INFORME TECNICO ESTUDIO DEFINITIVO DEL PUENTE EL TINGO Y ACCESOS CONSORCIO LAGESA INGENIERIA 63 GEOREFERENCIA DE PUNTOS DE CONTROL GEODESICO GPS

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1 INFORME TECNICO ESTUDIO DEFINITIVO CONSORCIO LAGESA INGENIERIA 63 GEOREFERENCIA DE PUNTOS DE CONTROL GEODESICO GPS (26-P1 T1 T2) ACOTACION METODO GEODESICO MODO ESTATICO SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 1

2 INFORME TECNICO GEOREFERENCIA DE PUNTOS DE CONTROL GEODESICO GPS (26-P1 T1 T2) ACOTACION METODO GEODESICO-MODO ESTATICO C O N T E N I D O 1. GENERALIDADES 1.1. OBJETIVOS UBICACIÓN Y MONUMENTACION CONTROL HORIZONTAL GEOREFERENCIA CONTROL VERTICAL ACOTACION POR METODO GEODESICO 1.2. UBICACION Y ACCESIBILIDAD, ZONA DE PROYECTO Ubicación Política Ubicación Cartográfica Accesos al Proyecto 1.3. EQUIPOS DE INGENIERIA E INSTRUMENTOS Características Equipos Auxiliares Configuraciones - Especificaciones técnicas Equipos GPS 1.4. INFRAESTRUTURA TECNICA 1.5. RECURSOS HUMANOS 2. PROCEDIMIENTO Y EJECUCION / TRABAJO DE CAMPO 2.1. CONTROL HORIZONTAL GEOREFERENCIA Método Estático Georeferencia, Tiempo de Lectura o Rastreo Post Proceso y Ajuste 2.2. CONTROL VERTICAL Antecedentes SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 2

3 Acotación por método Geodésico, Método estático Trabajo de Campo 2.3. ORGANIZACION DE BASE DE DATOS Y CALCULOS DE GABINETE Coordenadas Geodésicas UTM y Geográficas Coordenadas Topográficas Factor Combinado Calculo de Cota Por Metodo Geodesico Confección de Tarjetas/Fichas Tecnicas de puntos Control GPS. 3. RESULTADOS 4. CONCLUSIONES 5. ANEXOS 01 - Anexo 01, Cuadro de coordenadas (UTM y GEOGRAFICAS, de Puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2) 02 - Anexo 02, Cuadro de Conversión de Coordenadas UTM a TOPOGRAFICAS de Puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2) 03 - Anexo 03, Cuadro de Tiempo de Observación, de Puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2) 04 - Anexo 04, Fichas Técnicas Oficiales IGN (GPS y BM) Anexo 05, Fichas Técnicas de puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2) Anexo 06, Cuadro de Nivelación por Método Geodésico Modo Estático, de los puntos GPS (26-P1 T1 T2) Anexo 07, Reporte post proceso y ajuste y Croquis Anexo 08, Archivos en medio magnético: Informe. Anexos Data en formato Rinex, de todos los puntos Georeferenciados. Fotografías SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 3

4 INFORME TECNICO GEOREFERENCIA DE PUNTOS DE CONTROL GEODESICO GPS (26-P1 T1 T2) ACOTACION METODO GEODESICO-MODO ESTATICO 1. GENERALIDADES J&R SERVICIOS INTEGRALES Y COMERCIO EN GENERAL SRL, es una empresa de gran experiencia en el campo de Topografía y Geodesia, ha sido contratada por CONSORCIO LAGESA INGENIERIA 63, para realizar la Georeferenciación de Tres de Control con GPS Geodésico de doble frecuencia, en modo Estático Diferencial, desde un punto de control GPS Oficial del IGN-DE LA RED GEODESICA NACIONAL 2010, a puntos de control GPS de la Zona del Proyecto (26-P1, T1, T2), y el Control Vertical, Acotación Método Geodésico Modo Estático OBJETIVOS El presente trabajo tiene por objetivo: UBICACIÓN Y MOMUMENTACION Ubicación y documentación de 03 de puntos de Control GPS CONTROL HORIZONTAL - GEOREFERENCIACION Georeferenciación por una RED GEODESICA (cuadrilátero y/o Triangulo), desde un Punto GPS Oficial del Instituto Geográfico Nacional (IGN), con coordenadas conocidas: GPS CAJAMARCA-Cj01 (BASE RASTREO PERMANENTE), con receptores GPS de doble frecuencia, de los puntos de control GPS, en la zona de Proyecto (Puente El Tingo), que servirán como BASE DE PARTIDA, para el levantamiento topográfico y está formado por los siguientes puntos: CAJAMARCA IGN (Base Rastreo Permanente) BM-CB-1-IGN (Pileta Plaza de Armas Cajamarca) 26-P1 (Zona Puente El Tingo) T1 (Zona Puente El Tingo) T2 (Zona Puente El Tingo) CONTROL VERTICAL DESDE UN BM-IGN SRL Acotación por Método Geodésico Modo Estático. De los Puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2), desde un BM-IGN, por no encontrar BM s cercano a la zona del proyecto, y se acotó desde el BM-CB-1- IGN-Cajamarca, de orden 0 de la Red de Nivelación Nacional del IGN. S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 4

5 1.2. UBICACION Y ACCESIBILIDAD, ZONA DEL PROYECTO Ubicación Política El proyecto está ubicado en: Distrito : San Juan. Provincia : Cajamarca. Departamento/Región : Cajamarca PERU DEPTO/REGION DE CAJAMARCA PROVINCIA DE CAJAMARCA Ubicación Cartográfica SRL 1. Carta Nacional : Cajamarca 15-f 2. Escala : 1/ Zonas UTM : 17 S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 5

6 Accesos al Proyecto ESTUDIO DEFINITIVO Desde la ciudad de Lima a la ciudad de Cajamarca, por carretera asfaltada de 856 Kms. y con un tiempo de 14 horas. Desde la ciudad de Cajamarca a la zona de trabajo (Puente Tingo), por carretera asfaltada de 45 Kms. y con un tiempo de 50 minutos EQUIPOS DE INGENIERIA Y INSTRUMENTOS Características: 1. Dos Receptores GPS marca Topcon, modelo Hiper GD, de doble frecuencia. 2. Un Receptor GPS marca Topcon, modelo Hiper Plus de doble frecuencia. 3. Tres Trípodes de aluminio Equipos Auxiliares: 1. Una Cámara Fotográfica digital, marca Kodak 2. Una Impresora color Láser, marca HP, modelo Láser jet CP Cuatro Radios de comunicación handy 4. Una PC Desktop, AMD, Phenom X4 5. Una Laptop Acer Aspire Core i Configuraciones - Especificaciones Técnicas: Equipos GPS. ESPECIFICACIONES 03 EQUIPO GPS TOPCON TECNICAS HIPER GD Tipo de Receptor Doble frecuencia Geodésico RTK Modo de Lecturas Estático, Kinematico, RTK Doble Frecuencia L1/L2-CA-P Code-Carrier-GPS/GLONASS Antena TPSHIPER_GGD DE PRECISION Precisión en modo Dif. Estático ± 0.003m + 1 ppm rms Intervalo de Registro/Observación 5 seg. Número de Canales 40 y Cinderella Constelaciones NAVSTAR GPS GLONASS Número de Satélites Visibles > 5 GDOP/PDOP <6 Conversión Data Rinex SNR Mascara 13 ESPECIFICACIONES 03 EQUIPO GPS TOPCON TECNICAS HIPER + Tipo de Receptor Doble frecuencia Geodésico RTK Modo de Lecturas Estático, Kinematico, RTK Doble Frecuencia L1/L2-CA-P SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 6

7 Antena HIPER+ DE PRECISION Precisión en modo Dif. Estático ± 0.003m + 1 ppm rms Intervalo de Registro/Observación 5 seg. Número de Canales 40 y Cinderella Constelaciones NAVSTAR GPS Número de Satélites Visibles > 5 GDOP/PDOP <6 Conversión Data Rinex SNR Mascara INFRAESTRUCTURA TECNICA S.R.L., se encargó de la documentación de lo hitos: Para puntos de control GPS 26-P1, se encontró construido, es un hito de concreto de forma circular de 25 centímetros de diámetro, confeccionado In situ, con una profundidad de 40 centímetros y sobresale 10 centímetros sobre la superficie, con un pin de fierro corrugado de ½ de diámetro, incrustada al medio, con un punto o cruz que indica centro de estación. Tiene la marca: LAGESA ING63 y 26-P1 con letras pintado de color rojo y la base pintado de color blanco. Para puntos de control GPS T1 y T2, es un hito de concreto de forma pirámide trunca, confeccionado en situ, con un molde de madera de 30x30x20 centímetros y con una profundidad de 40 centímetros y sobresale 20 centímetros sobre la superficie, y dentro de ella un fierro corrugado de ½ de diámetro, incrustada al medio, con un punto o cruz que indica centro de estación. Tiene la marca: LAGESA INGENIERIA 63 y T1 o T2, marcado en bajo relieve RECURSOS HUMANOS 01 Supervisor General 02 Topógrafos Operadores de GPS y NIVEL. 02 Ayudantes GPS. 01 Conductor. PERSONAL TECNICO Top. Juan G. Castillo Coaquira Top. Wilson Omar Gutiérrez Villanueva Top. Regina E. Aguilar de Castillo CARGO Supervisor General Operador de GPS / ET. Operador de GPS / ET. 2. PROCEDIMIENTO Y EJECUCION / TRABAJO DE CAMPO 2.1. CONTROL HORIZONTAL - GEOREFERENCIA USO DE GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM o SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL POR SATELITES). SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 7

8 LA NUEVA DENOMINACION ES GNSS (Global Navigation Satellite Systems) METODO ESTATICO. Consiste en la utilización de un receptor base Master estacionado sobre un punto con coordenadas conocidas de la Red Geodésica Nacional IGN-SIRGAS, y otros receptores llamado Móviles/Rovers, estacionado sobre los puntos a referenciar, el registro/observación, lo realizan simultáneamente y al mismo tiempo, ninguno de los receptores se mueve durante el tiempo de medición. Este método es utilizado en geodesia para medir a largas distancias y es hoy por hoy la manera más precisa de obtener coordenadas UTM y GEOGRAFICO. Su precisión depende de los tiempos de medición y sobre todo el tipo de receptor de fase en doble frecuencia (L1+L2). La precisión en este tipo de receptores es de 3mm/5mm+0.5ppm rms. Las coordenadas medidas no son obtenidas por el usuario en el campo, sino que son calculadas en gabinete utilizando el software apropiado. Dicho software pone en relación las series de la estación (o estaciones de referencia) con las series de los receptores de medida. Como la estación de referencia ha estado ubicada en un punto de coordenadas conocidas, se puede saber en cada momento de la medición que error aproximado están induciendo los satélites; dicho error es compensado sobre la serie del receptor medidor. La idea principal de este método es, que las señales que han llegado hasta la estación base han recorrido prácticamente la misma región atmosférica que las señales que han llegado hasta el receptor medidor, con lo cual ambas señales han estado sometidas al mismo tipo de degradaciones (sobre todo por efecto de la ionosfera). Los receptores de dos portadores (L1 L2) al utilizan dos frecuencia distintas permiten resolver mayor número de ambigüedades y dar mayor precisión; ello es así porque los retardos atmosféricos son función de la frecuencia de la señal, si utilizamos dos frecuencias distintas podemos tener más información acerca de que retardo y degradaciones ha tenido la señal en su camino hasta nuestro receptor GEOREFERENCIA TIEMPO DE LECTURA O RASTREO. Se ha obtenido la Tarjeta de Control del punto GPS Oficial del IGN (Instituto Geográfico Nacional-IGN) CAJAMARCA-Cj01 de orden 0 y enlazada a la Red Geodésica Nacional, la antena se encuentra sobre un monumento de concreto de 2.00 m de alto, 30 cm x 30 cm de ancho, de color blanco. El monumento se encuentra en el segundo piso de la Sede del Gobierno Regional de Cajamarca, El receptor está en la Oficina de Acondicionamiento Territorial de la mencionada institución, se encuentra dentro de una caja metálica de color blanco humo empotrada a la pared. (Ver anexo 04). SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 8

9 COORDENADAS GEOGRAFICAS SISTEMA WGS 1984 GPS CAJAMARCA Cj01 IGN LATITUD SUR LONGITUD OESTE Hgt. Ellip Orden 7 08' " S 78 30' " W "0" COORDENADAS GEODESICAS U.T.M. SISTEMA WGS 1984 GPS CAJAMARCA Cj01 IGN ESTE ESTE Hgt. Geoidal Orden 775, , "0" Las operaciones de campo se realizaron: el 18 de Junio del Del Punto Oficial del IGN CAJAMARCA Cj01, Orden 0, se Georeferenció por método de una RED GEODESICA (Triángulo/cuadrilátero), a los puntos de control GPS, con los siguientes tiempos de lectura incluido CAJAMARCA Cj01 (Ver Anexo 03).: CAJAMARCA Cj01 IGN (Base de Partida), situado en el segundo piso de la sede del Gobierno Regional de Cajamarca, con 24h 00' 00" de tiempo de observación y/o rastreo. BM CB-1-IGN, situado cerca ala pileta de la Plaza de Armas de la ciudad de Cajamarca, con 06h 11' 45" de tiempo de observación y/o rastreo. 26-P1 (Base Primaria-zona de Proyecto Puente Tingo), situado al lado derecho de la carretera Lima-Cajamarca, en un corte cerrado, con 05h 21' 30" de tiempo de observación y/o rastreo. T1, situado al lado izquierdo de la carretera Lima-Cajamarca, en una pequeña plataforma sobre el camino a un caserío, con 02h 08' 00" de tiempo de observación y/o rastreo. T2, situado al lado derecho de la carretera Lima-Cajamarca, en una pequeña lomada, con 01h 40' 45" de tiempo de observación y/o rastreo. SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 9

10 El criterio para el posicionamiento ha tenido en consideración los requerimientos de precisión para puntos de control, las sesiones fueron continuas se midieron los puntos denominado móviles/rovers : denominados (26-P1 T1 T2) POST PROCESO Y AJUSTE Para el post proceso y ajuste de los puntos de Control GPS, se usó el software TOPCON TOOLS V.8, y su corrección diferencial logró precisiones relativas al milímetro en coordenadas UTM. (Ver Anexo 07). COORDENADAS U.T.M. SISTEMA WGS 1984 N ESTACION ESTE ( X ) NORTE ( X ) HGT GEOIDAL ORDEN 1 Cajamarca-Cj "0" 2 BM-CB-1 IGN "0" Cota 3 26-P "C" 4 T "C" 5 T "C" COORDENADAS GEOGRAFICAS SISTEMA WGS 1984 HGT N ESTACION LATITUD SUR LONGITUD OESTE ELLIP. ORDEN 1 Cajamarca-Cj ' " S 78 30' " W "0" 2 BM-CB-1 IGN 7 09' " S 78 31' " W "0" 3 26-P1 7 16' " S 78 31' " W "C" 4 T ' " S 78 31' " W "C" 5 T ' " S 78 31' " W "C" Las líneas bases principales fueron: 1. CAJAMARCA-IGN 26-P1, con una longitud de kms. 2. CAJAMARCA-IGN T1, con una longitud de kms. 3. CAJAMARCA-IGN T2, con una longitud de kms. 4. CAJAMARCA-IGN BM-CB-1, con una longitud de kms CONTROL VERTICAL ANTECEDENTES. Se trato de ubicar en el IGN, las fichas técnicas de puntos de BM cercanos a la zona del Proyecto y no se ubicaron. Luego se buscó puntos alejados, y encontramos el BM-CB-1-IGN- 1965, de Orden 0 de la Red de Nivelación Nacional del IGN cercano a la pileta de la Plaza de Armas de Cajamarca, y distante a SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 10

11 45 kms, por carretera y a 14 kms en línea recta del Proyecto (ver anexo 04) ACOTACION POR METODO GEODESICO La acotación de los Puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2), por método Geodésico (Georeferencia en modo estático), desde un BM- IGN lejano con cota conocida BM-CB-1, por no haber encontrado un BM s de la Red de Nivelación Nacional del IGN, cerca de la zona del Proyecto TRABAJO DE CAMPO. Las operaciones de campo se realizaron el 18 de Junio Siendo la Base de Partida para la acotación el BM-CB-1-IGN, se acoto por método Geodésico en modo estático a todos los puntos GPS del Proyecto, luego del proceso se encontró la Diferencia de Elevación entre la Geoidal y la Nivelada, de metros, entonces la cota es del punto 26-P1, y se tomo como cota de BASE DE PARTIDA el punto 26-P, en la zona del proyecto (Ver Anexo 06). ACOTACION POR METODO GEODESICO - MODO ESTATICO COMPARACION DE ELEVACIONES DE PUNTOS GPS PUNTO COORDENADAS UTM WGS84 COTA ELEVACION ELEVACION ONDULACION N CONTROL ZONA UTM 17 MET. GEODES. GEOIDAL ELIPSOI DAL GEOIDAL GPS ESTE NORTE GPS ESTATICO 1 Cajamarca Cj01 775, ,209, , , , BM-CB-1 IGN 774, ,208, , , , P1 772, ,194, , , , T-1 772, ,194, , , , T-2 772, ,194, , , , SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 11

12 2.3. ORGANIZACIÓN DE BASE DE DATOS - CALCULOS DE GABINETE COORDENADAS GEODESICAS UTM Y GEOGRAFICAS La información satelital obtenida en campo se transfiere a una computadora. GPS TOPCON, extensión *.tps (data topcon). Para realizar el post proceso de la DATA *.tps (Topcon), se convierten al Idioma Universal de GPS, que es RINEX, y esta data, puede ser utilizado por diferentes software o programas de Post-Proceso. Para el post proceso y ajuste de los puntos de Control GPS, Se usó el Software o programas de GPS TOPCON TOOLS V.8. Con el post-proceso, usando el software adecuado, se colocaron en el programa a las bases/control, las coordenadas Geográficas y UTM y Elevación Elipsoidal, con DATUM WGS84, se ajustaron a los puntos georeferenciados, con precisiones milimétricas. Después del Post Proceso, se obtuvieron las coordenadas UTM y Geográficas, en el sistema WGS84, ZONA 17 (ver Anexo 01). COORDENADAS U.T.M. SISTEMA WGS 1984 N ESTACION ESTE ( X ) NORTE ( X ) HGT GEOIDAL ORDEN 1 Cajamarca-Cj "0" 2 BM-CB-1 IGN "0" 3 26-P "C" 4 T "C" 5 T "C" Estas coordenadas UTM, están calculadas a nivel medio de mar, y para su uso en campo se deben convertir a coordenadas topográficas y/o hallar el factor combinado (factor de escala por el factor terrestre) COORDENADAS TOPOGRAFICAS FACTOR COMBINADO Cada punto en el Tierra tiene deferente factor de escala FE y diferente factor terrestre FT, por ende diferente factor combinado FC, y que además entre dos puntos a trabajar, se debería hallar el factor combinado medio de ambos puntos, para que la distancia a verificar esté dentro los limites permisibles Las Coordenadas UTM, se convierten a Coordenadas topográficas con FORMULAS GEODESICAS, tomando un punto como PIVOT Y BASE DE PARTIDA, en este caso se tomó el punto de control GPS 26-P1, de donde se calculó las coordenadas TOPOGRAFICAS, como una Poligonación, o sea en forma correlativa. SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 12

13 El factor combinado FC, es para usar en las estaciones totales y que las distancias calculadas de punto a punto sean iguales con las medidas o encontradas en el terreno (Ver Anexo 02) PREPARACIÓN DE TARJETAS DE CONTROL 3. RESULTADOS Luego de Haber encontrado las coordenadas UTM y GEOGRAFICAS, en sistema WGS84, se ha preparado las tarjetas de control GPS (26- P1 T1- T2), la hoja contiene los siguientes rubros (Ver 05): Nombre del Punto Fecha de Medición Coordenadas Geográficas Coordenada Geodésica UTM Altura Elipsoidal Cota Ortométrica Cota de nivelación Croquis de Ubicación Fotografía del punto Hito Fotografía con equipo durante el proceso de medición. Descripción del punto/hito Croquis de Ubicación Se ha colocado la progresiva aproximada de la carretera Actual, para ubicación de los Puntos de Control GPS (26-P1 T1- T2) Se colocaron y Georeferenciaron en total 03 de puntos de control GPS (26-P1 T1- T2) Se han realizado los cálculos de los puntos de control GPS: (26-P1 T1- T2), y se hallaron las Coordenadas UTM en el Sistema WGS84, en el cuadro están con el nombre ESTE, NORTE y COTA, además están las coordenadas Geográficas con los nombres: Latitud Sur, longitud Oeste y Elevación Elipsoidal, (Ver Anexo 01) 4. CONCLUSIONES El proyecto se ubica dentro la zona 17. Se Georeferenciados desde el GPS CAJAMARCA Cj01-IGN, de Orden 0, de la Red Geodésica Nacional, con sistema de Posicionamiento Global GPS, modo estático, a los puntos de control del proyecto y están dentro del siguiente Orden: 26-P1, está dentro el orden C. T1, está dentro el orden C. SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 13

14 T2, está dentro el orden C. Los puntos de control GPS (26-P1 T1- T2), fueron acotados desde el BM CB-1-IGN 1965 CAJAMARCA Cj01, de la Red de Nivelación Nacional IGN, por método Geodésico (Georeferencia en modo estático). Con el post proceso, se hallaron las coordenadas UTM y GEOGRAFICAS de los puntos de control GPS (26-P1 T1- T2) Después del Pos-proceso de líneas base y ajuste, la precisión encontrada es superior a 1/1 000, ANEXOS Anexo 01, Cuadro de coordenadas (UTM y GEOGRAFICAS, de Puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2) 02 - Anexo 02, Cuadro de Conversión de Coordenadas UTM a TOPOGRAFICAS de Puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2) 03 - Anexo 03, Cuadro de Tiempo de Observación, de Puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2) 04 - Anexo 04, Fichas Técnicas Oficiales IGN (GPS y BM) Anexo 05, Fichas Técnicas de puntos de Control GPS (26-P1 T1 T2) Anexo 06, Cuadro de Nivelación por Método Geodésico Modo Estático, de los puntos GPS (26-P1 T1 T2) Anexo 07, Reporte post proceso y ajuste y Croquis Anexo 08, Archivos en medio magnético: Informe. Anexos Data en formato Rinex, de todos los puntos Georeferenciados. Fotografías Atentamente. Juan G. Castillo Coaquira cc. File CONSORCIO LAGESA-INGENIERIA 63 SRL S.R.L. GEODESIA Y TOPOGRAFIA 14