esto se utilizó el programa TRANSIT, el cual nos sirve para realizar todo el proceso de datos de estación y poder generar una nube de puntos y exportarla a AUTOCAD. Imagen 68. Datos exportados de TransIt Fuente: TransIt En el software AUTOCAD se realizó el plano de topografía determinado las características del terreno y demás detalles que permitieron darle una presentación. 52

53 Cálculos y ajustes de la poligonal cerrada Para realizar el levantamiento topográfico, en el área de trabajo a partir de los GPS1 y GPS-2 obtenidos mediante la sesión de GPS, se instaló la estación total en el GPS 2 realizando visual hacia el GPS 1, tomando lecturas de ángulo directo, desde este mismo punto se hizo la radiación para iniciar nuestra poligonal el cual consta de 8 vértices los cuales forman un polígono cerrado el cual cubre el área de trabajo. El cálculo de la poligonal cerrada se realizó con los ángulos tomados en directo junto con el promedio de las distancias horizontes adelante y atrás. Resultados de la cartera de cierre poligonal Directa: Datos de cierre de poligonal directa Numero de vértices 4 Error angular 6 Máximo error 6 permitivo Longitud de la poligonal Error en distancia Precisión obtenida 1:44246 Cierre especificado 1:25000 Coordenadas ajustadas de la poligonal directa DELTA NORTE ESTE GPS GPS D D CIEGPS CIEGPS Altimetría La nivelación se inició en el vértice del IGAC 1-BGT además 10 cambios en un circuito cerrado donde se incluyen los deltas dentro de dicho circuito y dando cotas a los pozos de alcantarillado esta labor se 53

54 realizó con nivel electrónico Geomax ZDL 700 y la respectiva descarga con el software Geomax office original del equipo. A partir de los crudos generados por el nivel electrónico utilizado se realizó en Excel el cálculo de la nivelación obteniendo un error al momento de regresar de m en una distancia de mts. Vértice Coordenadas geograficas y planas cartesianas epoca Coordenadas WGS84 Latitude Geográficas Longitude Altura elipsoidal Norte Este Cota Geométrica GPS1 4 37' "N 74 04' "W GPS2 4 37' "N 74 04' "W

55 4. CONCLUSIONES Para el proyecto Milán: Se realizó la Georreferenciación de dos vértices GPS al sistema MAGNA-SIRGAS, origen Bogotá, coordenadas planas cartesianas; con el fin de dar amarre de coordenadas a las poligonales realizadas en cada uno del proyecto, obteniendo una precisión de 0,0013 mts en distancia horizontal y 0,002 mts en vertical para el GPS1 y 0,0007 mts en distancia horizontal y 0,0002 en distancia vertical para el GPS2. Se ejecutó la nivelación geométrica (nivelación y contra nivelación) partiendo del punto certificado por el (IGAC) con cota determinada geométricamente, se obtuvo un error m en una distancia de mts, cumpliendo así la precisión requerida. Se inspeccionaron 97 pozos de la zona de interés, teniendo así registrada la información de las tuberías, sus diámetros, y cotas claves. Se realizaron seis planos récord de los sistemas de alcantarillado y de la zonas de interés en el barrio Valles del Cafam, cumpliendo las normas establecidas por la EAAB. Para el proyecto Colegio Don Bosco: Se realizó la Georreferenciación de dos vértices GPS al sistema MAGNA-SIRGAS, origen Bogotá, coordenadas planas cartesianas; con el fin de dar amarre de coordenadas a las poligonales realizadas en cada uno del proyecto. Obteniendo una precisión de 0,005 mts en distancia horizontal y 0,0014 mts en vertical para el GPS1 y 0,002 mts en distancia horizontal y 0,004 en distancia vertical para el GPS2. Se ejecutó la nivelación geométrica (nivelación y contra nivelación) partiendo del punto certificado por el (IGAC) con cota determinada geométricamente, m en una distancia de mts, cumpliendo así la precisión requerida. Se inspeccionaron 11 pozos de la zona de interés, teniendo así registrada la información de las tuberías, sus diámetros, y cotas claves. Se realizaron dos planos récord de los sistemas de alcantarillado dentro del Colegio Don Bosco, cumpliendo las normas establecidas por la EAAB. Se levantaron y marcaron 767 árboles dentro del Colegio Don Bosco, esto servirá para llevar un registro de los árboles dentro de la instalación y así mismo generarse un plan de protección hacía los árboles por el grupo ambiental encargado. 55

56 Para el proyecto Museo de la Memoria: Se realizó la Georreferenciación de dos vértices GPS al sistema MAGNA-SIRGAS, origen Bogotá, coordenadas planas cartesianas; con el fin de dar amarre de coordenadas a las poligonales realizadas en cada uno del proyecto. obteniendo una precisión de 0,0015 mts en distancia horizontal y 0,003 mts en vertical para el GPS1 y 0,004 mts en distancia horizontal y 0,006 en distancia vertical para el GPS2. Se ejecutó la nivelación geométrica (nivelación y contra nivelación) partiendo del punto certificado por el (IGAC) con cota determinada geométricamente, se obtuvo un error m en una distancia de mts, cumpliendo así la precisión requerida. Se inspeccionaron 38 pozos de la zona de interés, teniendo así registrada la información de las tuberías, sus diámetros, y cotas claves. Se realizó un plano récord de la zona donde se lleva a cabo el proyecto Museo de la Memoria, el plano cumple las normas establecidas por la EAAB. 56

57 5. BIBLIOGRAFIA. Anderson James M., Mikhail Edward M., Introducción a la topografía. México, Bannister A., Raymond S., y Baker R. Técnicas Modernas en topografía. México, Jimenez Gonzalo, Topografía para ingenieros civiles. Armenia, Quindío. Rincón, Mario A., Wilson E. Vargas, and Carlos J. Gonzáles. Altimetría. Bogotá: Rincón, Mario A., Wilson E. Vargas, and Carlos J. Gonzáles. Planimetría. Bogotá Rincón, Mario A., Wilson E. Vargas, and Carlos J. Gonzáles. Topografía aplicada para ingenieros. Bogotá 2014 Wolf Paul R. Topografía, 9na edición INFOGRAFIA