Manual de Procedimientos Geodésicos y Topográficos de La CNR Al 06-08-15 (1)

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    MANUAL DE

    PROCEDIMIENTOSGEODSICOS YTOPOGRFICOS

    COMISIN NACIONAL DERIEGO

    DIVISIN DE ESTUDIOS, DESARROLLO Y POLTICAS

    ABRIL 2014

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    Manual de Procedimientos Geodsicos y Topogrficos 1

    INDICE

    1. Antecedentes Generales 4

    2. Objetivos y Alcances del Manual 42.1.Aplicacin de Otras Normas y/o Manuales 4

    3. Programa de Trabajos y Exigencias Previas.. 53.1.Recopilacin de Antecedentes 53.2.Personal.. 53.3.Responsabilidad del Consultor.. . 6

    4.Referenciacin de los Estudios.. 74.1.Sistemas de Referencia.. . 7

    4.1.1.GNSS (Sistema Global de Navegacin Satelital). 85.Altimetra. 85.1.Nivelacin Geomtrica... 9i) Exigencias para una Nivelacin Correcta.. 9ii)Clculo del error de colimacin... 10iii)Verificacin del Nivel en terreno.. .. 11iv)Tipos de Nivelacin .. .. 115.2.Nivelacin Trigonomtrica.. .. 135.3.Nivelacin con GNSS 16

    6.Proyecciones. 20

    6.1.Transformacin de Coordenadas UTM a Topogrficas 226.2.Proyeccin Local Transversal de Mercator (LTM). 24i) Parmetros de la Proyeccin LTM... 24ii) Como definir un Plano Topogrfico Local (PTL).. 25

    7.Sistema de Transporte de Coordenadas (STC).. 267.1.Monumentacin.. 26i) Condiciones bsicas Monolito de Hormign. 27ii)Condiciones bsicas Monolito de Hormign fundado en Roca... 28iii)Condiciones bsicas Placa de Aluminio... 297.2.Poligonal Primaria o Geodsica 30i)Tolerancia.. 30

    ii)Recomendaciones.. 30iii)Formato de Entrega de los datos medidos. 317.3.Poligonal Secundaria. 31i) Con Receptor GNSS.. 31ii)Con Estacin Total.. 32iii)Tolerancias.. 32iv)Recomendaciones. 32

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    v)Formato de entrega de los datos medidos.. 327.4.Poligonal Terciaria... 33

    i)Tolerancias 33ii)Recomendaciones.. 33iii)Formato de Entrega de los datos medidos. 33

    8.Redes de Nivelacin. 348.1.Equipos.. 34

    9.Levantamientos Topogrficos 35i)Errores asociados en las mediciones distanciomtricas 35ii)Formato de entrega de los datos medidos 369.1.Levantamientos Escala 1/200. 379.2.Levantamientos Escala 1/500. 379.3.Levantamientos Escala 1/1.000.. 389.4.Levantamientos Escala 1/2.000.. 389.5.Levantamientos Escala 1/5.000.. 399.6. Levantamientos en Canales 399.7.Casos Especiales.. 419.8.Batimetras.. 41

    10.Levantamientos Fotogramtricos.... 4210.1.Principales Usos. 43i)Requerimientos Bsicos. . 4310.2.Fotogrametra Digital. 44i)Diferencias con la Fotogrametra Tradicional.. 44

    ii)Condicin Bsica de la Imagen Digital. 45iii)Precisiones en la verificacin de los Levantamientos FotogramtricosDigitales en relacin a la escala.. 46

    iv)Caractersticas de las Cmaras.... 46v)Apoyo Terrestre.... 47vi)Formato de Entrega.. .. 4710.3.Fotogrametra de Corto Alcance.. 48

    11.Otros Levantamientos. 4911.1.Levantamientos con Lser Aerotransportado 4911.2.Levantamiento con Imgenes Satelitales Estereoscpicas 50i)Condicin Bsica de la Imagen Satelital.. 50ii)Apoyo Terrestre de las Imgenes Satelitales.. 51iii)Formato de Entrega. 52

    12.Perfiles Longitudinales... 5312.1.Perfil Longitudinal de Terreno.. 5312.2.Perfil Longitudinal de Canal Existente... 5312.3.Perfil Longitudinal de Ro.. 53

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    13.Perfiles Transversales. 5413.1.Perfil Transversal de Terreno 54

    13.2.Perfil Transversal de Canal... 5413.3.Perfil Transversal de Ro o Perfil Topobatimtrico. 54

    14.Verificaciones en Terreno... 5514.1.Monumentacin 5514.2.Control de la Poligonal Primaria 5614.3.Control de la Poligonal Secundaria y Terciaria.. 5614.4.Control de la Nivelacin.. 5614.5.Control Levantamiento Topogrfico.. 5714.6.Control de la Restitucin Fotogramtrica y Otros 5714.7.Control en Canales... 57

    15.Presentacin del Informe. 5815.1.Respaldo Digital 59

    16.Especificaciones de Dibujo. 6016.1.Planos. 6016.1.1.Vieta.. 6116.2.Planos de Planta.. 6116.3.Perfiles Longitudinales 6216.3.1.Perfil Longitudinal de Canal 6216.3.2.Perfil Longitudinal de Camino 6416.4Perfiles Transversales.. 65

    16.5Especificaciones de Capas o Layer en los Planos Digitales 6717. Anexos.. 69

    Anexo 1. Formato de Monografa 70Anexo 2. Listado de Cdigos para los Levantamientos Topogrficos.. 71Anexo 3. Parmetros de Diseo Manual de Carreteras Vol. 3.. 72Anexo 4. Formato Plano de Planta y Perfil Longitudinal de Alternativa deCaminos.. 73

    Anexo 5. Formato de Tablas a presentar ..... 741) Tabla de coordenadas definitivas para presentar en los anexos del

    informe y en los planos.. 742)Tabla de coordenadas para presentar en el cuerpo del informe.. 743)Tabla con los desniveles y cotas 74

    Anexo 6. Formato de Monografas Puntos de Apoyo en Terreno.. 75Anexo 7. Resolucin de Aprobacin del Manual de Procedimientos

    Geodsicos y Topogrficos de la CNR.. 76

    Comentarios o Sugerencias.. 77

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    1. ANTECEDENTESGENERALES

    El Ministerio de Agricultura es la institucin del estado que tiene por objetivo fomentar,orientar y coordinar la actividad silvoagropecuaria del pas. De acuerdo al decreto ley294 de 1960, su accin estar encaminada, fundamentalmente, a obtener el aumentode la produccin nacional, la conservacin, proteccin y acrecentamiento de losrecursos naturales renovables y el mejoramiento de las condiciones de nutricin delpueblo.

    Es en esta lnea que en el ao 1975 se crea la Comisin Nacional de Riego, con lamisin de asegurar el incremento y mejoramiento de la superficie regada del pas. Apartir de 1985, se incorpor a sus funciones la administracin de la Ley 18.450 quefomenta las obras privadas de construccin y reparacin de obras de riego y drenaje ypromueve el desarrollo agrcola de los productores de las reas beneficiadas.

    2. OBJETIVOSYALCANCESDELMANUAL

    Todos los procedimientos, lmites normativos y recomendaciones contenidas en elpresente Manual se aplicarn a todos los Estudios que realice la Comisin Nacional deRiego a nivel nacional, siempre y cuando, estos consideren labores en geodsia ytopografa.

    An cuando en los Trminos de Referencia de cualquier estudio no se definan o noestn claramente expresados los aspectos geodsicos y topogrficos, se entendercomo vlido lo expuesto en este manual.

    Las disposiciones sealadas en este manual, deben ser utilizadas por los profesionalesdel rea y por cualquier persona, empresa, subcontratista o entidad que desarrolletrabajos para la CNR.

    2.1. Aplicacin de Otras Normas y/o Manuales

    En los casos no consultados por este manual, el consultor puede proponer a la CNR lautilizacin de otros manuales o normas tales como:

    Manual de Carreteras Vol. 2 versin Dic. 2001, del Ministerio de Obras Pblicas. Especificaciones Tcnicas Topogrficas versin 2011, de la Direccin de Obras

    Hidrulicas, MOP. Normas Generales para el dibujo y presentacin de planos de Obras Hidrulicas, de

    la Direccin de Obras Hidrulicas, MOP. Otras entidades fiscales que tengan sus normativas vigentes.

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    3. PROGRAMA DE TRABAJO Y EXIGENCIAS PREVIAS

    Previo al inicio de los trabajos el consultor deber coordinar una reunin con laInspeccin, para hacer entrega del programa de los trabajos topogrficos.Este programa debe contener al menos los siguientes temas:

    Plano general o imagen de Google Earth con la disposicin de los puntos de lapoligonal y los puntos de enlace Planimtrico y Altimtrico.

    Carta Gantt con las actividades a realizar. Listado de los equipos a utilizar junto con los certificados de calibracin. Los

    certificados deben tener una antigedad de no ms de 15 das corridos previo alinicio de los trabajos en terreno.

    Nombre del Geomensor a cargo de los trabajos y nmina del personal tcnico queparticipara en terreno, presentando Curriculum Vitae resumido respaldado concopia del certificado de ttulo.

    En el caso que el estudio considere trabajos de Fotogrametra, se debe entregar laplanificacin del vuelo, mostrando en el plano la disposicin de las lneas de vuelo.

    3.1. Recop i lacin de An tecedentes

    Previo a la reunin de coordinacin, el consultor deber agotar todos los recursos einstancias en la bsqueda de las referencias Planimtricas y Altimtricas en lascercanas del estudio, buscando en terreno con los datos proporcionados por el InstitutoGeogrfico Militar (IGM). De no existir informacin del IGM en la zona, el consultordeber investigar estudios realizados por el Ministerio de Obras Pblicas (MOP).De no encontrarse ningn tipo de informacin, esto se indicara en la planificacin de lostrabajos proponiendo alguna alternativa, la cual, se analizara en conjunto con elcoordinador del estudio para su definicin.

    3.2. Personal

    Profesional Responsable : El profesional responsable de las mediciones en terreno,el cual, firmar el Informe Final, debe ser un Ingeniero deEjecucin en Geomensura o Ingeniero Geomensor, con unaexperiencia mnima de 5 aos comprobable. En caso de serextranjero, el ttulo debe ser validado y homologado por lasinstituciones pertinentes, para poder ejercer en el pas.

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    Personal Tcnico : Tendr la calidad de Jefe de Brigada y deber ser a lomenos Tcnico Topgrafo, Tcnico en Geomensura o

    Topgrafo prctico con una experiencia mnima de 10 aoscomprobable. En caso de ser extranjero, el ttulo debe servalidado y homologado por las instituciones pertinentes,para poder ejercer en el pas.

    El profesional responsable, deber ser parte del equipo permanente del consultor, oestar con absoluta disponibilidad para cuando se requiera consultar o aclarar temasrelativos a los trabajos ejecutados en la consultora. No se aceptaran profesionales, quetengan residencia fija fuera del pas.

    Si el consultor subcontrata la totalidad o parte de los trabajos a ejecutar, este deberinformarlo en el programa, entregando los antecedentes solicitados.

    La CNR tendr la facultad de objetar al o los profesionales propuestos, de acuerdo amalas prcticas anteriores o por incumplimiento, en cuanto, a la formacin acadmica,experiencia, etc.

    Respecto de la subcontratacin, el consultor tiene la obligacin de cumplir con la leyvigente N 20.123 REGULA TRABAJO EN REGIMEN DE SUBCONTRATACION, ELFUNCIONAMIENTO DE LAS EMPRESAS DE SERVICIOS TRANSITORIOS Y ELCONTRATO DE TRABAJO DE SERVICIOS TRANSITORIOS, velando que losderechos de los trabajadores contratados en terreno no sean vulnerados, siendoresponsable solidario en caso del no pago de las remuneraciones o infracciones a laley.Si la Inspeccin en terreno encuentra que los trabajadores no tienen los Elementos deProteccin Personal (EPP) adecuados para las condiciones de trabajo, se los exigir alconsultor mediante memorndum por intermedio del coordinador del estudio,estudindose posibles sanciones por el incumplimiento de la ley.

    3.3. Responsabi l idad del Consu l tor

    El consultor es responsable de la informacin hasta la aprobacin del Informe Final dela consultora, esto apunta directamente a las monumentaciones si son removidasdeben ser restituidas con monografas, coordenadas y cota.

    Si se realizaron trabajos en terrenos particulares, el consultor debe entregar datos delpropietario, administrador o quien otorgue los permisos para su ingreso, para esotambin se debe completar con un nmero de contacto telefnico.

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    4. REFERENCIACIN DE LOS ESTUDIOS

    Todos los estudios en general ya sean estos: Perfil, Estudios bsicos, Prefactibilidad,Factibilidad Diseo definitivo, deben estar ligados a referencias establecidas yvalidadas tanto planimtricamente como altimtricamente.

    En Chile el organismo que est a cargo de mantener y actualizar estos sistemas dereferencia, es el Instituto Geogrfico Militar IGM. Es as que para la CNR esta ser lanica institucin que pueda otorgar puntos certificados para ser utilizados en losestudios.

    De no existir referencias en las zonas de ejecucin del estudio, el consultor podrproponer referencias utilizadas en otros estudios mediciones realizadas por otrosorganismos del estado, como pude ser el caso de estudios de la Direccin de ObrasHidrulicas del MOP, o de la Direccin de Vialidad tambin del MOP o tambin puedeser el caso de puntos monumentados por Bienes Nacionales. En todos los casosmencionados, el consultor debe esperar siempre la resolucin de la Inspeccin Fiscal.Tanto las monografas como los certificados deben venir en el cuerpo del informetcnico que entrega el consultor, en el caso que las monografa sean muy antiguas sedeber elaborar una nueva segn el formato que viene en los anexos.

    4.1. Sistemas de Referencia

    Actualmente en Chile, se utilizan 4 Datum los cuales son: Datum ProvisorioSudamericano de 1956 PSAD56, Datum Sudamericano de 1969 SAD69, SistemaGeodsico Mundial WGS84 y Sistema de Referencia Geocntrico para las AmricasSIRGAS.

    Los Datum PSAD56 y SAD69, cada vez ms estn quedando obsoletos. Existenproyectos, estudios y cartografa que an los utilizan, pero debido a la utilizacin cadavez ms frecuente de navegadores GNSS y al desconocimiento de los parmetros detrasformacin entre los sistemas, es que se presentan grandes diferencias en terrenorespecto de la cartografa o planos con los cuales se est trabajando.Lo mencionado en el prrafo anterior es solo una parte de todos los inconvenientes quese estn encontrando los usuarios hoy en da, es as que el IGM recomienda a utilizarSIRGAS.En los casos que exista informacin cartogrfica en los datum PSAD56 SAD69 y serequiera utilizar, el consultor esta en la obligacin realizar las medicionescorrespondientes para verificar la transformacin al datum SIRGAS.

    En consecuencia, el Datum oficial para la CNR es SIRGAS.

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    Tabla 1.- Parmetros de los Elipsoides

    WGS84 GRS80 (SIRGAS)

    a 6378137 6378137

    1/f 298.257223563 298.257222101

    ElipsoidesParmetros

    La diferencia que existe entre ambos elipsoides, se hace despreciable en el clculo delas coordenadas geodsicas variando 0,00003 segundos de arco, equivalente a 0,1 mmen las coordenadas UTM. En consecuencia, para nuestros clculos WGS84 es igual aSIRGAS.Si bien, en la prctica WGS84 y SIRGAS es lo mismo, el consultor SIEMPRE debe

    indicar que el datum utilizado es SIRGAS.

    4.1.1. GNSS (Sist ema Glob al de Navegac in Satelital)

    El acrnimo en ingls es Global Navigation Satellite System, es hoy en da el trminoque reemplaza al tan usado y conocido GPS.En rigor es lo mismo, pero este nuevo trmino generaliza a todos los sistemas que hoyy en el futuro estarn disponibles para realizar mediciones como por ej: GPS (SistemaNorteamericano), GLONASS (Sistema Ruso), GALILEO (Sistema Europeo) yCOMPASS (Sistema Chino).

    Esta constelacin de satlites que transmite rangos de seales que se utilizan para elposicionamiento en cualquier parte de la tierra, nos permiten determinar lascoordenadas geogrficas y la altitud de un punto respecto de un elipsoide de referencia.

    5. ALTIMETRA

    La altimetra (tambin llamada Hipsometra) es una rama de la topografa, la cual,estudia el conjunto de mtodos y procedimientos para determinar y calcular la altura o

    Cota de cada punto respecto de un plano de referencia. Para la CNR el nico plano dereferencia altimtrico vlido, es la Red Nacional de Nivelacin, administrada por elIGM.

    En este conjunto de mtodos y procedimientos se validaran tres esencialmente:Nivelacin Geomtrica, Nivelacin Trigonomtrica y Nivelacin con GNSS.

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    5.1. Nive lac in Geomtr ica

    Este mtodo es el ms preciso y utilizado para la obtencin de desniveles, se lleva acabo mediante la utilizacin de un Nivel ptico o Electrnico Digital.El uso de este mtodo es vlido para: Poligonales Geodsicas, PoligonalesSecundarias, enlaces con puntos IGM y todo trabajo que requiera de precisin en eltraslado de la cota.

    El nico procedimiento valido para la CNR en el traslado de la cota, es la nivelacincerrada.

    i) Exigencias para una nivelacin correcta

    Debido a la curvatura terrestre, una visual de 110m tiene una correccin de 1 mm,

    es decir cada 110 m se tiene un error de 1 mm, por esta y otras razones, el equipo

    debe instalarse a no ms 30m de la mira para la nivelacin de precisin y a no

    ms de 60m para la nivelacin corriente.

    Para reducir el Error de colimacin, la instalacin del equipo debe estar al centro

    entre las miras.

    Las miras deben estar perfectamente graduadas y verticales al momento de las

    mediciones.

    Los puntos de cambio deben ser firmes, con lo que se requiere de sapos que se

    adhieran de buena manera al piso.

    Estas exigencias deben ser respetadas en un 100%, de lo contrario pueden ser causalde rechazo de la nivelacin.

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    ii) Clculo del error de colimacin

    Para el desarrollo del clculo considere la figura 1Figura 1.- Disposicin del nivel en terreno

    Sea e el error de lectura proporcional a la distancia.

    Entonces en la posicin 1 se tiene H = L1e*D1(l1e*d1)

    Entonces en la posicin 2 se tiene H = l2e*d2(L2e*D2)

    Igualando las ecuaciones => L1e*D1(l1e*d1) = l2e*d2(L2e*D2)

    Despejando el error tenemos e = (l1+ l2)(L1+ L2)

    (d1+ d2)(D1+ D2)

    Considerando todo lo anterior, para una buena ejecucin en la nivelacin, elinstrumento no debe tener visadas mayores a 60 m, adems este debe ser instaladoexactamente al medio de las miras, con esto se minimizan los errores por curvaturaterrestre y de colimacin.

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    iii) Verificacin del nivel en terreno

    Si bien, antes de empezar una campaa en terreno se solicitan los certificados decalibracin de los equipos, el consultor tiene la obligacin de verificar sus equipos enterreno. La CNR podr exigir los resultados de este procedimiento si lo consideranecesario.

    Considere la figura 1 para el proceso de verificacin:

    Los puntos A y B no deben estar a ms de 60m, donde d1=d2=10m y D1=D2=50m, paraambas posiciones. El terreno debe estar relativamente plano.

    Entonces en la posicin 1 se tiene H = (L1e)l1*se considera sin error la lectura ms cercana l

    1

    Entonces en la posicin 2 se tiene H = l2 (L2e)*se considera sin error la lectura ms cercana l2

    Igualando las ecuaciones => L1el1 = l2L2+ e

    Despejando el error tenemos e = (L1+ L2)(l1+ l2)

    2

    Este procedimiento de verificacin se denomina Estaciones Conjugadas

    iv) Tipos de Nivelacin

    Dependiendo del trabajo a realizar se tendrn distintas precisiones. Para la CNR, solose definirn 2 tipos: de Precisin y Corriente.

    Nivelacin de Precisin:Este tipo de nivelacin es el procedimiento ms refinado parael transporte de la cota de un punto de referencia a otro.Para los tipos de estudios que ejecuta la CNR, no se requiere de este tipo deprocedimiento, que por cierto, tiene un elevado costo.

    El instrumental necesario para llevar acabo esta nivelacin debe ser del tipo Geodsicocon placa plano paralelo Electrnicos Digitales, con desviaciones estndar de 0,3 mmpor kilometro en nivelaciones cerradas.

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    La tolerancia para este tipo de nivelacin esta dada por la siguiente expresin:

    T = 0,005 * K (m), K es la longitud del circuito recorrido (ida y regreso), expresada enkilmetros.

    Nivelacin Corriente: Este es el procedimiento apropiado para el transporte de lacoordenada altimtrica a lo largo de toda la zona de estudio. Servir como base para ladensificacin de la red en tramos cortos mediante otras nivelaciones (Trigonomtricas ycon GNSS).

    El instrumental necesario para llevar acabo este tipo de procedimiento, debe ser unNivel del tipo Automtico con una desviacin estndar mnima de 2mm por kilometro ennivelaciones cerradas.

    La tolerancia para este tipo de nivelacin esta dada por la siguiente expresin:

    T = 0,010 * K (m), Donde K es la longitud del circuito recorrido (ida y regreso),expresada en kilmetros.

    En los casos que el terreno presente inclinaciones importantes, con pendientes sobre el7%, lo que en la prctica se traduce en una gran cantidad de puntos de cambio, elconsultor podr solicitar por escrito a la inspeccin una ampliacin de la tolerancia enlos tramos que presenten esta condicin.

    La tolerancia para estos casos esta dada por la siguiente expresin:

    T = 0,015 * K (m), Donde K es la longitud del circuito recorrido (ida y regreso),expresada en kilmetros.

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    5.2. Niv elac in Trig on omtr ica

    Este proceso consiste en determinar el desnivel entre un punto y otro mediantemediciones de ngulos cenitales, distancias horizontales o inclinadas, alturainstrumental y altura de jaln o prisma.El uso de este mtodo es vlido para: Puntos Estereoscpicos, Levantamientostopogrficos y la densificacin de las Poligonales Terciarias.

    Figura 2.- Componentes de una nivelacin trigonomtrica situacin1.

    Dnde:

    Dh = Distancia HorizontalDi = Distancia InclinadaZA = ngulo Cenital desde A

    Hi = Altura Instrumental

    hp = Altura de PrismaH = Desnivel entre A y B

    H= Di * COS Z + Hi - hpH= Di * COS ZA+ Hi - hp

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    Figura 3.- Componentes de una nivelacin trigonomtrica situacin 2.

    Dnde:

    Dh = Distancia HorizontalDi = Distancia InclinadaZB = ngulo Cenital medido desde B = ngulo producto de la diferencia entre el Cenital y el ngulo recto (100g)Hi = Altura Instrumentalhp = Altura de PrismaH = Desnivel entre A y B

    H= Di * SEN + Hi - hp

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    Si se realizan mediciones Reciprocas y simultneas se considera la siguientefrmula:

    Donde, ZAy ZB, deben estar reducidos a la lnea.

    i) Reduccin a la lnea

    Considere la figura 4, para el clculo.

    Figura 4.- Reduccin de cenitales a la lnea.

    Se tiene que: c = ZA- ZA => ZA= ZA+ c

    Ocupando el Teorema del SENO: (Hi-hp) = Di como c es pequeo => Di=DiSen (c) Sen ZA

    Sen (c) = (Hi-hp)* Sen ZA => ArcSen (c) = (Hi-hp)* Sen ZA [g]

    Di Di

    * El resultado se expresa en grados decimales.

    H= Di * TAN ((ZB-ZA)/2)

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    5.3. Nivelacin con GNSS

    Este procedimiento consiste en la utilizacin de receptores, que captan lasconstelaciones de satlites disponibles, las cuales, transmiten rangos de seales, que apartir de la resolucin de algoritmos nos permiten determinar la altitud de un puntorespecto de un elipsoide de referencia.Su uso es vlido para: Puntos Estereoscpicos, Levantamientos topogrficos en RTK yla densificacin de la Poligonales Terciarias. Tambin podr ser utilizado en casosespeciales con la aprobacin de la CNR.

    La relacin de la altura que entrega el sistema GNSS (Altura Elipsoidal), respecto delNivel Medio del Mar - NMM (Altura Ortomtrica) esta dada de la siguiente manera:

    Figura 5.- Relacin de Alturas

    Donde:

    h :Altura ElipsoidalH :Altura OrtomtricaN : Ondulacin Geoidal

    Para fines prcticos estas componentes se consideran colineales, aunque en rigor no loson.

    h = H + N

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    En la frmula anterior, se debe recurrir a valores de Ondulacin Geoidal (N), los cualesrelacionan al Geoide con el Elipsoide. Estos valores de N, se obtienen de Modelos

    Geoidales, los cuales obedecen al complejo tratamiento matemtico de esta superficietan particular.Chile no cuenta con un modelo Geoidal propio, con lo cual, ha ocupado durante muchosaos modelos geoidales globales como el EGM96 y en la actualidad el EGM08.Para la validacin del modelo EGM08, la CNR intermedio del Ingeniero de Ejecucin enGeomensura, Sr. Patricio Espinoza Caniulln presenta el proyecto a la Universidad deSantiago de Chile, donde junto a los alumnos memoristas Eduardo Reyes M. y Nicols

    Aguilera E., se establece el trabajo de investigacin para su trabajo de titulo con elnombre Implementacin de Procedimientos para el clculo de Altimetramediante datos GNSS utilizando el Modelo Geoidal EGM08 en Chile, para laComisin Nacional de Riego del Ministerio de Agricultura, con el fin de establecercriterios y procedimientos en su utilizacin para los estudios que se ejecutan en la CNR.De los resultados de este proyecto, se confeccionaron las siguientes tablas.

    Tabla 2.- Distancia mxima para la cual se puede emplear el Modelo EGM08, para daraltura Ortomtrica a un Punto Estereoscpico, segn la escala del plano y nivel deconfianza.

    Fuente: Elaboracin Propia.

    al 90% al 95%

    1:500 0,04 1,08 0,90

    1:1.000 0,08 3,18 1,81

    1:2.000 0,17 12,58 8,63

    1:5.000 0,42 50,00 50,00

    1:10.000 0,83 70,00 70,00

    Distancia Mxima (km)Escala de Plano

    Tolerancia

    Altimtrica (m)

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    Tabla 3.- Distancia mxima para dar altura Ortomtrica a Estaciones de Levantamiento.

    Fuente: Elaboracin Propia.

    *La toler anc ia altimtric a en ambas t ablas, es calc ulad a en base a la cur va denivel (CN) del plan o. El Manual de Carreteras vo l.2 consid eraba 1/8 de la CN, hoycon las nuevas tecno logas po demos c ons iderar 1/12 de la CN.

    Con la aparicin del Modelo Geoidal EGM08, las precisiones mejoraron notablementerespecto de su antecesor, el EGM96.Para mayores detalles, en cuanto, al estudio realizado al EGM08, se puede encontraren la web www.digeo.cl

    Procedimiento de clculo de la Altura Ortomtrica

    Considere la figura 6 para el procedimiento de clculo de la Altura Ortomtrica:

    Figura 6.- Clculo de la Altura Ortomtrica

    1:500 0,042

    1:1.000 0,083

    1:2.000 0,167

    1:5.000 0,417

    1:10.000 0,833

    Tolerancia

    Altimtrica (m)

    Distancia Mxima (km)

    1,16

    3,30

    12,43

    50,00

    al 90% de Confianza

    70,00

    Escala de Plano

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    Partiendo de la base que:

    El desnivel entre dos puntos es H = HBHA (1)

    Siendo:

    HA= hANAy HB= hBNB

    Reemplazando en (1)

    H = (hBNB)(hANA)

    H = hBhA- (NB- NA)

    H = h N

    En consecuencia, la altura Ortomtrica de un punto est dada por:

    Donde:

    HA : Cota altura Ortomtrica conocida respecto al NMM.h : Desnivel entre A y B respecto del elipsoide (obtenido con GPS).N : Diferencia de Ondulacin Geoidal entre A y B (obtenido del modelo

    Geoidal utilizado).

    Este procedimiento no se puede utilizar para trasladar cota en las redes denivelacin. De ser necesario, se revisara el caso y la CNR resolver el tema.

    HB= HA+ h N

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    6. PROYECCIONES

    Los planos de terreno y coordenadas que se generen en todos los estudios y/o trabajos,deben ser representados en una superficie plana cuadriculada. Esta superficie deproyeccin ser la Universal Transversal de Mercator (UTM).La proyeccin UTM es la ms utilizada a nivel mundial, ya que, resulta especialmentefavorable para representar grandes extensiones de terreno en direccin Norte-Sur, portal motivo es que en Chile el Instituto Geogrfico Militar (IGM) tiene la totalidad delterritorio nacional representada en este sistema.Esta proyeccin divide a la tierra entre las latitudes 84N y 80S en 60 Husos con unancho de 6 en longitud.

    Figura 7.- Proyeccin UTM

    Para que los valores de las coordenadas sean siempre positivos aumentando en lasdirecciones Norte y Este, se considera como origen en cada Huso el Ecuador y elMeridiano Central, asignndoles los valores de Falso Norte = 0 m para el hemisferioNorte y de 10.000.000 m para hemisferio Sur, en cuanto al Falso Este es 500.000 mpara los dos hemisferios, con un factor de escala de K o= 0,9996

    El territorio continental de Chile, se encuentra ubicado en los Husos 18 y 19 con susmeridianos centrales -75 y -69 respectivamente (ver figura 8).

    En muchos estudios debido a su extensin, se presentan en ambos Husos, con lo queen este caso se deber proyectar en el Huso donde se presente la mayor cantidad deterreno. En casos de equidad esto se resolver en conjunto con la Inspeccin.

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    Figura 8.- Chile en la proyeccin UTM

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    6.1.Transformac in de Coo rdenadas UTM a Topogrficas

    Debido a las deformaciones que presenta la proyeccin UTM, no es compatible para eldiseo de obras de ingeniera de precisin, razn por la cual, para la realizacin de estetipo de trabajos y la ejecucin de labores topogrficas se hace necesario latransformacin de puntos de referencia o cualquier elemento que este sobre estaproyeccin, mediante una serie de clculos para llegar a relacionarlos con la superficiede terreno.

    i) Procedimiento de clculo

    Se requiere transformar desde el punto A al B, entonces:

    NtopB= NA+Ntop y EtopB= EA+EtopNtop = DHz* COS(Aztop) y Etop= DHz* SEN(Aztop)

    Clculo de la Distancia de Terreno DHz

    DHz= DG* Az-Hm DG: Distancia Geodsica,Az: Radio de curvatura con AcimutAz Hm: Cota media conocido.

    DG= DUTM DUTM: Distancia UTM, KL: Factor de escala de la lnea.KL

    Az= N * N: Gran Normal, : Radio de curvatura de la elipse*SEN2Az + N*COS2Az meridiana.

    = a * (1-e2) a: Semieje mayor de la elipse, e2: Primera excentricidadw3 w: Primera funcin fundamental o Funcin w.

    N= a : Latitud media de la zona de trabajo. w = a(1-e2*SEN2) N

    e2=f *(2 - f) f: Achatamiento.

    KL= Ko (1 + XVIII * qm2 + 0,00003 * qm

    4) Ko: 0,9996, XVIII: Factor Dieciochoqm: Constante en base a la coordenada Estemedia.

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    qm= 0,000001* Em Em= Em- 500.000 Em: Coordenada Este media de la lnea.

    XVIII= 1 + e2* COS2 * 1012 e2: Segunda excentricidad.2 * N2 Ko2

    e2 = e21e2

    Clculo del Acimut de Terreno Aztop

    Aztop A-B= AzUTM A-B(t-T)A-B (t-T)A-B: Correccin de la cuerda desde el punto A al B.t: Orientacin de la cuerda.T: Transformada de la cuerda.

    (t-T)A-B= - N * (2 * EA+ EB) * XVIII * 6,8755 *10-8 * 3,086419753/10.000 [g]

    EA= EA- 500.000 EA: Coordenada Este del punto A.EB= EB- 500.000 EB: Coordenada Este del punto B.

    El consultor debe entregar la planilla de respaldo, para verificar el procedimiento declculo.

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    6.2.Proy eccin Local Transvers al de Mercator (LTM)

    Este tipo de proyeccin presenta las mismas caractersticas que la proyeccin UTM,perteneciendo ambas al sistema Transversal de Mercator (TM), lo que implica unsistema cilndrico transverso conforme, al que se le han impuesto ciertos parmetrosespecficos con el propsito de crear cartografa de precisin aplicable a proyectos deingeniera.El objetivo de utilizar una proyeccin LTM es para representar superficies terrestres deno mucha extensin, minimizando principalmente las diferencias en las distanciasmedidas en terreno y las diferencias de los ngulos.En el ao 2001 la Direccin de Vialidad del Ministerio de Obras Pblicas, public lanueva versin del Manual de Carreteras, donde se define claramente las caractersticasde esta proyeccin, la cual, desde esa fecha es utilizada en todos los proyectos quedirige esa institucin.Si bien, la proyeccin oficial en la CNR es la UTM, puede que algn estudio enparticular necesite la utilizacin de un sistema que presente menos distorsin de lasdistancias y sin clculos de transformacin de coordenadas, para lo cual, se permitir laproyeccin LTM con la utilizacin de un Plano Topogrfico Local (PTL). Con estesistema, no se requiere de transformaciones posteriores, como las de UTM aTopogrficas, pudiendo combinar varias tcnicas de medicin entre los sistemastradicionales y los modernos como lo es el GNSS.

    Debido a las caractersticas que definen el sistema LTM-PTL, este puede sertransformado sin dificultad a UTM y viceversa.

    i) Parmetros de la Proyeccin LTM

    Norte Falso : 7.000.000.-Este Falso : 200.000.-Factor de Escala : 0,999995

    Ancho del Huso : 1 (un grado sexagesimal)Meridiano Central : Este se definir segn la zona del estudio.

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    ii) Como definir un Plano Topogrfico Local (PTL)

    Para definir un PTL en el LTM bastara con definir la cota media de la zona de estudio(HPTL) considerando siempre un rango de trabajo de 300m hacia arriba y 300m haciaabajo respecto de la cota media. Con esta cota se podr calcular el factor de escalaespecfico.

    Factor de escala especifico KH= R + HPTLR

    Donde R es el radio medio de la tierra, R= 6.378.000m

    Parmetros de la proyeccin LTM-PTL

    Norte Falso : 7.000.000.-Este Falso : 200.000.-Factor de Escala : KH

    Ancho del Huso : 1 (un grado sexagesimal)Meridiano Central : Este se definir segn la zona del estudio.

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    7. SISTEMA DE TRANSPORTE DE COORDENADAS (STC)

    Corresponde al sistema de referencia que se materializa en terreno, constituyndoseen base fundamental sobre la que se sustenta la exactitud de todo trabajo topogrfico.Su principal objetivo es la realizacin de planos topogrficos, fotogramtricos, etc, queluego servirn para replantear los elementos proyectados sobre dichos planos.

    Todo trabajo topogrfico est definido por exigencias, en cuanto a precisiones, loscuales sern tratados en forma puntual ms adelante.

    7.1. Monum entacin

    La Monumentacin corresponde al establecimiento fsico en terreno de un Punto deReferencia (PR), denominado monolito, el cual, puede ser de hormign o placa dealuminio dependiendo de las caractersticas del terreno.En la prctica un Sistema de Transporte de Coordenadas corresponde a una serie demonolitos dispuestos en terreno con el fin abarcar toda la zona que se est estudiandotrasladando las coordenadas y cotas del sistema de referencia.Su ubicacin estar determinada segn los requerimientos del proyecto y a la zona delestudio, donde siempre se debe considerar la estabilidad del terreno, visibilidad,facilidad para instalar los instrumentos, adems de tener presente las posiblesinterferencias para la medicin con instrumental GNSS, como por ejemplo rbolesgrandes, construcciones, etc.

    Para el caso de los monolitos de hormign se tienen las siguientes medidas en planta:

    Figura 9.- Dimensiones Figura 10.- Ejemplo en terreno

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    Figura 11.- Vista en elevacin y sus dimensiones.

    i) Condiciones bsicas monolito de hormign.

    Hormign H20, concretado contra terreno con un volumen total aproximado de0,045 m3, con una cantidad de piedras de tamao mediano (no superior a un radiode 5 cm), las cuales no deben exceder el 20% del volumen total.

    El nombre debe ser bajo relieve con letras y nmeros plsticos (ver figura 10). El fierro debe ser estriado de 16mm de dimetro, debiendo sobresalir aprox. 2 cm,

    de punta redondeada, con una cruz bien definida en el centro. Debe estar pintado de color azul, las letras y nmeros de color blanco (ver figura

    10). Siempre se deben dejar las 2 amarras a objetos rgidos y permanentes, pintadas de

    fondo azul con letras blancas en lugares bien visibles, para su ubicacin en casoque el monolito se tape con la vegetacin o tierra luego de un tiempo. Las amarrasdeben ser medidas directamente desde el fierro del monolito, hasta el objeto sinningn tipo de interferencia.

    De no dar fiel cumplimiento a alguna de estas condiciones, el monolito serrechazado.

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    Figura 12.- Vista en elevacin y dimensiones de Monolito fundado en Roca.

    Este tipo de monolitos pueden ser usados en zonas aisladas previo requisito de roca enbuen estado y no fragmentada.

    ii) Condiciones bsicas monolito de hormign fundado en roca.

    Hormign H20, concretado contra terreno con un volumen total aproximado de0,009 m3, con una cantidad de piedras de tamao mediano (no superior a un radiode 5 cm), las cuales no deben exceder el 20% del volumen total.

    Previo a la construccin, se deber limpiar la roca eliminando todo residuo de tierra,adems de picar la roca para que el hormign se adhiera de mejor manera,asegurando la estabilidad del monolito.

    El nombre debe ser bajo relieve con letras y nmeros plsticos (ver figura 10) El fierro debe ser estriado de 16mm de dimetro, debiendo sobresalir aprox. 2 cm,

    de punta redondeada, con una cruz bien definida en el centro. Debe estar pintado de color azul y las letras y nmeros de color blanco (ver figura

    10). Siempre se deben dejar las 2 amarras a objetos rgidos y permanentes, pintadas de

    fondo azul con letras blancas en lugares bien visibles, para su ubicacin en casoque el monolito se tape con la vegetacin o tierra luego de un tiempo. Las amarrasdeben ser medidas directamente desde el fierro del monolito, hasta el objeto sinningn tipo de interferencia.

    De no dar fiel cumplimiento a alguna de estas condiciones, el monolito serrechazado.

    No se aceptara la reutilizacin de monolitos existentes, ya que, no se puedengenerar las letras bajo relieve. Para estos casos, se podr instalar una placa dealuminio con un perno en centro sobre el monolito existente (ver figuras 13 y13A).

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    Cuando el STC considera en su recorrido el paso por sectores urbanos y no es posiblerealizar un monolito de hormign, se podr utilizar como alternativa la placa de aluminio.

    Tambin en sectores demasiados aislados y sin caminos se podrn utilizar las placasprevia consulta escrita a la Inspeccin, condicionndose desde ya, que estas no puedensuperar el 20% del total de las monumentaciones realizadas en el estudio.

    Para el caso de las placas de aluminio se tienen las siguientes dimensiones:

    Figura 13.- Disposicin de los textos y dimensiones.- Figura 13A.- Ejemplo de Placa

    iii) Condiciones bsicas placa de aluminio.

    El material no debe ser otro que el aluminio. Debe ser pegada con un adhesivo de dos componentes, a base de resinas epoxi

    del tipo Sikadur 31 HMG, sin disolventes. Perno de cabeza redondeada del tipo Coche con un dimetro no superior a 2cm. El nombre debe ser bajo relieve con letras y nmeros de golpe de 8mm El espesor de la placa no debe ser inferior a 1,5 mm. La cruz marcada en el perno debe estar bien definida en su centro. Siempre se le debe pintar un fondo azul de 20cm x 20cm

    2 cm

    7 cm

    7 cm

    NNNOOOMMMBBBRRREEE

    CCCNNNRRR

    000111000111111333

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    Siempre se deben dejar las 2 amarras a objetos rgidos y permanentes, pintadas defondo azul con letras blancas en lugares bien visibles, para su ubicacin en casoque la placa se tape con la vegetacin o tierra luego de un tiempo. Las amarrasdeben ser medidas directamente desde el centro del perno, hasta el objeto sinningn tipo de interferencia.

    De no dar fiel cumplimiento a alguna de estas condiciones, la placa ser rechazada.

    7.2. Polig on al Pr im aria o Geodsica

    Este tipo de poligonales siempre estn relacionadas con los enlaces o vinculaciones alos puntos SIRGAS del IGM, por lo general, son de grandes extensiones debiendoabarcar la totalidad de la zona de estudio.El instrumental que se utiliza son receptores GNSS, ya que, las distancias entre lospuntos de la poligonal y el punto de enlace, puede llegar hasta los 100km en el peor delos casos de no existir una referencia en las cercanas.

    i) Tolerancia

    Debido a las caractersticas de la poligonal, y considerando el instrumental utilizado, latolerancia de cierre mximo permitido cuando se parte desde un punto conocido y secierra en el mismo, es de 2 partes por milln (PPM) o 1:500.000, esto respecto de larelacin entre el error de cierre calculado con la longitud del circuito medido.En el caso que se parta de un punto conocido y se cierra en otro punto conocido, elerror de cierre mximo permitido ser de 4 ppm o 1:250.000. Solo se aceptaransoluciones FIJAS, en los procesos GNSS.

    Dnde:

    El error se calcula de la siguiente manera = (N2+ E2) [en metros]Tolerancia = [ L / ], donde debe T> 500.000 o 250.000, segn el caso.

    L : Longitud total del circuito expresado en metros.N : Es la diferencia del norte del punto oficial (certificado) y el norte calculado

    mediante el proceso GNSS sobre el mismo punto, expresado en metros.E : Es la diferencia del este del punto oficial (certificado) y el este calculado

    mediante el proceso GNSS sobre el mismo punto, expresado en metros.

    ii) Recomendaciones

    Planificar la poligonal de tal manera que no se produzca una diferencia mayor enrazn de 1:3 entre el vector ms largo y el ms corto.

    La red SIRGAS segn el IGM tiene puntos a no ms de 50 km, por lo que, en losenlaces no se debieran generar vectores mayores a esta distancia.

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    iii) Formato de entrega de los datos medidos

    La entrega de los datos medidos debe estar presente en el respaldo digital que entregael consultor al final de una etapa.

    Este respaldo digital debe tener la siguiente estructura de carpetas (EJEMPLO):

    Solo se deben incorporar todos los archivos GNSS en formato RINEX con sus alturasde antenas incorporadas, no se requieren los archivos crudos.

    7.3. Pol igo nal Secundaria

    Tiene por objetivo densificar el STC a partir de la poligonal geodsica, desde dondepartirn o cerraran las nuevas mediciones, con el propsito de realizar loslevantamientos topogrficos o fotogramtricos previstos en el estudio.Debido al avance tecnolgico y a lo asequible del instrumental GNSS, este ha idodesplazado a la Estacin Total para la medicin de las poligonales secundarias. Estarealidad va en aumento, pero de igual manera la Estacin Total sigue vigente para estetipo de trabajos.De acuerdo a las caractersticas de este tipo de poligonal, se abordan de dos formaspara su ejecucin, dependiendo del instrumento a utilizar.

    i) Con receptores GNSS

    Al igual que en la poligonal geodsica se podr partir desde un punto conocido y cerraren el mismo o cerrar en otro, trasladndose por postas desde un PR a otro. Este tipo de instrumental ha ganado territorio en estas labores, debido principalmente ala reduccin de los tiempos de medicin respecto de la Estacin Total.Solo se aceptaran soluciones FIJAS, en los procesos GNSS.

    DATOSGNSS

    POLIGONALGEODESICA

    IGM

    PR1

    PR20

    *Solo archivos Rinex

    dentro de estas

    subcarpetas.

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    ii) Con Estacin Total

    Para este caso, el traslado de la poligonal tiene como referencia inicial una Lnea Base,la cual, est constituida por un par de puntos conocidos e intervisibles entre s.Como metodologa, una poligonal secundaria puede partir desde una lnea base ycerrar en la misma o cerrar en otra.

    iii) Tolerancias

    Independientemente del instrumental utilizado y de la metodologa adoptada, latolerancia es la misma y ser del orden de 1:20.000 o 50 PPMCon la Estacin Total, tambin se debe considerar la tolerancia de cierre angular quesera T=20N [en segundos centesimales], donde N es el nmero de estaciones ovrtices medidos.

    iv) Recomendaciones

    Tratar que todos los lados de la poligonal estn entre el rango de 500m y los2000m. Se debe considerar que la precisin angular disminuye para longitudespequeas, siempre y cuando esta se mida con Estacin Total.

    Los ngulos se medirn por tres reiteraciones o repeticiones (en directa y transito),de los cuales el error probable del promedio no debe exceder los 15cc

    v) Formato de entrega de los datos medidos

    Si se utiliz instrumental GNSS la estructura de las carpetas sigue el mismo orden quepara las poligonales geodsicas.

    Para el caso de haber utilizado Estacin Total debe tener la siguiente estructura decarpetas (EJEMPLO):

    POLIGONALTOPOGRAFICA

    POLIGONALSECUNDARIA

    *Dentro de esta carpeta deben

    estar los archivos de los registros

    de ngulos y la planilla de clculode la poligonal.

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    7.4. Pol igon al Terciar ia

    Este tipo de poligonal, son derivaciones de las poligonales secundarias, de longitudesms pequeas, las cuales tienen un carcter ms especfico como levantamientostopogrficos en zonas puntuales.

    El instrumental ms utilizado en estas labores sigue siendo la Estacin Total, pero comose coment en las poligonales secundarias, los equipos GNSS siguen ganando campo.

    La metodologa de trabajo es idntica que las poligonales secundarias.

    i) Tolerancias

    Independientemente del instrumental utilizado y de la metodologa adoptada, latolerancia es la misma y ser del orden de 1:12.500 o 80 PPMCon la Estacin Total, tambin se debe considerar la tolerancia de cierre angular quesera T=30N [en segundos centesimales], donde N es el nmero de estaciones ovrtices medidos.

    ii) Recomendaciones

    Tratar que todos los lados de la poligonal estn entre el rango de 200m y los 500m.Se debe considerar que la precisin angular disminuye para longitudes pequeas,siempre y cuando esta se mida con Estacin Total.

    Los ngulos se medirn por dos reiteraciones o repeticiones (en directa y transito),de los cuales el error probable del promedio no debe exceder los 25cc

    No se aceptaran Radiaciones.

    iii) Formato de entrega de los datos medidos

    Si se utiliz instrumental GNSS la estructura de las carpetas sigue el mismo orden quepara las poligonales geodsicas.

    Para el caso de haber utilizado Estacin Total debe tener la siguiente estructura decarpetas (EJEMPLO):

    POLIGONALTOPOGRAFICA

    POLIGONALTERCIARIA

    *Dentro de esta carpeta deben

    estar los archivos de los registros

    de ngulos y la planilla de clculo

    de la poligonal.

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    8. REDES DE NIVELACIN

    Las Redes de nivelacin, tienen por objetivo el traslado de la coordenada altimtrica atodo lo largo o ancho del estudio con puntos monumentados cada 2 km para lasrestituciones y cada 1 km en los estudios de canales.En las restituciones el inicio de las redes es variable, teniendo siempre en consideracindejar puntos cercanos al lmite de la zona de estudio. En cuanto, al final es ms claro,ya que, la red debe llegar a todas las alternativas de muro que se estudien.Para el caso de los canales, la red partir en la bocatoma existente o en la proyectada,terminando al final del estudio o donde se especifiquen en los Trminos de Referencia.

    Estas redes pueden ser utilizadas como poligonales secundarias para cualquier caso,pudiendo utilizar solo instrumental GNSS, ya que, es muy difcil que se logreintervisibilidad entre los puntos monumentados.

    El origen o referencia de las redes de nivelacin ser exclusivamente puntoscertificados del IGM. En los casos donde no exista referencia se podrn utilizar puntospertenecientes a otros estudios previa consulta a la inspeccin.

    8.1. Equipos

    El nico instrumental vlido para la medicin de las redes, ser el Nivel. Como existenvarios tipos, se mencionan algunas caractersticas mnimas segn modelo:

    Niveles Automticos

    Precisin nominal 1,5 mm por kilmetro recorrido. Telescopio con un aumento de 26X

    Niveles Geodsicos

    Precisin nominal 0,8 mm por kilmetro recorrido. Telescopio con un aumento de 30X

    Niveles Digitales Electrnicos

    Precisin nominal 0,7 mm por kilmetro recorrido. Telescopio con un aumento de 26X

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    9. LEVANTAMIENTOS TOPOGRFICOS

    Es el procedimiento en terreno ms frecuente en cualquier tipo de estudio y estransversal al tipo de precisin que se requiera. Consiste que a partir del STC serealizan mediciones sobre el relieve del terreno, registrando objetos, singularidades ytodo elemento que permita una adecuada representacin de este, dependiendo de losobjetivos y precisin del plano a obtener.El instrumental que ms se utiliza es la Estacin Total, pero a la fecha se hanincorporado otras tcnicas que involucran equipos de escner lser terrestres y losreceptores GNSS, como lo son las mediciones con Tiempo Real o RTK y con Stop andGo. No es aceptado el mtodo Cinemtico.En el cuerpo del Informe, el consultor debe expresar claramente la metodologa y elinstrumental utilizado. Para el caso de las mediciones con GNSS se debe explicardetalladamente el procedimiento de clculo y las planillas de respaldo para latransformacin desde UTM a Topogrficas si corresponde.La utilizacin de los escneres lser terrestre en un levantamiento topogrfico, estarrestringido a zonas con muy poca vegetacin, esto para evitar posibles errores deinterpretacin de los softwares. Si bien los programas da a da avanzan en laresolucin de algoritmos que permitan interpretar de mejor manera la superficieterrestre con los datos obtenidos, hoy en da en la prctica se han detectado errores ensectores con mucha vegetacin.

    Como requerimiento general, para cada levantamiento que el consultor realice, debermonumentar al menos un par de PRs, esto dependiendo de la longitud y extensin de lazona de trabajo, ya que, para casos como Levantamientos en las Zonas de Inundacin,se deben establecer pares de PRs cada 5 km.Los puntos antes mencionados debern estar ligados al STC del estudio y niveladosgeomtricamente.

    En el anexo 2, se muestra el listado de cdigos vlidos para ser presentados en losarchivos de levantamientos y planos.

    i) Errores Asociados en las mediciones distanciomtricas:

    Al utilizar la Estacin Total siempre se deben considerar los siguientes errores:

    Ed: Error estndar del instrumento, funcin de la distancia (mm/km)Ef : Error estndar del instrumento, componente fija (mm)Ep: Error de centrado del prisma y/o mal aplomado (mm)Ei : Error de centrado del equipo o error de instalacin (mm)

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    El error total (Et), est dado por la expresin:

    Donde, L es la distancia medida expresada en kilmetros.

    Ejemplo : Estacin Total Leica TC-307 prec. 3mm + 2 ppm (mm/k)Considere una distancia L=40 metros, Ep=3mm, Ei=2mm.Entonces,

    En consecuencia, en la medicin de distancia siempre hay errores asociados, dondealgunos pueden ser controlados y otros no, generando siempre un error.

    ii) Formato de entrega de los datos medidos

    Si se midi con Estacin Total, los respaldos se presentaran de la siguiente manera:

    Si midi con GNSS en RTK, se debe entregar de igual manera que con Estacin Total,pero agregar planillas de clculo si corresponde (ej. Transformacin desde UTM atopogrficas).

    Para el caso de GNSS en Stop and Go, se debe presentar la misma estructura decarpetas pero aparte de la planilla con las coordenadas y del plano, se requiere de losarchivos crudos en formato Rinex para su revisin.

    Si se utiliz un escner lser, la estructura de entrega es idntica que al utilizar unequipo convencional (Estacin Total), pero adicionalmente se debe presentar unaplanilla con un control con estacin total y las diferencias encontradas sobre el plano.Este anlisis debe venir en el cuerpo del informe validando el trabajo entregado.

    LEVANTAMIENTOTOPOGRAFICO

    LEVANTAMIENTOZONA 1

    *Dentro de las carpetas deben

    estar los archivos en Excel, con la

    siguiente estructura por columnas:

    N de pto, Norte, Este, Cota y

    Descripcin. Adems debe estar el

    plano con extensin DWG, con

    curvas de nivel y los puntos

    levantados.

    LEVANTAMIENTOZONA 2

    2^2^2^2)^*( EiEpEfLEdEt

    mmEt

    Et

    5

    2^22^32^32)^040,0*2(

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    9.1. Levantamien tos Escala 1/200

    Este tipo de levantamientos con curvas de nivel cada 0,2m presentan una altsimaprecisin, ya que, el plano que se genere requiere que los errores mximos eventualesno superen los 0,07m, tanto en planimetra como altimetra en su revisin en terreno.Se utilizan principalmente para representar sectores puntuales para diseo definitivo omedir obras de ingeniera existentes, las cuales requieran un gran nivel de detalle.

    Las exigencias de estos levantamientos son:

    Se requiere una cantidad mnima de 400 puntos por hectrea, levantndose puntoscada 5m, pudiendo disminuir esta distancia, de acuerdo de las singularidadesplanimtricas y altimtricas del terreno.

    La distancia mxima permitida entre la estacin y el punto levantado no debesuperar los 50m.

    9.2. Levantamien tos Escala 1/500

    Este tipo de levantamientos con curvas de nivel cada 0,5m tienen gran precisin, yaque, el plano que se genere requiere que los errores mximos eventuales no superenlos 0,17m, tanto en planimetra como altimetra en su revisin en terreno.Se utilizan principalmente para representar sectores puntuales para diseo definitivo.

    Las exigencias de estos levantamientos son:

    Se requiere una cantidad mnima de 100 puntos por hectrea, levantndose puntoscada 10m, pudiendo disminuir esta distancia, de acuerdo de las singularidadesplanimtricas y altimtricas del terreno.

    La distancia mxima permitida entre la estacin y el punto levantado no debesuperar los 500m. Para el caso de los equipos GNSS no se deben superar1.000m.

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    9.3. Levantam ient os Escala 1/1.000

    Este tipo de levantamientos con curvas de nivel cada 1,0m tienen una muy buenaprecisin, ya que, el plano que se genere requiere que los errores mximos eventualesno superen los 0,33m, tanto en planimetra como altimetra en su revisin en terreno.Se utilizan principalmente para representar las zonas de muros en los estudio dePrefactibilidad, adems en los anlisis de mejoramiento de canales midiendo fajas devarios kilmetros a esta escala.

    Las exigencias de estos levantamientos son:

    Se requiere una cantidad mnima de 50 puntos por hectrea, levantndose puntoscada 15m, pudiendo disminuir esta distancia, de acuerdo de las singularidadesplanimtricas y altimtricas del terreno.

    La distancia mxima permitida entre la estacin y el punto levantado no debesuperar los 1.000m, con Estacin Total. Para el caso de los equipos GNSS no sedeben superar 1,81 km (ver tabla 3, numeral 5.3).

    9.4. Levantam ient os Escala 1/2.000

    Este tipo de levantamientos con curvas de nivel cada 2,0m tienen una medianaprecisin, ya que, el plano que se genere requiere que los errores mximos eventualesno superen los 0,67m, tanto en planimetra como altimetra en su revisin en terreno.Se utilizan principalmente para representar las zonas de muros, zonas de inundacin yzonas de yacimientos en los estudio de Prefactibilidad.

    Las exigencias de estos levantamientos son:

    Se requiere una cantidad mnima de 25 puntos por hectrea, levantndose puntoscada 20m, pudiendo disminuir esta distancia, de acuerdo de las singularidadesplanimtricas y altimtricas del terreno.

    La distancia mxima permitida entre la estacin y el punto levantado no debesuperar los 1.500m. Para el caso de los equipos GNSS no se deben superar 8,63km (ver tabla 3, numeral 5.3).

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    9.5. Levantam ient os Escala 1/5.000

    Este tipo de levantamientos con curvas de nivel cada 5,0m carecen de precisin, yaque, el plano que se genere requiere que los errores mximos eventuales no superenlos 1,67m, tanto en planimetra como altimetra en su revisin en terreno.Se utilizan principalmente para representar las zonas de inundacin y zonas de riego enlos estudio de Prefactibilidad.

    Las exigencias de estos levantamientos son:

    Se requiere una cantidad mnima de 10 puntos por hectrea, levantndose puntoscada 30m, pudiendo disminuir esta distancia, de acuerdo de las singularidadesplanimtricas y altimtricas del terreno.

    La distancia mxima permitida entre la estacin y el punto levantado no debesuperar los 2.000m. Para el caso de los equipos GNSS no se deben superar 50km (ver tabla 3, numeral 5.3).

    9.6 Levantamiento s en Canales

    Debido a las condiciones que generalmente presentan los canales, estos sernmedidos mediante perfiles transversales, donde los factores a considerar no sonprincipalmente la densidad de puntos, sino que: la distancia entre perfilestransversales y el ancho a utilizar.

    Dependiendo de los factores antes mencionados se definirn algunas escalas paradeterminar su precisin.

    Tabla 3.1.- Parmetros segn escala de levantamiento.

    Escala Distancia entre Perfiles Ancho de los Perfiles

    1/100 Cada 2 metros 5 m desde el borde

    1/200 Cada 5 metros 5 m desde el borde

    1/500 Cada 10 metros 10 m desde el borde

    1/1.000 Cada 15 metros 15 m desde el borde

    1/2.000 Cada 20 metros 20 m desde el borde

    Fuente: Elaboracin Propia.

    *Estas escalas son aptas para el desarrollo de estudios de ingeniera de detalle.

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    Si bien en la tabla 3.1, se indica la distancia mxima entre los perfiles transversales,

    tambin se debe considerar en levantar las sinuosidades importantes o cambios dependientes repentinos.

    Dependiendo del anlisis que se necesite realizar, como por ejemplo: Estudios bsicos,Perfil de un estudio, Anlisis conceptual, etc., se podrn solicitar perfiles cada 50 metroso hasta perfiles cada 100 metros. Estos perfiles solo podrn ser representados enperfiles longitudinales y no sern vlidos para la generacin de una planta topogrfica,debido que a esas distancias, se pierden detalles importantes del trazado de un canal.

    Balizado

    Generalmente este trabajo, no es valorizado en forma adecuada por los consultores,pero tiene gran relevancia para el estudio, ya que a partir de este, se referencian loslevantamientos puntuales, obras de arte, entre otros.Considerando lo anterior, el balizado en los canales, debe ser imperativamente elprimer trabajo en terreno realizado por el consultor, esto quiere decir, que apenas elconsultor se adjudique el contrato, debe realizar esta labor con lo que estimeconveniente utilizar para esos efectos.

    Para los canales donde se pueda transitar por uno de sus costados, se podr utilizaruna huincha mtrica metlica, de longitud no inferior a 50m. Si el trazado del canal tienetneles, lo cual dificulta la medicin con huincha, se podr apoyar con medicionesrealizadas sobre cartografa existente como por ejemplo Google Earth.

    En los casos donde el contrato contemple restitucin fotogramtrica y el canal es pocotransitable, se podr obtener el eje geomtrico a partir del plano y luego replantearlo enterreno. En este caso, se requiere que el consultor realice tempranamente las laboresde vuelo, apoyo y posterior elaboracin del plano.

    El balizado quedara plasmado en terreno cada 100m mediante una tablilla dex4x30cm, pintada de color azul con letras blancas. El espesor solicitado (), es soloreferencial, no as el resto de las dimensiones.Las estacas que se dispongan en terreno, no podrn tener una diferencia de ms 15cm,si se compara con los planos de planta del estudio.

    Ej. Balizado.

    DM 1500

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    9.7 Casos Es peciales

    Para los casos donde no existe un Sistema de Transporte de Coordenadas, y el estudioest acotado a un sector determinado, como por ejemplo estudios de Micro Tranques oMini Centrales, los PRs podrn ser georreferenciados con Navegadores GNSS conprecisiones de 3 m tanto en las coordenadas y en la Altura Ortomtrica.Como procedimiento para este tipo de trabajos, se requiere que la coordenada delpunto de calaje, sea utilizada exclusivamente para el clculo del Azimut, donde conposterioridad se medir la nueva coordenada y cota trigonomtrica, siendo estos losvalores a informar.

    9.8 Batimetras

    Es la tcnica utilizada para generar levantamientos topogrficos bajo el agua,frecuentemente para medir los lechos ros, esteros, lagunas, embalses, etc.Con las herramientas modernas hoy en da, se utilizan equipos GNSS para lascomponentes horizontales y un Sonar o sonda para calcular la profundidad. Aunque,todava se utiliza la Estacin Total junto con un escandallo o la combinacin de losequipos GNSS en RTK con el escandallo (ver imagen), obteniendo resultados en formarpida y certera.Todo trabajo batimtrico presenta principalmente dos grandes dificultades: 1) laestabilidad sobre el agua y 2) medir la profundidad en forma precisa. Debido a locomplejo de esta tcnica, las tolerancias admisibles para estos levantamientos serngeneralmente el doble que para los levantamientos tradicionales.

    Imagen 1.- Batimetra realizada por la CNR, Embalse Picarqun.

    Fuente: Elaboracin Propia.

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    10. LEVANTAMIENTOS FOTOGRAMETRICOS

    Este procedimiento est orientado habitualmente a la representacin de la superficieterrestre en escalas pequeas (1/5.000, 1/10.000, 1/20.000 y 1/50.000), pero tambinen menor grado se presentan escalas grandes (1/500, 1/1.000 y 1/2.000).En resumen, es un procedimiento que consiste en registrar la zona a levantar mediantefotografas areas o fotogramas, para luego determinar en terreno las coordenadas ycotas de puntos claramente identificables en las fotos.La generacin de los planos a las escalas pequeas, se proyectaran directamente en elsistema UTM, para lo cual, el STC debe ser lo suficientemente amplio cubriendo toda lazona a estudiar. Para el caso de las escalas pequeas y dependiendo para que seutilice el plano, ser necesario reducir las coordenadas UTM a Topogrficas (ver punto6.1) para que el plano resultante se asemeje a un levantamiento topogrfico.

    Como condicin bsica, la relacin entre la escala del plano y la escala del fotogramaes 1:4. En la tabla 4 se presenta en ejemplo de las condiciones y caractersticas de losfotogramas para las escala de plano 1/10.000, 1/5.000 y 1/2.000.

    Tabla 4.- Caractersticas de algunos fotogramas y relacin con la escala del plano.

    1/10.000 1/5.000 1/2.000

    Escala del Fotograma 1/40.000 1/20.000 1/8.000

    Altura de vuelo (m) 6120 3060 1224

    Lado del Fotograma (m) 9200 4600 1840

    Distancia entre puntos Nadirales (m) 3680 1840 736

    Distancia entre lineas de vuelo (m) 7360 3680 1472

    Superficie del Fotograma (en H) 8464 2116 338.5

    Puntos de Apoyo por fotograma 2 2 2

    ESCALA DEL PLANOANTECEDENTES

    Fuente: Elaboracin Propia.

    Los valores presentados son en base a un fotograma de 23x23 cm obtenidos con unafocal de 153mm.

    En la actualidad este tipo de procedimiento est siendo rpidamente reemplazado por laFotogrametra Digital y la Percepcin Remota con imgenes digitales, rompiendo losesquemas, ya que al hablar de este tipo de imgenes se pierden las caractersticas dela tabla 4, dando paso al concepto de PIXEL.

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    Tabla 5.- Precisiones en la medicin y verificacin de los LevantamientosFotogramtricos tradicionales, en relacin a la Escala.

    ESCALA DEL

    PLANO

    ALTIMET. PLANIMET. ALTIMET. PLANIMET.

    1:500

    Curvas c/0,5 m

    1:1.000

    Curvas c/1,0 m

    1:2.000

    Curvas c/2,0 m

    1:5.000

    Curvas c/5,0 m

    1:10.000

    Curvas c/10,0 m1:20.000

    Curvas c/20,0 m

    1:50.000

    Curvas c/50,0 m

    10.00 10.00

    6.00 8.5 8.50 13.60 25.00 25.00

    2.40 3.4 3.40 6.80

    2.50 2.50

    1.20 1.7 1.70 3.40 5.00 5.00

    0.60 0.85 0.85 1.70

    0.50 0.50

    0,22-0,25 0.34 0.34 0.67 1.00 1.00

    0.11 0.17 0.17 0.33

    0.25 0.250.06 0.085 0.083 0.17

    ALTIMET. PLANIMET.

    PUNTOS ESTEROSCOPICOS

    ETAPA TERRENO ETAPA GABINETE

    VERIFICACION DEL PLANO EN TERRENO (90%

    de los puntos verificados presentarn un error

    menor o igual que)

    Fuente: Manual de Carreteras Volumen 2, versin 2001.

    10.1. Principales Usos

    La CNR, solicita generalmente este tipo de levantamientos para estudiar las Zonas deRiego, Zonas de posibles Muros y por ltimo las Zonas de Inundacin.Para cada una de estas zonas se definen escalas, las cuales, son las necesarias para

    alcanzar el objetivo requerido. Zona de Riego Escala requerida 1/10.000 Zona de posibles Muros Escala requerida 1/2.000 Zona de Inundacin Escala requerida 1/5.000

    i) Requerimientos bsicos

    1) Si se utilizan vuelos existentes, estos no deben tener una antigedad superior a 3aos, de lo contrario se debe realizar un vuelo nuevo.

    2) Si se debe realizar un vuelo nuevo, previo a la ejecucin de estos levantamientos,el consultor debe presentar la propuesta de las lneas de vuelo, mostradas sobreuna carta del IGM o sobre imgenes satelitales de libre acceso como lo es en laactualidad Google Earth.

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    3) Entregar propuesta con la poligonal, que para el caso de la zona de riego son PRscada 2 km que generalmente van en sentido Este a Oeste, hasta llegar a la zona

    de muros. Para la zona de muro, solo se requiere un par de PRs para cadaalternativa que se estudie. Para la zona de inundacin, se requiere un par de PRsal inicio y luego otro cada 5km, esto dependiendo de la extensin de la zona alevantar.

    Las redes mencionadas anteriormente pueden ser complementarias, debiendo estargeorreferenciadas y niveladas en su totalidad.

    10.2. Foto g ram etra Dig ital

    Segn la Asociacin Internacional de Fotogrametra y Sensores Remotos (ISPRS)define a la Fotogrametra Digital como el conjunto de Software y Hardware cuyo objetivoes la generacin de productos fotogramtricos a partir de imgenes digitales mediantetcnicas manuales y automatizadas.

    Con la incorporacin de las Estaciones Fotogramtricas en el pas, estas han idoreemplazando rpidamente el empleo de los antiguos Estereorestituidores mecnicossemi-anlogos, supliendo la necesidad de calibrar en forma permanente las cmarasareas mtricas, ya que las correcciones de las tomas areas las realizan losescneres fotogramtricos de alta precisin, los cuales adems, guardan losparmetros necesarios para mantener y corregir dichas distorsiones.

    A continuacin se presentan algunas diferencias entre el sistema convencional versusel digital.

    i) Diferencias con la Fotogrametra Tradicional

    La utilizacin de las fotografas digitales, reemplaza el escaneo de los negativosdel rollo areo, evitando la transformacin precisa del formato anlogo a digital.

    Las diferencias generales entre una cmara digital y una anloga son 4componentes bsicos: La ptica, el Sensor, el Procesador y el Soporte.

    La entrada de datos es siempre en forma digital con lo que la informacin esestable y se puede editar las veces que se requiera.

    El entorno de trabajo es automtico e interactivo. Admite la posibilidad de acceder en forma simultnea a la visin estereoscpica,

    pudiendo contrastar criterios. Permiten desde el mismo entorno de trabajo la realizacin de distintas tareas

    fotogramtricas y cartogrficas, lo que aumenta la produccin y eficacia en losflujos de trabajo.

    Debido a lo mencionado anteriormente junto con el avance tecnolgico, seobtiene cartografa con ms precisin.

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    Debido a que la imagen digital conceptualmente es un arreglo de nmeros enteros,denominados comnmente pixeles, cuya posicin dentro del arreglo est asociada a

    una posicin geomtrica del escenario representado, ordenados en forma matricial.A cada valor del arreglo, es decir, a cada pixel, se le asocia un tono blanco y negrocorrespondiente al nivel de intensidad promedio reflejada por el escenario original.

    Pixel: viene del acrnimo en ingls Picture Element (Elemento de Imagen), donde unpixel es la menor unidad homognea en color que forma parte de unaimagen digital,ya sea esta unafotografa,unfotograma devdeo o ungrfico.

    ii) Condicin bsica de la imagen digital

    Con el objetivo de establecer criterios en cuanto a las caractersticas de las fotografasdigitales, se normara solamente de acuerdo al tamao del pixel en relacin a la escaladel plano solicitado. Esto debido, que es el factor ms importante para obtener lasprecisiones requeridas.

    Tabla 6.- Tamao del pixel en relacin a la escala del plano.

    1/1.000 10 1.000

    1/2.000 17 a 20 1.700

    1/5.000 40 a 50 3.980

    1/10.000 85 a 100 8.460

    ESCALA DEL

    PLANO

    TAMAO DEL

    PIXEL (cm)

    ALTURA DEL

    VUELO (m)

    Fuente: Geocen

    Si se desea realizar fotogrametra digital escaneando las diapositivas o fotografas, sedeben considerar los siguientes valores:

    Para fotografas a escala 1/40.000 se realiza un escaneo a 25,00 micrones. Para fotografas a escala 1/20.000 se realiza un escaneo a 21,16 micrones.

    Para fotografas a escala 1/8.000 se realiza un escaneo a 14,50 micrones.Si bien, las fotografas a escala 1/20.000 y 1/40.000, se pueden escanear a 14,5micrones, no se justifica aumentar el tamao de la imagen digital resultante aplicandoeste criterio.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fotograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fotogramahttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADdeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADdeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fotogramahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fotograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Imagen_digital
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    iii) Precisiones en la verificacin de los Levantamientos Fotogramtricos Digitales, enrelacin a la Escala.

    Debido a los cambios y mejoras que tiene esta tcnica versus la tradicional, es quetambin se aumenta el nivel de exigencia, el cual, es acorde a la tecnologa que se estutilizando.

    Tabla 7.- Precisiones en la verificacin de los Levantamientos FotogramtricosDigitales, en relacin a la Escala.

    ESCALA DEL

    PLANO

    1:500

    Curvas c/0,5 m

    1:1.000

    Curvas c/1,0 m

    1:2.000

    Curvas c/2,0 m

    1:5.000

    Curvas c/5,0 m

    1:10.000

    Curvas c/10,0 m

    1:20.000

    Curvas c/20,0 m6,67 6,67

    3,33 3,33

    1,67 1,67

    0,67 0,67

    0,33 0,33

    ALTIMET. (m) PLANIMET. (m)

    0,17 0,17

    VERIFICACION DEL PLANO EN TERRENO (90%

    de los puntos verificados presentarn un error

    menor o igual que)

    Fuente: Elaboracin propia.

    iv) Caractersticas de las cmaras.

    Las cmaras digitales han entrado con fuerza en los ltimos aos en todas las reasdonde se requiera el registro de imgenes.Las actuales cmaras areas digitales ofrecen dos diferentes soluciones: La Matricial yla Lineal.

    Cmaras Matriciales: Toman imgenes al modo de las cmaras convencionales, tienenvarios objetivos que disparan simultneamente, unos en pancromtico y otros en

    infrarrojo. Cuentan con varios planos focales y funden las imgenes en una nica.Son cmaras muy estables, de geometra conocida y que corrigen el movimiento haciadelante del avin.

    Cmaras Lineales: Capturan imgenes barriendo el terreno de forma simultnea alavance del avin con 3 lneas pancromticas. Debido a esta caracterstica este tipo decmaras pueden capturar una imagen de una anchura conocida (el tamao del sensor)y de una longitud ilimitada, adems cuentan con un nico lente y un plano focal.

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    v) Apoyo Terrestre

    Los Puntos de apoyo terrestre o Puntos estereoscpicos, deben ser medidos siempredesde el Sistema de Transporte de Coordenadas previamente establecido.El instrumental que se utiliza ms frecuentemente son los receptores GNSS, con locual, se debe tener en cuenta, las consideraciones mencionadas en la Tabla 2 de estemanual (Nivelacin con GNSS), para el clculo de la altimetra.La cantidad de puntos debe ser acorde a la cantidad de fotogramas o fotografas que elvuelo registr, para el caso de la fotogrametra tradicional un apoyo total considera 2puntos por fotografa, con lo que, se asegura 4 puntos por modelo estreoestereoscpico.En la actualidad, el avance tecnolgico de los softwares nos lleva a resolver de buenamanera el proceso de Aerotriangulacin, con resultados iguales que el apoyo total, conla gran diferencia que se reducen los puntos en terreno.En consecuencia, a lo anterior, para la CNR ambos mtodos sern vlidos, pero para elcaso de la Aerotriangulacin se revisar en detalle con mediciones en terreno para suvalidacin final.

    vi) Formato de Entrega

    El producto final de la Fotogrametra digital no es muy diferente de la fotogrametraconvencional, ya que, tambin contaremos con un plano, el cual, debe ser entregadocon extensin en DWG. Este plano adicionalmente contendr las imgenes digitales enuna layer llamada IMGENES RECTIFICADAS, teniendo que ser coherentes con elplano entregado.Debido al tamao de los archivos generados el consultor entregara un DVD o ms, loscuales solo contendrn esta informacin.

    Tanto en la fotogrametra digital como en la tradicional, los planos deben tenerincorporados puntos acotados (Ej. X159,94 ), con una densidad de 0,2 puntos porhectrea en las zonas planas, ms las intersecciones de las calles cuandocorresponda.

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    10.3. Fotogr ametra de Co rto Al can ce

    La fotogrametra de corto alcance se limita a aplicar las tcnicas fotogramtricas amltiples imgenes tomadas observando un objetivo comn, a cualquier escala o ladistancia de observacin de los objetos.En un proyecto de fotogrametra de corto alcance, el sitio sera fotografiado desdemltiples ngulos de visin y orientaciones utilizando una cmara convencional. Lasimgenes posteriores se pueden descargar aun ordenador y los puntos comunes deidentificacin entre las mltiples imgenes pueden ser seleccionados de forma manualo automtica. Los puntos en tres dimensiones pueden ser mantenidos como puntos oconectados por lneas y superficies, pudiendo ser importados en CAD, SIG o unprograma de hoja de clculo. Algunos programas son capaces de escanear lasimgenes y crear una nube de puntos en 3D o la cuadrcula del terreno muy similar a unescner lser.

    La fotogrametra de corto alcance puede llevarse a cabo desde una plataforma area,tales como un avin, o un helicptero, pertenecientes ambos al segmento de vehculosno tripulados (su sigla en ingls UAV), registrando y midiendo reas que no sean fcilesde manejar con tcnicas convencionales en tierra o para los que el escaneo lseraerotransportado o la fotogrametra area no sea costo-eficiente. Los mbitos de accintales como valles precordilleranos, grandes estructuras, acantilados o terrenos rocosos,son ejemplos de sitios que podran ser ideales para utilizar esta tcnica.

    La CNR aceptara la utilizacin de este mtodo para la obtencin de planos a escala1/500, 1/1.000, 1/2.000 y 1/5.000, considerando siempre que se aplicaran las mismastolerancias que para los Levantamientos Topogrficos tradicionales. Su uso estarlimitado por la extensin de terreno a medir, no debiendo superar las 1.000 H.Si el consultor ocupa este mtodo, debe considerar un autocontrol topogrfico, dondese deber medir en terreno con instrumental convencional, puntos en forma aleatoria ycompararlos con el plano, donde las diferencias deben estar en tolerancia. Todo esteproceso deber quedar plasmado en el informe que se entregue.

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    11. OTROS LEVANTAMIENTOS

    Debido al permanente avance tecnolgico, se hace necesario establecer ciertoscriterios, en cuanto a la aceptacin de otras tecnologas o procesos que tengan porobjetivo entregar un plano topogrfico o en UTM.

    En primera instancia los criterios bsicos sern:

    Cumplir con las tolerancias exigidas tanto para los levantamientos topogrficossegn su escala y las tolerancias de los levantamientos fotogramtricospresentadas en la tabla 7.

    Los planos presentados se deben enmarcar segn las especificaciones de dibujodescritas en este manual.

    El vuelo o las imgenes utilizadas, no deben tener una antigedad superior a 3aos. Esta condicin es excluyente.

    Entre los procedimientos que en la actualidad se estn utilizando se pueden mencionar:

    11.1. Levantamientos con Lser Aerotransportado

    Este procedimiento consiste en que un equipo a bordo de un avin o helicptero, emiterayos lser hacia la superficie terrestre, registrando todo sobre el terreno. Todos lospuntos emitidos se encuentran georreferenciados, ya que, se trabaja en conjunto conreceptores GNSS tanto en el avin o helicptero, adems de alguna referencia enterreno.

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    Tabla 8.- Ejemplo de los Parmetros del vuelo para un Levantamiento escala 1/1.000

    Pulse rate (KHz) 150 Focal (mm) 51

    Scan rate (Hz) 90 Pixel en X 7228

    Scan angle 45 Pixel en Y 5428

    Angulo Visual 50,8

    Traslape Lateral 50% Traslape Lateral 30%

    Penetracin 50% Traslape Longitudinal 50%

    Sensor: Riegl LQ560 Cmara: Rollei AIC

    Fuente: Elaboracin Propia.

    Adems se debe indicar la densidad de puntos por metro cuadrado. Para este ejemplose tiene una densidad de 5 puntos por metro cuadrado.Como tambin se registran imgenes digitales se exigen las mismas resolucionesexpresadas en la tabla 6 del numeral 10.2

    11.2. Levantamientos con Imgenes Satelitales Estereoscpicas (Percepcin Remota)

    La Percepcin Remota o Teledeteccin puede definirse como una tcnica aplicada a

    obtener informacin de un objeto analizando los datos adquiridos mediante algndispositivo que no est en contacto fsico con dicho objeto.Esta tcnica implica entre otras cosas, el anlisis de imgenes satelitales que sonampliamente procesadas e interpretadas para producir diversos datos que tienenaplicacin en la agricultura, cartografa, geologa, entre varias otras.La Teledeteccin est restringida a mtodos que emplean la energa electromagnticacomo medio de deteccin y la medida de las caractersticas de los objetos. Este tipo deenerga incluye: la luz, el calor y las ondas de radio.Debido a la variedad de campos donde se puede utilizar la Teledeteccin, la CNR seconcentrara especficamente en el campo de la Agricultura y la generacin decartografa con Modelos de Elevacin.

    i) Condicin bsica de la Imagen Satelital

    Con el objetivo de establecer criterios en cuanto a las caractersticas de las ImgenesSatelitales, se normara solamente de acuerdo al tamao del pixel en relacin a laescala del plano solicitado. Al igual que en la imgenes digitales, el pixel es el factorms importante para obtener las precisiones requeridas.

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    Tabla 9.- Tamao del pixel en relacin a la escala del plano.

    1/1.000 0,61

    1/2.000 1

    1/5.000 2

    1/10.000 2,5

    1/20.000 5,0 - 8,0

    1/50.000 20

    ESCALA DEL

    PLANO

    TAMAO DEL

    PIXEL (m)

    Fuente: Elaboracin Propia.

    Los valores expresados en la tabla 9, se apoyan en las bases tericas, perotambin en los resultados obtenidos por diversas empresas a nivel nacional.

    II) Apoyo Terrestre de las imgenes satelitales

    El apoyo terrestre requerido para la georreferenciacin de las imgenes, dista mucho delo que se tena entendido con la fotogrametra tradicional, ya que, estos puntos sesitan segn el criterio del operario y no obedecen a un orden establecido como con losfotogramas. La cantidad de puntos de control o de apoyo vara de acuerdo a la escala

    del plano que se requiere presentar.

    Para normar este criterio, se fundamenta principalmente en la experiencia en este tipode trabajos de diversas empresas a nivel nacional.

    Tabla 10.- Distribucin de puntos de Apoyo, segn escala del plano.

    Fuente: Geocen.

    Si se requiere de un plano a otra escala el criterio lo establecer la CNR

    1/2.000 736 x 1840 (m)

    1/5.000 3680 x 7360 (m)

    1/10.000 4000 x 8000 (m)

    ESCALA DEL

    PLANO

    GRILLA EN

    TERRENO

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    Este criterio se basa en el principio de la fotogrametra, el cual, se ha verificadoampliamente con resultados en terreno, obteniendo las tolerancias requeridas segn la

    escala del plano.Si bien, existen casos donde se han apoyado imgenes satelitales con escasos puntosde control, los resultados han estado al lmite del rechazo, con lo cual, se estable elcriterio de la tabla 10.

    La medicin de estos puntos ser a pa