GUÍA PRÁCTICA DataGeosis Versión 2.3 CÁLCULO DEL VOLUMEN, MAPA DE DECLIVE Y ÁREA DE INUNDACIÓN PAULO AUGUSTO FERREIRA BORGES INGENIERO AGRIMENSOR ENTRENAMIENTO Y SOPORTE TÉCNICO
1. INTRODUCCIÓN DataGeosis posibilita al usuario, calcular el volumen entre dos superficies, a través de las secciones transversales, y también por formas más precisas, como la comparación entre dos superficies, donde el cálculo es ejecutado por integración matemática. El Mapa de Declives es una práctica herramienta de DataGeosis muy utilizada en la elaboración de varios tipos de proyectos, tales como: análisis del declive de un terreno para fines de loteo, detección de áreas críticas para desmoronamiento en pendientes, planeamiento de campo agrícola, entre otros. Esta herramienta es muy utilizada en proyectos de diques, ya que permite calcular y crear un mapa de áreas que serán inundadas, a partir de una cota de proyecto. De esta forma, el programa calcula el volumen de agua necesario para inundar un área abajo de una determinada cota de proyecto. El Volumen, Mapa de Declives y el Área de Inundación solamente podrán ser generados después de cálculo del MNT. 2. CÁLCULO DEL VOLUMEN DataGeosis le posibilita al usuario, calcular el volumen entre dos superficies, a través de integración matemática, para eso, utiliza el Modelo Numérco del Terreno.El cálculo del volumen se hace utilizando polígononos cerrados. Para efectuar el cálculo de volumen por integración, seleccione el menú Proyecto > Volumen o clique en el icón de la barra de herramientas Proyecto/Mediciones. Seleccione el polígono que desea calcular el volumen. Se abrirá la siguiente ventana: 1
Figura 2.1 - Ventana Cálculo del Volumen. En esta ventana defina: Modelo Primitivo: Esta ventana define la superficie del terreno natural. Seleccione la superficie del terreno natural calculada. Modelo Comparado: Esta ventana define la superficie del terreno del proyecto. Se puede utilizar tres tipos de superficie de proyecto: Superficie, Plano y Rampa. Superficie: Esta opción permite el cálculo del volumen entre las superficies de proyecto calculada, y la superficie calculada del terreno natural; Modelo Numérico: Define el modelo numérico del terreno de proyecto, que será utilizado para el cálculo del volumen; Plano: Esta opción permite el cálculo del volumen entre las superficies de un plano, y la superficie del terreno natural; Cota del Plano: Define una cota que define el plano que será utilizado para el cálculo del volumen; 2
Rampa: Esta opción permite el cálculo del volumen entre las superficies de una rampa, y la superficie del terreno natural; Referencia (X,Y,Z): Define las coordenadas del punto de referencia de la rampa, que será utilizado para el cálculo del volumen; Azimut (0,360): Define el azimut de la rampa, que será utilizado para el cálculo de volumen; Rampa % (-80 +80): Define la inclinación de la rampa que será utilizada para el cálculo del volumen; Intervalo de Integración:Define el intervalo de intergración matemática utilizado en el cálculo del volumen. Cuanto menor sea ese intervalo, mayor será la precisión de los cálculos, pero mayor será también el tiempo de procesamiento. Este icón almacena los valores de corte/terraplén, para la posterior inserción en la pantalla de edición de dibujos; Luego de definir todos los campos, clique en CALCULAR. Se mostrará la evolución de los calculos, y al final, se presentarán los valores de corte y terraplén. Para salir de esta ventana, clique en SALIR: Al salir de la ventana Cálculo de Volumen el programa va a presentar, en la pantalla gráfica, las áreas de corte y/o terraplén pintadas y creará automáticamente las camadas $VOLUCORTE y $VOLUTERRAPLÉN. 3
3. MAPA DE DECLIVES Para generar el Mapa de Declives, seleccione el menú Proyecto > Mapa de Declives o el icón de la barra de herramientas Proyecto/Mediciones. Se mostrará la siguiente pantalla: 4
Figura 3.1 - Configurando el Mapa de Declives. En el momento en que se abre la ventana anterior, se selecciona automáticamente la guía Config. En esta guía defina: Superficie: Define la superficie que será utilizada para el calculo del mapa de declive. Para esto, seleccione la superficie directamente en esta ventana. Camadas para Inclusión/Exclusión: define las áreas donde se desea el estudio a través del mapa de declives. La camada referente al polígono más externo será considerada como camada de inclusión del mapa, como por ejemplo, ríos y lagos, donde los polígonos serán internos aquél de inclusión. Para esto, seleccione la primera camada (inclusión) con el botón izquierdo del ratón, luego seleccione la segunda y demás camadas (exclusión) manteniendo la tecla Ctrl seleccionada. En el caso de no haber camada de exclusión, seleccione solamente la primera camada (de inclusión). 5
Número de colores:define el número de clases o intervalos de declives que el dibujo va a tener. Cada clase tendrá un color diferente. Para esto, seleccione el número de colores en esta ventana. Insertar Leyenda: Le permite al usuario, insertar un cuadro en el dibujo, conteniendo los datos correspondientes a las clases de declives con sus respectivas áreas. Si no se activa esta opción, no será posible la generación de la leyenda en el dibujo, luego del cálculo del mapa. Active esta opción. Unidades de Áreas:define la unidad de área presentada en la leyenda generada en el dibujo. DataGeosis calcula el área correspondiente a cada clase de declives creada y las suministra en la leyenda. Mapa de Declive: define el modelo sobre el cual serán calculados los declives. Pueden ser: * Triangulación: modelo constituído por triángulos formados entre los puntos de la planilla. * Malla Triangular: es el propio modelo numérico del Terreno, formado por triángulos menores, lo cual proporciona mayor precisión. Seleccionando la guía de Colores, se abrirá la siguiente ventana: 6
Figura 3.2 - Definición de los porcentajes de cada clase de declive. En esta ventana defina: Porcentaje del declive: define el intervalo del declive en cada clase de declives (definidas en la guía Config.) Colores: define el color de cada clase de declives, para una mejor visualización de cada clase en el dibujo. Insertando los valores deseados y clicando en OK, se iniciará el cálculo del mapa de declives. Al final del cálculo, este mapa se presentará en el dibujo (Figura 13.4) y el programa creará automáticamente la camada $DECLIVES, que contendrá el mapa. Para alterar los colores de cada declive es preciso que se calcule el Mapa de Declives nuevamente, pues no hay posibilidad de alteración a través del comando Proyecto > Editar Camadas. 7
3.1 Generación de la Leyenda Para generar la leyenda del mapa de declives, es necesario que en el momento de la generación del mapa, esté activada la opción insertar leyenda. Para insertar la leyenda clique en el icón de la barra de herramientas dibujo y después clique sobre el punto de inserción de la leyenda en la pantalla gráfica. La última tabla creada será insertada en la pantalla gráfica. En la tabla de declives, serán visualizados el color, el intervalo de declives y el área de cada clase calculada. Para cancelar el comando clique con el botón derecho del ratón en la pantalla gráfica y seleccione CANCELA o apriete la tecla ESC en el teclado; Para editar la tabla seleccione el comando Alterar > Propiedades o el icón y clique sobre ella; 8
Figura 13.3 - Ejemplo del Mapa de Declives. 4. ÁREA DE INUNDACIÓN Para el cálculo del Área de Inundación, seleccione el menú Proyecto > Área de Inundación o el icón de la barra de herramientas Proyecto/Mediciones. Seleccione el polígono que delimita el área en estudio. Se abrirá la siguiente pantalla: 9
Figura 4.1 - Definiendo la Cota del Proyecto y el intervalo de integración. En esta pantalla defina: Cota del nivel d'agua: define la cota del proyecto. Para esto, digite la cota del proyecto en la ventana correspondiente. Intervalo de integración: define el intervalo de integración para el cálculo del volumen de agua. Para esto, digite el intervalo en la ventana correspondiente. Observe que cuanto menor el intervalo de integración, mayor será la precisión del cálculo, pero, también será mayor el tiempo de procesamiento. Una vez llenos los datos clique en calcular. Luego del cálculo se presentarán en la misma ventana, los valores del área de la superficie inundada y su respectivo volumen, según lo presentado en la Figura de abajo: 10
Figura 14.3 - Resultados del Área y Volumen de inundación. Clicando el salir, será creado un mapa representativo del área a ser inundada (Figura 14.4), según muestra la figura de abajo, y el programa creará automáticamente la camada $INUNDACIÓN. El usuario podrá observar el área de inundación. 11
Figura 14.4 - Ejemplo del Mapa del Área de Inundación. 12