C A P I T U LO I

INSUMOS PARA EL PROCESAMIENTO INFORMATICO TOPOGRAFICO

I.1.- GENERALIDADES.

Como es claro en toda bibliografía, la materia prima de la Topografía son las ediciones. Independientemente de la cual sea la finalidad de los trabajos topográficos, en ellos se realizan cinco tipos de mediciones:

1) Distancias horizontales,2) Distancias verticales,3) Distancias inclinadas,4) Angulos horizontales y5) Angulos verticales.

Las cuales se pueden determinar directa o indirectamente. En la figura 1.1 se ilustran los cinco tipos de mediciones.

I.1.1.- MEDICION ELECTRONICA DE DISTANCIA.

Una de las operaciones básicas de la Topografía es la medición de distancias. En Topografía plana, la distancia entre dos puntos significa su distancia horizontal, la cual se puede determinar con diferentes precisiones en función del instrumental y la metodología aplicada. En la tabla 1.1 se resumen varios métodos aplicables a la medición de distancias y sus precisiones.

TABLA 1.1

METODO PRECISION

A pasos 1/50 a 1/100Estadía 1/150 a 1/750Estadía invar 1/1000 a 1/2500Cadeneo ordinario 1/1000 a 1/5000Cadeneo preciso 1/5000 a 1/10000Medición electrónica de distancias 1/10000 a 1/200000

Un adelanto importante para la Topografía en años recientes ha sido el desarrollo de la medición electrónica de distancias, EDM (Electronic Distance Measurement), mediante instrumentos especiales que requieren la energía radiante electromagnética para viajar de un extremo al otro de una línea y regresar al primero.

El primer instrumento EDM fue presentado en 1948 por el físico Erik Bergstrand. Su dispositivo llamado Geodímetro, acrónimo de las palabras inglesas geodetic distance meter, fue resultado de ciertos intentos para mejorar los métodos para la medición de la velocidad de la luz. El instrumento transmitía radiación visible y era capaz de medir en la noche con alta precisión distancias hasta de 40 km. En 1957 apareció el segundo aparato EDM, el Telurómetro, diseñado por el Dr. T.L. Wadley en Sudáfrica, transmitía microondas no visible y era capaz de medir distancias de 80 km. o más, de día o de noche.

Inmediatamente se reconoció el gran valor potencial de estos modelos de distanciómetros electrónicos en el campo de la topografía. Sin embargo, los primeros distanciómetros eran costosos, voluminosos y no muy portátiles para los trabajos de campo, además, los procedimientos de medición eran tardados y las operaciones matemáticas para obtener la distancia a partir de los valores observados resultaban difíciles y laboriosos.

Las principales ventajas de la distanciometría electrónica son la rapidez y la precisión con la que se pueden medir las distancias. En el equipo moderno EDM, los valores de las distancias aparecen en forma digital, algunos aparatos aparte de dar la distancia inclinada son capaces de reducir la distancia al horizonte y el desnivel entre los dos puntos.

I.1.2.- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICION ELECTRONICA DE DISTANCIAS (EDM).

Todos los instrumentos de medición EDM se basan en el mismo principio de funcionamiento. La señal modular es transmitida continuamente desde un extremo de la línea a medir y es reflejada o retransmitida de regreso en el otro extremo. Con la diferencia de fase entre la referencia (transmitida) y la señal modulada que retorna, se determina la distancia en el instrumento (figura 1.2). En las mediciones de distancias electromagnéticas, las de ondas de luz (=0.36 a 0.78 m) y las microondas ( = 1 mm. a 1 m.) portadoras de la señal de medidas. Se mide el tiempo de propagación t que requiere la señal para ir y regresar a lo largo de una distancia D. Tenemos:

"C" es la velocidad de propagación promedio a lo largo de la trayectoria del rayo (Co = 299 792 458 ± 1.2 m/s es la velocidad en el vacío). Para que la incertidumbre en la distancia sea menor a 1.5 cm, el tiempo de propagación debe obtenerse con una precisión de ± 10-10 s. La medición del tiempo para la luz y las microondas presenta dificultades; por lo tanto, se modulan (modulación de amplitud o frecuencia), y la frecuencia de modulación " f " (7.5 a 150 MHz) se usa en la medida como norma.

Hoy en día se prefieren las técnicas de medición de fase debido a su alta precisión. A partir de la diferencia de fase medida , el tiempo de propagación está dado por :

El número de los periodos completos "r" en el tiempo "t" se determina aplicando varias frecuencias de modulación ligeramente diferentes.

Sustituyendo ecuación (2) en ecuación (1) da la formula para determinar la distancia :

I.1.3.- CLASIFICACION DE LOS DISTANCIOMETROS.

Los sistemas de clasificación más conveniente para los instrumentosEDM son el que considera la longitud de onda de la energía electromagnéticatransmitida y el que atiende al alcance operativo. En el primero existen trescategorías:

1) Electroópticas

2) Microondas

3) Ondas largas

1) DISTANCIOMETROS ELECTROOPTICOS.

La señal portadora radiada por los instrumentos EDM consiste en luzvisible o radiación infrarroja invisible. En los primeros modelos de estosdistanciómetros se emplearon lámparas de tuxteno o de mercurio como fuentede luz. Su corto alcance de trabajo, especialmente de día, se debíaprincipalmente a la excesiva difusión de la luz incoherente de éstas lámparas enla atmósfera. La luz coherente producida por los aparatos de rayos lasser han

eliminado notablemente ésta limitación y han aumentado el alcance en lamedición durante el día.

Recientemente se han desarrollado distanciómetros electroópticos decorto alcance en los que se emplea radiación infrarroja como señal portadora.Su alcance está limitado a unos cuantos cientos de metros por las limitacionesde la potencia de la señal portadora que produce la radiación infrarroja,generalmente una lámpara de arsenuro de galio (GaAs), pero la mayoría de lostrabajos topográficos se pueden realizar satisfactoriamente con este tipo dedistanciómetros.

Las ventajas principales de estos aparatos consisten en que sonpequeños, portátiles, fáciles de operar y tal vez la mayor de ellas es que laintensidad de las ondas portadoras puede modularse directamente,simplificando considerablemente el equipo.

En la tabla 1.2 se dan algunos nombres y características de losinstrumentos electroópticos más empleados en la actualidad.

TABLA 1.2 DISTANCIOMETROS INFRARROJOS.

MODELO FABRICANTE ALCANCE PRECISION(km.) +a(mm.)+b (ppm)

600 AGA 30 5 2 710 AGA 5 5 2 78 AGA 8 10 2 Range IV Láser System 12 5 2 Láser He-Ne Range V Láser System 27 10 2 Range master II Láser System 60 5 2 DI -33 Wild 1.5 5 5 TAC -1 Wild 0.7 5 5 MA 100 Tellurometer 1.5 1.5 2 CD - 6 Tellurometer 0.7 5 5 HDM -70 Cubic 1.5 5 10 Infrarrojos HP 3820A Hewlett-Packard 5 5 5 12 A AGA 2 5 5 Eldi - 1 Calr - Zeiss 2 5 2 Eldi - 3 Calr - Zeiss 0.4 5 2 Elta - 14 Calr - Zeiss 0.7 10 2 Elta - 3 Calr - Zeiss 2.5 5 3 DM 501 Kem 1.5 5 5 Beetle 10005 Precition Int 1 10 Citation Wild DI4 Wild RED 1 Sokkia RED 2 Sokkia RED 3 Sokkia MINIRED Sokkia SET2BII Sokkia 2.5 5 3 SET2CII Sokkia 2.5 5 3

2.- DISTANCIOMETROS DE MICROONDAS.

La señal de medición empleada por los dispositivos de medición en basea microondas consiste en una frecuencia modulada superpuesta a la ondaportadora. Al igual que los equipos electroópticos, el equipo de microondas

trabaja según el principio del desfasamiento debido a su alta precisión y utilizafrecuencias variables para resolver la ambigüedad del numero de ondascompletas que hay en la distancia. El alcance de los distanciómetros demicroondas es relativamente grande, pudiendo trabajar en la obscuridad, en laniebla o bajo la lluvia ligera. Pero sin embargo las medidas que se hacen entales condiciones adversas tienen un alcance mas limitado.

Un sistema completo de microondas está formado por dos unidades portátilesidénticas. Cada una contiene todos los componentes necesarios para efectuarmediciones; transmisor, receptor, antenas, circuitos y dispositivosinterconstruidos para comunicación. Las unidades se centran medianteplomadas mecánicas u ópticas sobre los extremos de la línea que se va a medir,funcionando uno de los instrumentos como "maestro" y el otro como "remoto".Cabe aclarar que cualquiera de los dos puede funcionar como remoto o maestrocambiando simplemente la posición de un interruptor.

La medición de distancias con equipos de microondas requieren de unoperador en cada extremo de la línea para tomar un conjunto de lecturasmientras opera el aparato en el modo maestro. Como ambas unidadescontienen calibración de longitud de onda con estabilización de temperatura, lapráctica de tomar dos medidas da por resultado que éstas sean independientesy por consiguiente una valiosa verificación de la distancia. Los operadores quepueden no estar a la vista uno del otro, coordinan su trabajo comunicándose pormedio del radio - teléfono incorporado.

En la Tabla 1.3 INSTRUMENTOS DE MICROONDAS.

MODELO FABRICANTE ALCANCE PRECISION(km.) +a(mm.)+b (ppm)

MRA5 TELLUROMETER 70 15 3 MRA4 TELLUROMETER 40 3 3 CA1000 TELLUROMETER 30 15 5 SIAL MD60 SIEMENS ALBIS 150 10 3 ELECTROTAPE CUBIC 50 10 3 DISTOMAT DI50 WILD 30 15 5

3.- DISTANCIOMETROS DE ONDAS LARGAS.

El equipo que emplea ondas largas de radio puede medir distanciasdesde aproximadamente 100 km. hasta 8000 km. Se utilizan principalmente enla navegación marítima para proporcionar control de posición a las fotografíasaéreas y levantamientos magnetométricos, en trabajos de oceanografía ehidrografía y en trabajos especiales para el dragado de puertos, tendido decables, colocación de plataformas y tubería marina.

En general, el equipo de onda larga emplea dos técnicas diferentes en lamedición, el método hiperbólico (una frecuencia) o el método de dosfrecuencias. En el primer método, dos aparatos transmiten señales en la mismafrecuencia desde los extremos de una línea base. Un receptor de orientaciónmúltiple colocado en cada estación de posición desconocida compara lasdiferencias de fase de las señales de llegada. Los lugares geométricos de lospuntos de igual diferencia de fase, originan una serie de hipérbolas en cuyosfocos están las estaciones de la línea base. La transmisión a la estaciónexploradora, o de orientación múltiple, procedente de otra línea baseproporciona otra serie de hipérbolas y la intersección de éstas se convierte enpuntos de posición conocida.

En el método de dos frecuencias, se transmiten dos señales de diferentefrecuencia desde una estación base y retransmitidas desde una estación

exploradora. Los ángulos de fase de las señales retransmitidas se comparan enla estación de exploración y en los puntos base para establecer una serie decírculos concéntricos intersecantes que tienen sus centros en la base a fin defijar puntos de posición conocida.

En la tabla 1.4 se da una lista de algunos distanciómetros de ondaslargas empleados en la actualidad. Cabe mencionar que la precisión encualquiera de los dos procedimientos, es función de los ángulos de intersecciónentre las hipérbolas o las circunferencias.

TABLA 1.4 DISTANCIOMETROS DE ONDAS LARGAS.

MODELOS ALCANCE (km.)

AUTOTAPE 100DECCA 500HI-FIX 200LAMBDA 750LORAN 2000OMEGA 8000RAYDIST 200

La clasificación de los instrumentos EDM por su alcance es más biensubjetivo, pero en general se consideran tres divisiones.

1) Corto alcance

2) Mediano alcance

3) Largo alcance

El alcance depende de la curvatura de la luz y de las microondas, y de laabsorción en la atmósfera. El rango puede incrementarse erigiendo torres parael instrumento y el reflector, al igual que amplificando la energía transmitida; eneste respecto, los requisitos de estabilidad son menos estrictos si se usanmicroondas en vez de las ondas de luz que forman haces más fuertes.

El grupo de instrumentos de corto alcance comprende los dispositivoscuya máxima capacidad no excede de los 5 km. La mayor parte de los equiposde ésta clase son del tipo electroópticos. Este grupo es el más usado en latopografía.

Los equipos de mediano alcance son los que tiene un rango de mediciónhasta 100 km. Algunos instrumentos son electroópticos y otros de microondas.

Los distanciometros de largo alcance pueden medir líneas de mas de 100km. Aunque la mayoría de estos equipos trabajan con transmisión de ondaslargas, algunos emplean microondas.

Para los distanciómetros electroópticos de largo alcance (desarrolladosprimero por E. Bergstrand en 1948) las ondas de luz fuertemente unidas de lafuente de luz (generalmente lasser a base de gas He-Ne, l=632.8 mm.) semodulan en amplitud usando las celdas Kerr o los cristales KDP (fosfatodihidrógeno de potasio). La luz se transmite a través de la óptica emisora,reflejada en el otro extremo por un prisma reflector (pasivo) y dirigida a travésde la óptica receptora a la fotocelda de un multiplicador de electronessecundario. La fase de las oscilaciones moduladas así obtenida se compara conun medidor de fase a la fase de frecuencia de modulación, emitida. Paradeterminar las condiciones meteorológicas, es necesario hacer mediciones de latemperatura y la presión. El alcance está limitado por las irresoluciones en la

visibilidad (bruma, niebla); sin embargo, al usar luz lasser se pueden salvardistancias de 30 a 40 km. en días claros y de 60 a 80 km. en las noches.

Como ejemplo de los distanciómetros lasser están el Geodímetro 8 y 600(frecuencia de modulación de 30 MHz) de AGA en Suecia, el Geodolite 3G(frecuencia de modulación de 49 MHz) de Spectra-Physics, U.S.A., y el Rangemaster II (15 MHz) de Lasser Systems and Electronics Inc., U.S.A.

En los aparatos de microondas de largo alcance (desarrollados primeropor T. L. Wadley 1956), un oscilador Gunn o un klystron crea las ondasportadoras ( l= 8 mm. a 10 cm.) que se modulan con un oscilador de cuarzo yse emite a través de un transmisor la estación maestra. En la estación remota,el reflector activo (transpondeador), el cual está diseñado como receptor y comotransmisor, retransmite una nueva onda portadora. La señal recibida, debilitadaen la atmósfera, se modula sobre ésta onda. Después de ser recibida en laestación maestra, se mide la diferencia de fase. Las frecuencias portadorasmás altas son más fácilmente enfocadas, con lo cual se reduce la pérdida deenergía y el efecto de la reflexión del suelo (cambiando de ondas de 10 cm. aondas de 3 cm. y de 8 mm.). A través de los desarrollos más recientes, elprocedimiento de medición se ha automatizado esencialmente con contadoresde lectura digital. Actualmente, los errores al determinar la humedad restringenla precisión de las líneas más largas. Como las microondas difícilmente sedesvanecen en la atmósfera, se pueden medir distancias hasta de 50 a 75 km. ymás, independientemente del clima, durante el día y por la noche. Paracondiciones de clima particulares, se puede desarrollar un coeficientesobrenormal de refracción ( k > 1) sobre el océano. Con este tipo de onda guía(ducto) se pueden medir distancias de mas de 100 km.

Dentro de este tipo de distanciómetros de microondas está elTellurómetro MRA4 (onda portadora de 8 mm., frecuencia de modulación de 75MHz), el MRA5 (onda portadora de 3 cm.), y el CA1000 ( 3 cm., 25 MHz, peso1.6 kg.), todos ellos manufacturados por Tellurometer; el Electrotape DM20 (3cm., 7.5 Mhz) de la Cubic Corporation, U.S.A.; el Distomat DI50 (3 cm., 15 MHz)de Wild Heerbrugg; y la SIAL MD60 (3 cm., la alta frecuencia de modulación de150 MHz casi no se ve afectada por la reflexión del suelo), de Siemens AlbisAG, Zurich.

I.1.4.- MEDICION POR SATELITES.

Tan rápido como ésta nueva tecnología se desarrolla, así es la velocidadcon que se puede contar con información geodésica más precisa. En algunasáreas del mundo la información geodésica es escasa o nula. En éstas áreas sonnecesarios levantamientos adicionales o nuevos que permitan relacionar losprincipales datums en forma precisa y desarrollar un sistema mundial estándarque satisfaga las necesidades futuras. La Geodesia satelitar ha aportadotécnicas muy útiles para tales levantamientos.

El uso teórico de satélites terrestres artificiales para obtener informacióngeodésica se ha estudiado desde hace algún tiempo. Desde 1956 se publicarontrabajos relacionados con el uso de satélites para fines geodésicos. Aun cuandola superación del principal problema para la utilización de satélites consistió enel desarrollo de técnicas de rastreo y telemetría para transmitir información aobservadores en el terreno, el perfeccionamiento de equipo electrónico para elprocesamiento de datos fue también importante para poder usar satélites conpropósitos geodésicos. Sin computadoras de alta velocidad hubiera sidoimposible la utilización de objetos orbitados artificialmente debido a que loscálculos requeridos para predecir su posición no podrían realizarse en el cortotiempo utilizado por el objeto en dar una vuelta completa alrededor de la tierra.

Un datum se define como aquella cantidad numérica o geométrica o seriede tales cantidades que sirven de referencia o base para otras cantidades. EnGeodesia se consideran dos tipos de datum:

Al datum horizontal se refieren los cálculos sobre levantamientos paracontrol horizontal, en los que se considera la curvatura de la tierra. Al datumvertical se refieren las elevaciones. En otras palabras, las coordenadas de lospuntos, tanto horizontales como verticales, se calculan a partir de ciertascantidades iniciales (datums).

Un datum geodésico horizontal consta de las siguientes cantidadesiniciales: la latitud y la longitud de un punto inicial (origen); el azimut de unalínea (dirección), el radio ecuatorial y el aplastamiento del elipsoide utilizadopara los cálculos; y la separación (altura SNMM) en el origen.

Cualquier cambio en éstas cantidades afecta la posición de cada puntosobre el datum. Por ésta razón, mientras que las coordenadas que pertenecen aun mismo datum se pueden relacionar entre si en forma directa y exacta, lascoordenadas de cantidades derivadas tales como distancias y azimutes,basadas en datums diferentes, tendrán un error proporcional a la diferencia enlas cantidades iniciales de los datums respectivos.

En el grupo de mediciones por satélite, se utilizan blancos y censoresque no están atados al cuerpo terrestre. En este respecto son los satélitesterrestres artificiales los que poseen el mayor significado. Aquí también seincluyen las observaciones a globos, al igual que a objetos cósmicos distantes(la Luna terrestre, fuentes de radio extragalácticas).

Desde el lanzamiento del Sputnik I (1957), los satélites artificialesterrestres han estado disponibles para la geodesia como blancos a gran latitud.Debido a que las irregularidades del campo gravitacional terrestres afectan laórbita del satélite, este campo, a su vez, se puede derivar de las observacionesde satélites. Las observaciones del satélite norteamericano Vanguard I (1958),proporcionaron la primera información de este tipo (asimetría ecuatorial delcampo gravitacional).

Con respecto a la instrumentación, distinguimos entre satélites activos ypasivos. Los satélites activos llevan transmisores de varios tipos; por lo tanto,también está el problema de proporcionar energía. Los satélites pasivos reflejanla luz incidente. Los satélites geodésicos pueden estar equipados con losiguiente: Unidades de luz intermitente para transmitir destellos luminososcortos ( 1 ms) de alta densidad; un reflector activo para recibir y transmitir laonda portadora para mediciones de distancia electromagnéticas; un transmisorque continuamente envía una onda en la gama MHz para mediciones defrecuencias Doppler; un reloj de cristal de cuarzo para la transmisión de señalesde tiempo; reflectores lasser para reflejar pulsaciones de luz lasser; un aparatoestabilizador para mantener la orientación del satélite con respecto a lasuperficie terrestre.

El Sistema de Posicionamiento Global o Mundial NAVSTAR ha estadoen desarrollo en Estados Unidos de América desde 1973. Este sistema estádiseñado para funcionar con 24 satélites, distribuidos en seis órbitas, con cuatrosatélites en cada una; los cuales se encuentran a una altura de 20 000 km., coninclinación del plano orbital con respecto al plano ecuatorial de 63o, .Actualmente están en operación los 24 satélites de que consta la constelaciónquienes proporcionan una cobertura mundial, de tal forma que para cualquierposición y a cualquier hora, habrá cuando menos cuatro satélites situados arribadel horizonte. Estos satélites transmiten los datos de su órbita y una señal detiempo precisa codificada en dos frecuencias portadoras de las bandas L1 a1575.42 MHz. y L2 a 1227.60 MHz. La primera es llamada el código C/A(Coarse/Adquisition) y está disponible a todos los usuarios.

La señal del código "P" y/o "Z" servicio de posicionamiento preciso (PPS)está destinada solamente para el uso del Departamento de Defensa de losEstados Unidos de América; éste código es utilizado por los usuarios deequipos GPS, pero el Departamento de Defensa tiene la opción de encriptar ocriptografiar la señal para que sea utilizada solamente por ellos, para sus finesespecíficos; en éste caso los usuarios lo utilizan cuando está disponible.

Una comparación con el reloj de referencia del receptor conduce a laderivación de distancias y cambios Doppler, permitiendo con ello ladeterminación continua de las posiciones absolutas del observador o del equiporeceptor, o su posición relativa con respecto a otros equipos receptoresubicados en otros puntos de posición conocida.

Los satélites determinan su posición a partir de mediciones Doppler quese le hacen desde cuatro estaciones terrestres, obteniendo con ello lainformación para calcular los elementos de la órbita. Estas efemérides desatélite están referidas al datum geodésico (anteriormente NAD27, actualmenteITRF92) de las estaciones de rastreo. La información de la órbita, calculadapara 12 horas de anticipación, se transfiere al satélite y allí se almacena. Elsatélite, a su vez, transmite una señal de tiempo y ésta "efemérides radiada" aintervalos de dos minutos. Después de recibida ésta información, se puededeterminar la posición del observador con la ayuda del cálculo de lasmediciones Doppler.

Los sistemas de recepción Doppler con fines geodésicos operan enforma estacionaria o, cada vez con más frecuencia, como unidades móviles. Lossistemas portátiles (peso: 10 a 20 kg.) consisten de un receptor con oscilador dereferencia y microprocesadores; también están incluidos una grabadora deinformación (usualmente una cinta de cassette magnética), una antena y unsuministro de energía (pilas o una conexión a la red eléctrica).

Una medición Doppler, como cualquier técnica que opera con ondas deradio, es independiente del clima y de la hora del día, de tal manera que seacumula una abundancia de información dentro de un corto intervalo de tiempo.El grabado digital de la información simplifica su procesamiento automático.

I.2.- INSUMOS GENERADOS POR EQUIPOS ELTA 3 CARL-ZEISS Y LIBRETA ELECTRONICA PSION HC-110.

ESTACION TOTAL ELTA 3.

La Estación Total Elta 3 es un instrumento integral topográfico de granprecisión, controlado por un microprocesador el cual contiene un teodolitoelectrónico, un distanciómetro y un software de cálculos topográficos para laobtención de coordenadas tridimensionales. Las características básicas de estemodelo son:

1) Presentación de los valores angulares: horizontal y vertical en formaelectrónica incremental.

2) Compensador líquido para corregir la falta de perpendicularidad del ejevertical en ambos sentidos de los ejes de colimación e inclinación, el margen defuncionamiento del compensador es de ± 2' 40".

3) Distanciómetro electro-óptico que opera a base de rayos infrarrojos ybajo el principio de comparación de fases entre señales emitidas y recibidas.

4) Presentación de valores en pantallas de cristal líquido (LCD).

5) Teclado de tres pulsadores para seleccionar programas e introducirvalores durante la medición.

6) Cable de comunicación RS-232 C (V24) que permite el registroautomático de las observaciones con ayuda de la libreta electrónica HC-110.

7) Medición automática de temperatura y presión ambiental.

8) Memoria constante o permanente que permite almacenar losparámetros seleccionados, constantes de cálculo, los modos de servicio,valores introducidos o calculados, una vez apagada. Para almacenar los datos,el equipo utiliza una batería de litio de larga duración (10 añosaproximadamente).

Los parámetros que se pueden introducir o visualizar con ayuda de losmodos de servicio, se muestran a continuación: �

* Error de nivelación del compensador* Coincidencia del distanciómetro/retícula* Valor corrector de la colimación para vertical y horizontal* Unidad de medida de los ángulos* Unidad de medida de las distancias* Sistema de referencia vertical* Posición principal de manejo* Temperatura* Presión atmosférica* Factor de escala* Constante del prisma* Constante de adición* Altura de Estación Total* Coordenadas de estación y de referencia.

9) Detección automática de nivelado y nivel de batería.

10) En todos los modos, entrega valores corregidos por temperatura,presión, constante de prisma, etc.

11) Señal acústica al captar el impulso cero durante la inicialización de laEstación Total y una vez terminada una medición y/o registro.

12) Apagado automático transcurrido 30 minutos de no utilizarse.

13) Es alimentado por una celda recargable de Níquel -Cadmio de 4.8 V.Cuando ésta batería está completamente cargada puede mantener en operaciónal instrumento por 7 horas, tiempo que depende del número de mediciones y lalongitud de las distancias medidas. Esta batería se carga con la ayuda delCargador LG 9.

14) Posee dos círculos graduados con intervalos básicos de 240" (5400incrementos) los que son barridos fotoeléctricamente por medio de un censorcuádruple consistente en cuatro juegos de fotoleds y censores fotoeléctricosque pueden determinar cantidad y sentido de movimiento del instrumento tantovertical como horizontalmente con una resolución interna de 1.875".

15) Un microprocesador cuyas funciones son las de determinar lasdiferencias de fase entre las señales emitidas y recibidas, lo que en conjuncióncon cálculos del tiempo de emisión y recepción de señales, y correcciones delas condiciones atmosféricas determinadas automáticamente por el instrumento

se obtienen resultados finales de distancias con una precisión de 3.3mm en unamedición de 7500 m. También procesa, digitaliza y cuantifíca las señalesfotoeléctricas para determinar la magnitud de los ángulos.

La ubicación de los componentes de la Estación Total Elta 3 se puedenver en la figura 1.3 , 1.4 y la estructura de programas en el esquema A.

LIBRETA ELECTRONICA PSION HC-110.

La Libreta Electrónica PSION HC - 110 , complementofundamental de la Estación Total Elta 3 (no necesariamente indispensable),tiene amplias aplicaciones; es una potente terminal con teclado alfanumérico enespañol que en este caso responde en particular a las características delsoftware topográfico, es un colector de datos de la Estación Total. Dispone deuna memoria interna y de dos disketteras, A y B que contiene respectivamente,el diskette del programa REG-360 y el diskette de almacenamiento de datos

Tiene los también los siguientes componentes:

a) Cuenta con una pantalla de cristal líquido (LCD) que consta de 160 por80 pixeles (conjunto de puntos que definen una imagen en modo gráfico), asícomo de 9 líneas por 26 columnas.

b) Para su funcionamiento, utiliza una batería recargable de Níquel-Cadmio (Ni-Cd) de 7.0 voltios, 500 miliamperes.

c) Para protección de memoria RAM utiliza una batería de Litio. �

d) Temperatura de trabajo de 0ºC y 50ºC.

e) Generación de nombres de trabajos con únicamente 7 caracteresalfanuméricos.

f) Apagado automáticamente a los 60 segundos de no ser pulsada algunatecla.

g) Cuenta con un teclado de aproximadamente 56 teclas entre las que seencuentran las siguientes:

* Tecla de encendido, al accionarla visualiza la ultima pantalla en la cualfue apagada.

* Tecla de contraste, utilizada para aclarar u obscurecer la pantalla.

* Tecla de iluminación de la pantalla.

* Teclas para obtención de información sobre condiciones de baterías yla memoria RAM. Cuando la carga ha sido por 12 horas continuas, se visualizael voltaje máximo de 8 V. aproximadamente y el voltaje mínimo permisible de6.8V.

h) Carga y alimentación externa. Un alimentador /cargador que permitecargar o utilizar la Libreta Electrónica conectada a la red mediante un conectoren el lateral derecho de la libreta.

i) Puertos en serie y paralelos. La Libreta Electrónica tiene dos puertosen serie y dos en paralelo que permiten la comunicación de datos hacia unacomputadora PC o impresora.

* La conexión de la Libreta Electrónica a la Estación Total Elta 3, se llevaacabo por el puerto paralelo inferior.

* La conexión de la Libreta Electrónica a la impresora se efectúa por elpuerto superior.

* La conexión de la Libreta Electrónica a la Computadora PC se hace porel puerto serie inferior.

Los componentes de la Libreta Electrónica PSION HC - 110, se puedenobservar en las figuras 1.5, y la estructura de los programas que lo conformanen el esquema B.

INSUMOS O ARCHIVOS GENERADOS.

Todas las mediciones que se realizan con el equipo ELTA 3 de CARLZEISS en el PROCEDE tiene como colector de datos la Libreta ElectrónicaPSION HC - 110 que cuenta con la versión 2.4 del software REG-360 y quegeneran archivos magnéticos llamados ODB esto debido a que son las letrasque forman la extensión de estos archivos y que les da por default la Libreta altransferir la información. Estos archivos están en código ASCII (AmericanStandar Code for Información Interchange).

EL número de archivos de datos generados por la Libreta Electrónicapara poligonales son cuatro (4) :

* Archivo de observaciones nombred.odb* Archivo de promedios nombree.odb* Archivo de coordenadas aproximadas nombre f.odb* Archivo de errores de cierre nombreg.odb

Y el numero de archivos para Radiaciones son dos (2) :

* Archivos de observaciones nombrei.odb* Archivos de promedios de observaciones nombrej.odb

donde "nombre" significa el nombre que se le da al trabajo de acuerdo alas normas de etiquetación de trabajos para el PROCEDE.

Las características de los archivos ODB son las siguientes:

A) POLIGONALES.

Los archivos de poligonales deben tener dos series (cuatro lecturas) alvértice de referencia y a cada una de las estaciones medidas con el ordendirecta/inversa (F1/F2) en cada serie. Las cuatro primeras lecturas deben teneraltura de prisma y distancia en cero, ya que estas lecturas son de orientación dela poligonal (por lo regular el rumbo de la línea de inicio, no necesariamente).

El formato de los registros (datos) que forman a los archivos se encuentraen el siguiente orden de izquierda a derecha y separado por comas :

* Archivo de Observaciones y promedios.ESTACION,ALTURA DE INSTRUMENTO, VERTICE VISADO,ALTURA DEL PRISMA,ANGULO HORIZONTAL,ANGULO VERTICAL, CODIGO.

* Archivo de coordenadas aproximadas.ESTACION,COORDENADA NORTE,COORDENADA ESTE, COTA

* Archivo de errores de cierre.ERROR ANGULAR,ERROR X,ERROR Y,ERROR Z,PRECISIÓN LINEALEJEMPLOS:

ARCHIVO 2PD.ODB

1000,1.659,1001,0,280.2321,88.2422,0,PR1000,1.659,1001,0,100.2323,271.3531,0,PR1000,1.659,1001,0,280.2323,88.2422,0,PR1000,1.659,1001,0,100.2324,271.3531,0,PR1000,1.659,1001,0.6,280.2319,88.2421,211.714,PR1000,1.659,1001,0.6,100.2321,271.3534,211.713,PR1000,1.659,1001,0.6,280.2321,88.2423,211.715,PR1000,1.659,1001,0.6,100.2322,271.3535,211.714,PRContinuación..1000,1.659,1021,1.416,77.5939,92.1151,176.536,PV1000,1.659,1021,1.416,257.5941,267.4759,176.536,PV1000,1.659,1021,1.416,77.5937,92.1152,176.536,PV1000,1.659,1021,1.416,257.5943,267.4802,176.536,PV1021,1.695,1000,1.513,283.0416,87.5625,176.523,PR1021,1.695,1000,1.513,103.0419,272.0335,176.521,PR1021,1.695,1000,1.513,283.0418,87.5626,176.522,PR1021,1.695,1000,1.513,103.0422,272.0332,176.521,PR1021,1.695,1020,1.518,62.1128,90.1136,357.135,PV1021,1.695,1020,1.518,242.1129,269.4829,357.139,PV1021,1.695,1020,1.518,62.1129,90.1138,357.136,PV1021,1.695,1020,1.518,242.1132,269.4824,357.137,PV1020,1.657,1021,1.543,280.4032,89.5136,357.142,PR1020,1.657,1021,1.543,100.4027,270.0824,357.139,PR1020,1.657,1021,1.543,280.4031,89.5139,357.141,PR1020,1.657,1021,1.543,100.4028,270.0831,357.141,PR1020,1.657,1019,1.394,67.1625,91.2807,244.999,PV1020,1.657,1019,1.394,247.1624,268.3159,245.003,PV1020,1.657,1019,1.394,67.1627,91.2806,244.999,PV1020,1.657,1019,1.394,247.1626,268.3154,245.001,PV1019,1.653,1020,1.53,343.4433,88.3724,244.997,PR1019,1.653,1020,1.53,163.4432,271.2238,244.996,PR1019,1.653,1020,1.53,343.4434,88.3726,244.998,PR1019,1.653,1020,1.53,163.4432,271.2236,244.997,PR1019,1.653,1018,1.571,28.4522,89.2927,344.31,PV1019,1.653,1018,1.571,208.4523,270.3034,344.31,PV1019,1.653,1018,1.571,28.4522,89.2925,344.309,PV1019,1.653,1018,1.571,208.4522,270.3037,344.311,PV1018,1.831,1019,1.156,248.4756,90.3816,344.315,PR1018,1.831,1019,1.156,68.4757,269.2144,344.313,PR1018,1.831,1019,1.156,248.4756,90.3817,344.316,PR1018,1.831,1019,1.156,68.4758,269.2144,344.315,PR1018,1.831,3441,1.634,155.062,89.325,278.49,PV1018,1.831,3441,1.634,335.0621,270.2708,278.49,PV1018,1.831,3441,1.634,155.0619,89.3252,278.491,PV1018,1.831,3441,1.634,335.0623,270.2709,278.49,PV3441,1.742,1018,1.792,271.5804,90.2902,278.501,PR3441,1.742,1018,1.792,91.5805,269.31,278.502,PR3441,1.742,1018,1.792,271.5805,90.2904,278.504,PR3441,1.742,1018,1.792,91.5804,269.31,278.5,PR3441,1.742,3278,1.274,21.1431,89.3125,335.341,PV3441,1.742,3278,1.274,201.1431,270.2835,335.341,PV3441,1.742,3278,1.274,21.1429,89.3127,335.341,PV3441,1.742,3278,1.274,201.1429,270.2833,335.341,PVContinuación..

3278,1.719,3441,1.6,285.3314,90.3446,335.348,PR3278,1.719,3441,1.6,105.3313,269.2513,335.346,PR3278,1.719,3441,1.6,285.3315,90.3447,335.347,PR3278,1.719,3441,1.6,105.3313,269.2509,335.345,PR3278,1.719,1017,1.392,34.1121,87.4944,254.632,PV3278,1.719,1017,1.392,214.1119,272.1013,254.633,PV3278,1.719,1017,1.392,34.112,87.4943,254.633,PV3278,1.719,1017,1.392,214.1119,272.1016,254.63,PV1017,1.674,3278,1.566,278.0806,92.1614,254.646,PR1017,1.674,3278,1.566,98.0806,267.4353,254.645,PR1017,1.674,3278,1.566,278.0806,92.1614,254.647,PR1017,1.674,3278,1.566,98.0805,267.4353,254.646,PR1017,1.674,1001,0.5,56.1654,89.4742,151.81,PV1017,1.674,1001,0.5,236.1652,270.1219,151.811,PV1017,1.674,1001,0.5,56.1656,89.4747,151.809,PV1017,1.674,1001,0.5,236.1654,270.1218,151.81,PV1001,0.554,1017,1.52,67.3011,90.1658,151.813,PR1001,0.554,1017,1.52,247.3012,269.4302,151.811,PR1001,0.554,1017,1.52,67.301,90.1659,151.809,PR1001,0.554,1017,1.52,247.3012,269.4308,151.809,PR1001,0.554,1000,1.541,216.4805,91.3652,211.712,PV1001,0.554,1000,1.541,36.4805,268.2309,211.713,PV1001,0.554,1000,1.541,216.4808,91.3654,211.712,PV1001,0.554,1000,1.541,36.4808,268.2311,211.714,PV

ARCHIVO 2PE.ODB

1000,1.659,1001,0,280.2323,0,0,PR1000,1.659,1001,0.6,280.232,88.2423,211.714,PR1000,1.659,1021,1.416,77.594,92.1155,176.536,PV1021,1.695,1000,1.513,283.0418,87.5626,176.522,PR1021,1.695,1020,1.518,62.1129,90.1135,357.137,PV1019,1.653,1018,1.571,28.4522,89.2925,344.31,PV1018,1.831,1019,1.156,248.4756,90.3816,344.315,PR1018,1.831,3441,1.634,155.0621,89.3251,278.49,PV3441,1.742,1018,1.792,271.5804,90.2901,278.502,PRContinuación..3441,1.742,3278,1.274,21.143,89.3126,335.341,PV3278,1.719,3441,1.6,285.3314,90.3448,335.347,PR3278,1.719,1017,1.392,34.112,87.4944,254.632,PV1017,1.674,3278,1.566,278.0806,92.161,254.646,PR1017,1.674,1001,0.5,56.1654,89.4743,151.81,PV1001,0.554,1017,1.52,67.3011,90.1657,151.811,PR1001,0.554,1000,1.541,216.4806,91.3651,211.713,PV

ARCHIVO 2PF.ODB

1021,172.548,36.694,-6.527,1020,388.044,321.486,-7.545,1019,403.905,565.892,-13.555,1018,145.141,338.777,-10.402,3441,-51.66,535.808,-8,3278,-353.835,390.427,-4.738,1017,-322.571,137.905,5.24,1001,-208.154,38.132,6.958,1000,0.007,-0.026,0.011,

ARCHIVO 2PG.ODB

0.0005,-0.007,0.026,-0.011,87819

B) RADIACIONES.

En los archivos de radiaciones se requieren cuatro lecturas a lareferencia en cada estación. La primera y segunda observaciones deben tenerla altura del prisma, observación del ángulo vertical y distancia en cero; latercera y cuarta como radiación normal inmediatamente después de la primeraserie con el orden de caras directa/inversa (F1/F2). �

El formato de los registros (datos) que forman a los archivos se encuentraen el siguiente orden de izquierda a derecha y separado por comas :

* Archivo de Observaciones y de promedios.

ESTACION,ALTURA DE INSTRUMENTO, VERTICE VISADO,ALTURA DEL PRISMA,ANGULO HORIZONTAL,ANGULO VERTICAL, CODIGO.

EJEMPLOS:ARCHIVO 2P1RI.ODB

1001,0.562,1000,0,219.4632,0,0,PR1001,0.562,1000,0,39.4631,0,0,PR1001,0.562,1000,1.541,219.4635,91.3704,211.712,PR1001,0.562,1000,1.541,39.4636,268.2254,211.714,PR1001,0.562,1017,1.52,70.2838,90.1715,151.811,PV1001,0.562,1017,1.52,250.2837,269.4248,151.81,PV1001,0.562,3459,1.53,139.4751,91.3856,560.115,VP1001,0.562,3459,1.53,319.4754,268.2107,560.117,VP1001,0.562,3467,1.53,179.0839,93.2541,255.293,VP1001,0.562,3467,1.53,359.0838,266.3427,255.298,VP1001,0.562,3447,1.53,139.1807,91.35,553.068,VP1001,0.562,3447,1.53,319.1802,268.2507,553.069,VP1001,0.562,3462,1.53,178.5332,93.3354,240.259,VP1001,0.562,3462,1.53,358.5334,266.2611,240.262,VP1001,0.562,3451,1.53,133.5528,91.3106,494.162,VP1001,0.562,3451,1.53,313.5529,268.2859,494.165,VP1001,0.562,3456,1.53,177.0756,93.4441,217.364,VP1001,0.562,3456,1.53,357.0751,266.1519,217.368,VP1001,0.562,3426,1.53,132.5959,91.3306,485.935,VPContinuación..1001,0.562,3426,1.53,313.0002,268.2704,485.937,VP1001,0.562,3414,1.53,128.2219,91.4004,459.9,VP1001,0.562,3414,1.53,308.222,268.1957,459.903,VP1001,0.562,3450,2.5,177.2136,93.3743,201.793,VP1001,0.562,3450,2.5,357.2139,266.2219,201.793,VP1001,0.562,3400,1.53,124.0355,91.3753,446.304,VP1001,0.562,3400,1.53,304.0358,268.2206,446.306,VP1001,0.562,3423,1.53,178.1019,95.3655,139.774,VP1001,0.562,3423,1.53,358.1021,264.2309,139.777,VP1001,0.562,3396,2.1,122.5554,91.3451,442.855,VP1001,0.562,3396,2.1,302.5555,268.251,442.856,VP1001,0.562,3446,1.8,154.4535,92.4525,278.744,VP

1001,0.562,3446,1.8,334.4542,267.1439,278.746,VP1001,0.562,3387,2.07,120.5346,92.0358,372.954,VP1001,0.562,3387,2.07,300.535,267.5614,372.955,VP

ARCHIVO 2P1RJ.ODB

1001,0.562,1000,0,219.4631,0,0,PR1001,0.562,1000,0,219.4631,0,0,PR1001,0.562,1000,1.541,219.4635,91.3705,211.713,PR1001,0.562,1017,1.52,70.2837,90.1713,151.811,PV1001,0.562,3459,1.53,139.4752,91.3854,560.116,VP1001,0.562,3467,1.53,179.0838,93.2537,255.296,VP1001,0.562,3447,1.53,139.1804,91.3456,553.069,VP1001,0.562,3462,1.53,178.5333,93.3351,240.261,VP1001,0.562,3451,1.53,133.5528,91.3103,494.164,VP1001,0.562,3456,1.53,177.0753,93.4441,217.366,VP1001,0.562,3426,1.53,133,91.3301,485.936,VP1001,0.562,3414,1.53,128.2219,91.4003,459.902,VP1001,0.562,3450,2.5,177.2137,93.3742,201.793,VP1001,0.562,3400,1.53,124.0356,91.3753,446.305,VP1001,0.562,3423,1.53,178.102,95.3653,139.776,VP1001,0.562,3396,2.1,122.5554,91.345,442.856,VP1001,0.562,3446,1.8,154.4538,92.4523,278.745,VP1001,0.562,3387,2.07,120.5348,92.0352,372.955,VP

I.3.- INSUMOS GENERADOS POR EQUIPOS SET2BII O SET2CII SOKKIA Y LIBRETA ELECTRONICA SDR-33 SOKKIA.

ESTACION TOTAL SET2BII Y SET2CII.

La Estación Total Inteligente SET2BII o SET2CII, es un instrumentotopográfico de medición de alta precisión, muy avanzada que funciona demanera electrónica. Se compone de un teodolito de dos segundos deaproximación, un distanciómetro, un censor, un microordenador y un software,lo que le da la facultad de medir ángulos horizontales y verticales, así comodistancias inclinadas y horizontales.

* El SET2BII Y 2CII mide ángulos y distancias electrónicamente,visualizándolos en una pantalla principal situada en las dos caras delinstrumento. Estas pantallas de matriz de puntos, con 48 caracteresalfanuméricos y 3 líneas, visualizan simultáneamente datos de distancias yángulos medidos o almacenados, coordenadas Y,X y Z, así como avisos ymensajes. La pantalla auxiliar de 12 caracteres y 3 líneas en cada cara delinstrumento muestra la corrección atmosférica, el valor de la constante delprisma y el modo del instrumento.

* Las avanzadas funciones del sofware incluyen el cálculo decoordenadas tridimensionales, el cálculo automático y colocación del ángulo delazimut partiendo de las coordenadas introducidas de estación y referencia,medida estilo poligonal, y replanteo de coordenadas introducidas, además delas funciones normales de medida de elevación remota, medida de distancia ydesnivel y replanteo por ángulo y distancia (polares). Las lecturas de la medidade distancias pueden ser sencillas o repetidas con la posibilidad de elegir losmodos de medida fina, rápida o de tipo tracking. Las posiciones de losparámetros del instrumento se almacenan en una memoria interna que se puedecambiar mediante operación de tecla, permaneciendo en la memoria inclusodespués de la desactivación del equipo. El instrumento calcula los valores departes por millón (ppm) de corrección atmosférica después de introducir losvalores de temperatura y presión. Un microordenador compruebaconstantemente la operación del instrumento, visualizando un mensaje o código

al detectar cualquier error.

* Tanto el círculo vertical como el círculo horizontal están provistos depuntos de inicialización 0. La inicialización horizontal se puede poner encualquier dirección y el valor se almacena en la memoria de corto plazo demanera que incluso en el caso de desactivar el instrumento (cambio de batería),la posición de inicialización anterior se recupera al activar el instrumento,conservando la orientación del ángulo horizontal.

* Un censor interno de doble eje mide los ángulos de inclinación del ejevertical. Estos ángulos de inclinación se visualizan para nivelar el instrumentocon precisión, y también para compensar automáticamente los ángulos vertical yhorizontal.

* Los instrumentos SET2BII, SET2CII tienen tornillos de movimiento finovertical y horizontal de dos velocidades para rápida y precisa observación delprisma.

* El conector de salida de datos SET2B RS232 C compatible permite lacomunicación en 2 sentidos con salida de datos para grabación en undispositivo externo (Libreta Electrónica SDR33).

La diferencia entre las Estaciones Totales SET2BII Y SET2CII es laprecisión en sus mediciones, en este caso el SET2CII es más precisa, pero encuanto a presentación, uso y manejo del instrumento y teclado existe muy pocadiferencia.

Las figuras 1.6 y 1.7 muestran los componentes de la Estación Totalserie 2BII o 2CII y la figura 1.8 los teclados

LIBRETA ELECTRONICA SDR-33

La Libreta Electrónica es un computador de mano con 56 teclas y unapantalla de cristal líquido (LCD) de 8 líneas y 20 caracteres. Contiene unmicroprocesador V25, 256 Kb (o 640 K) de memoria CMOS RAM. Sistemaoperativo Digital Research DR-DOS. La caja de la Libreta Electrónica SDR-33está diseñada y construida con especificaciones militares, lo cual lo protege degolpes, polvo y lluvia.

El SDR-33 tiene tres conectores externos, dos de ellos son puertos RS-32, que pueden ser conectados a la Estación Total, impresora o computadora.El otro puerto normalmente no se utiliza.

Baterías. La Libreta Electrónica utiliza dos baterías alcalinas de 9 Voltiosy dos baterías de litio de respaldos. Las baterías alcalinas tienen una duraciónpor lo general de 50 horas o más, Las de respaldo contienen energía suficientecomo para respaldar la memoria por 400 horas, cuando las baterías principales(alcalinas) están descargadas o han sido sacadas.

El SDR-33 está diseñado para operar a temperaturas dentro del rango de-20°C a +50°C. La humedad no debe estar en estado de condensación.

El SDR33 tiene un teclado de 56 teclas diseñado para minimizar lasteclas especiales de poco uso, Las teclas operativas más importantes están enla línea superior de las teclas de funciones, las cuales actúan como teclasprogramables. Los nombres de estas teclas aparecen en la última línea de lapantalla de la Libreta Electrónica. Consta también de teclado alfabético ynumérico. (ver figura 1.9)

TECLA DE FUNCIONES. Para usar las teclas doradas, presione primerola tecla <FUNC> y luego la tecla de función deseada. Las funciones disponiblescon la tecla dorada incluyen:

FUNC I/O CLEAR Apaga la Libreta ElectrónicaFUNC L Enciende y apaga la luz de la pantallaFUNC => Aumenta el contraste de la pantallaFUNC <= Disminuye el contraste de la pantallaFUNC SP(INS) Conecta y desconecta la modalidad de sobreescrituraFUNC BKSP (DEL) Borra el carácter debajo del cursorFUNC CURSOR Pasa a la parte superior o inferior de la lista, forma o

menú.

TECLAS DE OPERACIONES. Estas teclas son de aplicación directa.La tecla inferior derecha (con el símbolo de teodolito) entrega lecturas

desde su instrumento. Se le denomina tecla <READ>.La tecla <CLEAR> (superior derecha) enciende y apaga el SDR-33,

también se utiliza para salir de un menú. Además, sirve para descartarobservaciones, así como datos que hayan sido mal introducidos.

La tecla <SHIFT> se utiliza para activar la modalidad de mayúsculas yminúsculas.

La tecla <ENTER> acepta y almacena datos de la línea en la que seencuentra el cursor y mueve el cursor hacia la próxima línea.

La tecla <OK> es usada para aceptar y almacenar datos en todos loscampos mostrados en una forma de pantalla. (una forma es un grupo de camposde datos mostrados juntos en la pantalla).

La tecla <VIEW> permite ver el trabajo actual y <NOTE> para ingresaruna nota. Una nota puede consistir en tres líneas de 20 caracteres cada una; esdecir, que la pantalla puede contener un máximo de 60 caracteres. El registrode nota es almacenado, impreso y transmitido como una cadena continua de650 caracteres, pero es dividida en palabras en la pantalla.

TECLAS PROGRAMABLES. La línea inferior de la pantalla de la LibretaElectrónica muestra cinco teclas programables o teclas de software, es decir,que indican un menú de opciones que permite configurar y realizar un trabajo apartir de los parámetros que especifica la normatividad.

Utilizando cada una de estas teclas, se ingresa a un menú particular. Unmenú es una lista de acciones alternativas, con las teclas F1 a F5 de la partesuperior del teclado, se pueden seleccionar: el menú FUNCIONES con F1, elmenú PROGRAMA con F2, el menú COMUNICACIONES con F3, el menú deREPLANTEO con F4, y el menú CONFIGURACION con F5 (ver figura 1.10).

INSUMOS O ARCHIVOS GENERADOS.

Los trabajos de medición que se realizan con los equipos SET2BII óSET2CII DE SOKKIA en el PROCEDE tiene como colector de datos la LibretaElectrónica SDR-33 que cuenta con la versión 04-02.18 del software DatacomSoftware Research Limited el cual genera archivos magnéticos llamados SDResto debido a que son las tres primeras letras que forman el nombre de estosarchivos precedidos por cinco dígitos y la extensión que toma por default deltrabajo creado en el sofware SDR-VARIN al transferir la información de laLibreta Electrónica, y los cuales siguen una numeración consecutiva. Estosarchivos están en código ASCII (American Standar Code for InformaciónInterchange).

EL número de archivos de datos generados por la Libreta ElectrónicaSDR-33 es de uno (1) tanto para poligonales como para radiaciones. Estosarchivos se renombran de acuerdo a las normas de etiquetación de archivos delPrograma de Certificación de Derechos Ejidales y Titulación de SolaresUrbanos.

Las características de los archivos SDR son las siguientes:

A) POLIGONALES.

Los archivos de poligonales se miden por el método de Serie deObservaciones deben tener dos series o Set´s (cuatro lecturas) al vértice dereferencia y a cada una de las estaciones medidas con el orden directa/inversa(F1/F2) en cada serie. Las cuatro primeras lecturas deben tener altura deprisma y distancia en cero, ya que estas lecturas son de orientación de lapoligonal (por lo regular el rumbo de la línea de inicio, no necesariamente).

El formato de los registros (datos) que forman a los archivos se encuentrade la manera siguiente :

* Registros 00NM Formato y versión de archivo SDR , fecha y hora decreación de archivo y configuración con la que se efectuó el levantamiento(unidades de ángulos 1= Sexagecimales, unidades de distancias 1=Metros,unidades de presión 3= milibares, unidades de temperatura 1= Celcius, Ordenen coordenadas 1= Norte - Este - Elevación, y dirección de observaciónhorizontal 1= derecha).

* Registros 10NM Identidad y nombre de trabajo.* Registros 13CP Correcciones a las mediciones (por Nivel del Mar, por

esfericidad y refracción, corrección atmosférica).* Registros 06NM Factor de escala* Registros 13TSFecha y hora del levantamiento.* Registros 13NM Notas del trabajo* Registros 01NM Características de Instrumento ( Número de Serie,

Origen de Observaciones verticales 31= Cenit y Constante del Prisma).* Registros 02SC Coordenadas de Estación (N,E,Elev.), Altura de

Instrumento y código.* Registros 05SC Vértice estación, vértice referencia,Azimut de la linea

Estación-Referencia.* Registros 11KI Azimut de la linea Estación-Referencia.* Registros 13SC Número de Set, Estación y Código de Estación* Registros 03NM Altura de prisma de punto a observar o a visar.* Registros 13MD Notas de valores de multidistancias.* Registros 09F1 Vértice estación, Vértice visado, Distancia, Angulo

vertical, Angulo horizontal, código en cara directa.* Registros 09F2 Vértice estación, Vértice visado, Distancia, Angulo

vertical, Angulo horizontal, código en cara inversa.* Registros 12SC Vértice de Estación y número de Set´s realizados* Registros 09MC Vértice Estación, Vértice visado, Distancia, Angulo

vertical, Azimut de vertice visado, código; éstas son observaciones corregidas oreducidas al monumento.

* Registros 07SC Vértice Estación, Punto de referencia, Azimut yAngulo horizontal.

Ejemplo:

ARCHIVO SDR00100.1 (POLIGONAL 01)

00MSDR20 V03-05 Jul-12-96 20:00 11311110NMPOL 0113CPCorrec. Nivel Mar: N13CPCorrec. E/R: N13CPCorrec. Atmos: S13TSJul-10-96 14:1006NM1.0000000013TSJul-10-96 14:10

13NMPOLIGONAL DE APOYO13NMS M TLANICHICO ZAACH13TSJul-10-96 14:1101NM= 014090 00000031 -30.00000002SC10062000000.00500000.0001490.000001.64100000GPS05SC853.90000029.000000013TSJul-10-96 14:3811KI1006101494.5388888 GPS13SCNSet: 1 Est: 1006 Contar Pto: 403NM1.6840000013MDMulti dist: 604.747 604.74509F110061014604.74574191.549722294.5388888GPSContinuación...03NM1.5450000013MDMulti dist: 100.603 100.60309F110061007100.60346889.6422222190.920555PA PV03NM1.6840000013MDMulti dist: 604.746 604.74609F210061014604.745741268.450000274.538611GPS03NM1.5450000013MDMulti dist: 100.603 100.60409F210061007100.603968270.35888810.9208333PA PV13SCNSet: 2 Est: 1006 Contar Pto: 403NM1.6840000013MDMulti dist: 604.746 604.74609F110061014604.74574191.548888894.5388888GPS03NM1.5450000013MDMulti dist: 100.604 100.60309F110061007100.60396889.6413888190.920277PA PV03NM1.6840000013MDMulti dist: 604.746 604.74709F210061014604.746241268.450277274.539166GPS03NM1.5450000013MDMulti dist: 100.604 100.60409F210061007100.604468270.35861110.9208333PA PV12SC100600213SCLas siguientes Obs.estn tomadas desdeset(s) 1, 2.09MC10061014604.75008191.553656094.5388888GPS09MC10061007100.58011289.5868391190.920625PA PV07SC1006101494.538888894.539027713TSJul-10-96 15:18

B) RADIACIONES.

Los archivos de radiaciones se miden por el método Taquimétrico o porel método de Serie de Observaciones explicado en poligonales; si es por elmétodo taquimétrico deben tener observaciones medidas con el orden directa einversa (F1/F2) al vértice de referencia y al punto adelante, así como a losvértices por medir o radiar.

El formato de los registros (datos) que forman a los archivos se encuentradel la manera siguiente :

* Registros 00NM Formato y versión de archivo SDR , fecha y hora decreación de archivo y configuración con la que se efectuó el levantamiento(unidades de ángulos 1= Sexagecimales, unidades de distancias 1=Metros,unidades de presión 3= milibares, unidades de temperatura 1= Celcius, Ordenen coordenadas 1= Norte - Este - Elevación, y dirección de observaciónhorizontal 1= derecha).

* Registros 10NM Identidad y nombre de trabajo.* Registros 13CP Correcciones a las mediciones (por Nivel del Mar, por

esfericidad y refracción, corrección atmosférica).* Registros 06NM Factor de escala* Registros 13TSFecha y hora del levantamiento.* Registros 13NM Notas del trabajo* Registros 08KI Coordenadas de la Estaciones utilizadas para las

radiaciones (Estación, Referencia y punto adelante).* Registros 01NM Características de Instrumento ( Número de Serie,

Origen de Observaciones verticales 31= Cenit y Constante del Prisma).* Registros 02TPCoordenadas de Estación (N,E,Elev.), Altura de

Instrumento y código.* Registros 05TPValores de presión y temperatura.* Registros 07TPVértice estación, vertice referencia,Azimut de la linea

Estación-Referencia.* Registros 03NM Altura de prisma de punto a observar o a visar.* Registros 09F1 Vértice estación, Vértice visado, Distancia, Angulo

vertical, Angulo horizontal, código en cara directa.* Registros 09F2 Vértice estación, Vértice visado, Distancia, Angulo

vertical, Angulo horizontal, código en cara inversa.* Registros 09MC Vértice Estación, Vértice visado, Distancia, Angulo

vertical, Azimut de vértice visado, código; éstas son observaciones corregidas oreducidas al monumento.

Ejemplos:

ARCHIVO SDR00101.PR (RADIACION 1, POLIGONAL 1)

00NMSDR20 V03-05 Jul-12-96 20:00 11311110NMRAD 01 A13CPCorrec. Nivel Mar: N13CPCorrec. E/R: N13CPCorrec. Atmos: S13TSJul-11-96 12:4906NM1.0000000013TSJul-11-96 12:4913NMRADIACION DE VERT. DE PARCELAS DEL EJ. TLANICHICO ZAACH.13TSJul-11-96 12:5108KI10062000000.00500000.0001490.00000GPS08KI10071999901.24499980.9461490.72500PA ST08KI10081999859.20499803.5481492.00600PA PRContinuación...01NM= 014090 00000031 -30.00000002TP10071999901.24499980.9461490.725001.48800000PA ST05TP853.10000026.000000007TP10071008256.665473256.66555503NM1.5220000009F110071008182.34233789.5861111256.665555PA PR09F210071008182.342337270.41388876.6655555PA PR09MC10071008182.32168989.5967961256.665473PA PR03NM1.6720000009F110071006100.60367090.307500010.9208333GPS PV09F210071006100.602670269.691666190.920833GPS PV09MC10071006100.57961990.412737410.9207513GPS PV03NM3.2000000009F11007301385.318479789.8250000332.161388VP09F21007301385.3194797270.175277152.161388VP09MC1007301385.305416990.9748662332.161306VP03NM2.70000000

09F11007304088.130330789.8958333332.673888VP09F21007304088.1313306270.103888152.674444VP09MC1007304088.111603190.6841568332.674084VP03NM2.0000000009F11007302752.890198493.970555585.3463888VP09F21007302752.8911984266.029722265.346666VP09MC1007302752.901399694.523653985.3464457VP03NM2.2000000009F110073004103.58751190.0319444332.154444VP09F210073004103.586512269.966944152.154722VP09MC10073004103.56531390.4264258332.154501VP03NM1.4400000009F11007303157.701943494.0844444103.738333VP13TSJul-11-96 13:2209F21007303157.7019434265.914722283.738888VP09MC1007303157.671578794.0372925103.738529VP03NM2.5500000009F110073005102.70555889.8255555333.995277VP09F210073005102.705558270.172500153.995000VP09MC10073005102.68323890.4191476333.995056VP03NM1.4400000009F11007303563.460638293.8752777111.739166VP09F21007303563.4606382266.125277291.739722VP09MC1007303563.430750193.8317393111.739362VP

I.4.- INSUMOS GENERADOS POR EQUIPOS GPS ASHTECH P-XII Y GPS ASHTECH DIMENSION.

EQUIPOS GPS ASHTECH PXII Y DIMENSION.

Los GPS son equipos o instrumentos que conforman un sistema deposicionamiento global de medición por satélites uniformemente espaciadosalrededor de su órbita que permite conocer la ubicación de un punto sobre lasuperficie de la tierra mediante la transmisión-recepción de señaleselectromagnéticas.

Son equipos de alta precisión que se llaman de dos frecuenciasportadoras de las bandas L1 a 1575.42 MHz y L2 a 1227.60 MHz ; la primerafrecuencia es llamada el codigo C/A (Coarse/Adquisión) y la segunda codigo P.Estos equipos al contar con dos frecuencias permiten comparar en una solaestimación las diferentes mediciones; es decir, en una única operación se tienenevaluaciones a través de las dos frecuencias operativas (por frecuenciaentendemos una señal calibrada o modulada de cierto rango).

Los equipos GPS están integrado por elementos básicos fundamentales(ver figuras 1.11 y 1.112) que son :

* ANTENA:Es la encargada de recibir la señal directa y enviarla al receptor. El tipo

de antena es variable; el método de selección del satélite por la antena esautomático y está basado en criterios de ángulo de elevación y del estado delsatélite. Los radios de la antena son : DIMENSION 0.1176 m y PXII0.1318 m.

* RECEPTOR:La finalidad del receptor es computar posición y almacenar la

información. Es también el encargado de transformar la información en lectura

(coordenadas y distancias) ya que cuenta con un microprocesador.

* BATERIAS:Estos equipos trabajan con baterías recargables y algunos pueden ser

adaptados a los vehículos, el promedio de suministro de energía es de 12 Volts(según especificaciones del fabricante). La duración de la energía de lasbaterías es de 3 a 8 horas, dependiendo del número de observaciones, por logeneral operan con una frecuencia de 6 a 9 canales.

* SOFTWARE:Otro de los componentes se refieren a los software de preplaneado,

cálculo y ajuste, que son los programas de cómputo para procesamiento dedatos, al procesar las mediciones es posible determinar la posición del punto enun sistema de coordenadas cartesianas (X,Y,Z), las que pueden convertirse acoordenadas geodésicas (latitud, longitud y altura elipsoidal).

* CABLES:Los cables son indispensables para el funcionamiento de estos equipos,

ya que uno de ellos es el encargado de transmitir la energía al receptor llamadocable de poder; el cable de transmisión de datos de la antena al receptor y elcable Hose para descarga de datos o de información hacia una computadora.

Aspectos externos para el buen funcionamiento de los equipos GPS.

* PRECISION: La precisión de la línea base depende del número desatélites observados o enganchados, la geometría de la constelación PDOP(menor o igual a 5) y el tiempo de observación de estos satélites en el punto ovértice por posicionar. La precisión es de 1 a 2 cm., más 2 ppm (partes pormillón) en un tiempo de 15" a 30". Cabe aclarar que los equipos GPS PXII sonmas precisos que los equipos DIMENSION; debido a que los primeros trabajanen las bandas L1 y L2 ; y puede medir distancias hasta de 500 km. y elDIMENSION trabaja en una banda y mide distancias de aproximadamente 20km.

* TEMPERATURA: La temperatura ambiental para la operación es similaren todos los instrumentos con un promedio de -20°C a +50°C.

INSUMOS O ARCHIVOS GENERADOS.

Los trabajos que se realizan en el PROCEDE con los equipos GPS sonlas mediciones o establecimiento de dos puntos GPS de control acimutal y linealpor polígono ejidal, ligados a la Red Geodésica Nacional Activa (RGNA)integrada por 14 estaciones fijas las cuales están distribuidas estratégicamenteen el territorio nacional, de acuerdo a un patrón de cobertura de 500 km. deradio, de forma que ningún punto en el país en la parte continental, esté másallá de 500 km. de alguna de las estaciones fijas, lo que permite combinar lasobservaciones GPS efectuadas en cualquier punto con al menos una de dichasestaciones, pudiendo en la mayoría de los casos hacerlo con dos ó más, lo cualgarantiza una alta precisión en los resultados. También se miden vérticesperimetrales cuando lo permiten la condiciones del terreno, y vértices llamadospuntos de precisión.

Los levantamientos realizados requieren apoyarse y partir de los vérticesGPS que conforman la linea de control acimutal o de puntos de precisión queformen parte del polígono a medir o de la poligonal de apoyo, ya que dichosvértices fueron medidos con equipos GPS y sirven de puntos de referencia concoordenadas conocidas para propagar coordenadas y dar ubicación geográfica

precisa a cada uno de los vértices perimetrales y vértices al interior del ejido, esdecir que concluido los trabajos de medición y procesamiento todos los vérticesque integran un ejido contarán con coordenadas de latitud, longitud y altitud,que permitirán ligar el levantamiento del ejido a la Red Geodésica NacionalActiva.

La información medida por los equipos GPS es almacenada en elreceptor, y que al ser transferida o descargada a la computadora genera trestipos de archivos por sesiones de trabajo que son : los archivos B que contienedatos de números de épocas registradas, archivos E de datos de las efeméridestransmitidas y archivos S de datos del sitio o estación del receptor. Estosarchivos siguen un cierto proceso geodésico en los cuales son depurados,procesados y ajustados finalmente por el Software Geolab, el cual realiza elajuste por mínimos cuadrados, generando una serie de archivo pero de loscuales el más importante y el utilizado para el proceso topográfico es el archivoLST.

El archivo LST se llama así por que son las letras que forman suextensión, contiene una serie de parámetros conocidos y desconocidos para elajuste, opciones de procesamiento, correcciones, coordenadas ajustadas (UTMy geográficas), residual, residual estandarizado y PPM, histogramas y resumenestadístico, así como regiones de confianza. De este archivo se utilizan para elprocesamiento topográfico las coordenadas UTM y Geográficas por lo cual seexplicaran estos apartados, ya que mas adelante en lo que se refiere aprocesamiento PROD-GEOLAB se detallaran las demás secciones.

En el apartado de coordenadas ajustadas (UTM y Geográficas) tiene lassiguientes notaciones:

NEO Norte, este y altura (Coordenadas UTM)SF Factor de escala puntual (Scale Factor)MC Convergencia de meridianos (Meridian Convergence)STD DEV Desviación estándarFFF Identifica la condición de cada componente de una estación

como fijo con un valor de 1, o libre con un valor de 0.PLO Latitud, longitud y altura (Coordenadas geográficas)MAPPROJ La zona de proyección UTMITRF 92Marco de referencia Terrestre Internacional 1992, asociado

al Sistema Geodésico de Referencia de 1980 (GRS 80).

La "O" significa altura ortométrica; aunque en realidad es alturaelipsoidal.

Ejemplos:

================================================PTSPREC1.LSTGeoLab V2.4c ITRF 92 UNITS: m,DMS Page 0005================================================Adjusted NEO Coordinates: NORTHING EASTING O-HEIGHT CODE FFF STATION STD DEV STD DEV STD DEV MAPPROJ ----- --- ---------- ------------------- ------------- ---------------- ----------- NEO 000 1006 1874246.757 736080.757 1545.980 UTM 14 0.000 0.000 0.000 SFMC 1006 1.00028921 0 38 46.285762 UTM 14 NEO 000 1014 1873957.906 736611.838 1529.590 UTM 14 0.000 0.000 0.000 SFMC 1014 1.00029231 0 38 51.132973 UTM 14 NEO 000 1000 1873467.490 736426.727 1525.594 UTM 14

0.001 0.001 0.002 SFMC 1000 1.00029123 0 38 48.665164 UTM 14 NEO 000 1001 1873669.503 736489.880 1532.542 UTM 14 0.001 0.001 0.002 SFMC 1001 1.00029160 0 38 49.552687 UTM 14 NEO 000 1002 1873615.513 735947.889 1530.692 UTM 14 0.001 0.001 0.004 SFMC 1002 1.00028843 0 38 44.148119 UTM 14 NEO 000 1003 1873646.744 735800.759 1535.590 UTM 14 0.001 0.001 0.004 SFMC 1003 1.00028758 0 38 42.741312 UTM 14

=============================================PTSPREC1.LSTGeoLab V2.4c ITRF 92 UNITS: m,DMS Page 0006=============================================Adjusted PLO Coordinates: LATITUDE LONGITUDE O-HEIGHT CODE FFF STATION STD DEV STD DEV STD DEV ------- ---- --------- -------------------- ---------------- ----------------- PLO 000 1006 N 16 56 23.93707 W 96 46 59.75049 1545.980 0.000 0.000 0.000 PLO 000 1014 N 16 56 14.34925 W 96 46 41.91844 1529.590 0.000 0.000 0.000 PLO 000 1000 N 16 55 58.46989 W 96 46 48.35934 1525.594 0.001 0.001 0.002 PLO 000 1001 N 16 56 5.01576 W 96 46 46.14874 1532.542 0.001 0.001 0.002 PLO 000 1002 N 16 56 3.45893 W 96 47 4.47975 1530.692 0.001 0.001 0.004 PLO 000 1003 N 16 56 4.52840 W 96 47 9.43845 1535.590 0.001 0.001 0.004

I.5.- INSUMOS COMPLEMENTARIOS.

CROQUIS A MANO ALZADA.

Para realizar de manera organizada y efectiva la medición de las tierrasejidales y procesamiento de la información es necesario contar con un croquisdonde se identifique plenamente las áreas del ejido según su destino. El croquisa mano alzada de un ejido es base fundamental para realizar los trabajostécnico-operativos del PROCEDE, ya que sirve para conocer la estructura de unejido tales como colindantes, rasgos naturales (ríos, arroyos, lagos, lagunas,cerros,etc.) y culturales (líneas de telégrafo, eléctrica, teléfono, vía deferrocarril, carreteras, caminos, lineas de conducción, ductos, pozos,presas,estaciones de microondas, zonas arqueológicas, etc.); ubicar susgrandes áreas (parcelada, asentamiento humano,uso común, y explotacióncolectiva), además de facilitar la planeación de las labores de medición yprocesamiento de la información generada por los equipos de manera eficientey con la calidad requerida.

Estos croquis en lo que respecta a la etapa del procesamiento de la

información topográfica nos permite llevar un control del procesamiento y de laconformación del ejido (unión de líneas) ya que cuenta con los vérticesnumerados de acuerdo a la normatividad, numeración de parcelas, solares yubicación del trazo de poligonales.

FORMATOS DE CONTROL DE LA MEDICION.

Existen algunos formatos para el control de la medición tales como :Formato para poligonales en el cual se anotan las estaciones usadas, lascorrecciones a realizar, los datos de cierre de la poligonal, un croquis y sunumeración de vértices. Formato de modificación de datos, en este formato seanotan las correcciones y modificaciones que debe hacer el técnico en procesosal archivo de poligonación o radiación después de haber bajado la información ala PC y respaldarla. Estas modificaciones suelen ser errores a la hora deintroducir datos como altura de estación, altura de prisma , vertice de estación,lectura erronea,etc, a la Libreta Electrónica. Formato de control de cobertura delas radiaciones , estos se realizan para cada trabajo de radiaciones anotando enellos las estaciones utilizadas para radiar, el orden en que fueron medidos losvértices y los vertices de doble radiación, esto con el fin de comparar el numerototal de vértices tanto del formato como el del archivo magnético.

FORMATO DE CONTROL DE CALIDAD Y PRECISION DE TRABAJOS.

En este formato se registra la información de los datos tales como:equipo que se utilizó SOKKIA O ZEISS, tipo de trabajo poligonal o radiación,archivo SDR, número de vértices para la doble radiación y porcentaje aceptadode los mismos, número de lados, cierre angular y azimut de inicio en el caso detrabajo de poligonación, puntos de control o estaciones utilizadas, precisión encampo, precisión en proceso, total de vértices compensados, puntos excéntricos(desplazados o intersecciones), programas que se utilizaron en el control decalidad (verpol, verifica y control), programa de ajuste y factor de varianzaresultado del proceso, y algunas observaciones durante el mismo.

Todos estos formatos tienen como encabezado inicial los siguientesdatos: Nombre del estado donde se encuentra el ejido, nombre del municipio ynombre del ejido cada uno de ellos con su respectiva clave, número depolígono y de hojas, nombre del responsable de brigada y del técnico enprocesamiento según sea el caso.

En las siguientes hojas se muestran algunos formatos que fueronutilizados para el proceso.