Guía Técnica para los Levantamientos Geodésicos
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1. INSTITUTO NICARAG ENSE DE ESTUDIOS TERRITORIALES INETER SDT DD MT32 No 0847110708 Gu a T cnica para los Levantamientos Geod sicos del SPMTIVPAN Titulo Organizaci n Tema Clase Nivel Versi n Publicado Lugar GU A T CNICA PARA LOS LEVANTAMIENTOS GEOD SICOS DEL SISTEMA DE PRODUCCI N DE MAPAS TEM TICOS DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL PRODUCTIVA AGROPECUARIA DE NICARAGUA SPMTIVPAN Direcci n General de Geodesia y Cartograf a DGGC INETER Sistema de Producci n de Mapas Tem ticos Gu a T cnica 32 1 0 08 de septiembre del 2008 Managua Preparado por el Ing Carlos Garc a Consultor de UNAG del Proyecto Sistema de Producci n de Mapas Tem ticos de la Infraestructura Vial Productiva Agropecuaria de Nicaragua bajo la supervisi n de la Direcci n T cnica de Geodesia y Cartograf a dependiente de la DGGC VI VII CONTENIDO Introducci n Documentos Rectores Documentos de Consulta Antecedentes para los Levantamientos Geod sicos Puntos de Control Geod sicos a Levantar Trabajos Previos de Gabinete Trabajos de Campo Anexos E Constelaci n satelital P gina 11 l INTRODUCCI N Esta Gu a T cnica constituye un complemento o anexo a la norma t cnica espec fica para la infraestructura de datos espaciales del Proyecto Sistema de Producci n de Mapas Tem ticos de la Infraestructura Vial Productiva Agrope2. 0 5m al 68 ot 1 96x0 o t 0 98m al 95 de confianza T 1 0m DONDE o error medio o desviaci n est ndar o t error m ximo permisible T tolerancia La determinaci n de las coordenadas se har directamente con mediciones GPS m todo est tico r pido referidas al SNC desde las estaciones CORS m s cercanas de la Regi n Centroamericana 12 5 Registro de las mediciones Se debe hacer un registro de los levantamientos que se realicen con los GPS en la hoja REGISTRO DE LEVANTAMIENTOS CON GPS de tal forma que exista equivalencia entre los datos reflejados en dicha hoja y los datos almacenados en la memoria del GPS 13 ANEXO 1 EJEMPLO DE PCG A LEVANTAR UN MUNICIPIO VIAL ESTELI Simbologia LIMITE DEPARTAMENTAL LIMTE MUNICIPAL CARRETERA PAVIMENTADA CARRETERA ADOQUINADA CAMINO REVESTIDO CAMNO DE TODO TIEMPO CAMINO ESTACION SECA e PCG PNV PIC y PFO PI PIA y PITO 14 1 SISTEMA DE PRODUCCI N DE MAPAS TEM TICOS DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL PRODUCTIVA AGROPECUARIA DE NICARAGUA REGISTRO DE LOS LEVANTAMIENTOS CON GPS DEPARTAMENTO MODO DE OBSERVACION NOMBRE DEL TIPO DE POSPROCESO PUNTO PUNTO PUNTO EST DE REF TIEMPO DE OBSERV OBSERVACIONES 15 ANEXO 2 Resultados obtenidos durante la
3. n en los municipios de la Infraestructura vial tratando de hacer una distribuci n equitativa Ejemplo Red Vial departamento de Madriz DISTRIBUCI N DE LOS TRABAJOS 1 ETAPA Red Vial departamento Madriz C digo D Orden C digo Municipio ADOQ ASF REV TT ES Total km 1 Y Yalaguina 0 000 15 375 4 000 19 695 27 605 66 675 2 L Palacaguina 15 515 11 375 7 705 37 665 30 055 102 315 3 P Telpaneca 0 000 0 479 32 436 71 860 51 530 156 305 4 J San Juan de R o Coco 0 980 0 000 13 800 118 55 49 475 182 805 GPS 1 16 495 27 229 57 941 247 77 158 665 508 100 1 S Somoto 6 145 20 020 29 560 64 540 103 190 223 455 2 T Totogalpa 0 000 7 925 0 000 49 870 43 200 100 995 3 A San Lucas 2 755 7 110 7 320 17 330 62 630 97 145 4 B Las Sabanas 0 000 0 000 13 750 7 185 19 330 40 265 5 C San Jos de Cusmapa 0 000 0 000 2 680 8 140 37 520 48 340 GPS 2 8 900 35 055 53 310 147 065 265 870 510 200 TOTAL RED VIAL MADRIZ km 1018 300 CROQUIS DE DISTRIBUCI N DEPARTAMENTO DE MADRIZ 2 Informaci n de los PCG a levantar Se debe realizar un consolidado por municipio en archivo Excel que contenga informaci n sobre caracter sticas de los PCG a levantar PIC PFC PNV y PITC en los caminos donde se realizar n los recorridos 3 Preparaci n de los materiales y equipos Antes de salir
4. Los art culos siguientes se consideran equipo est ndar para el personal de levantamiento con GPS Equipo GPS MobileMapper Par de bater as alcalinas de repuesto Tablillas sujeta papeles Lapiceros Hojas de Registro de los Levantamientos Ejemplar de la Gu a T cnica para los Levantamientos Geod sicos Ejemplar de Anexo Uso del GPS MobileMapper Consolidado de caracter sticas de los PCG a levantar por cada uno de los municipios viales 9 Tabla de Distribuci n de los Trabajos de Levantamiento 10 Mapas de Red Vial Departamental 11 Chaleco preventivo DON PUDE O 10 Junto con los equipos y materiales se entregar a cada t cnico operador de GPS la tabla de distribuci n de los trabajos con la que se guiar para la realizaci n de los recorridos VII Trabajos de campo Los trabajos de campo consisten en el levantamiento con GPS de los PCG sobre los caminos de la red vial seg n la etapa del proyecto el recorrido para hacer los levantamientos solo se har en los caminos que est n en el Inventario vial del MTI en los caminos nuevos solamente se tomar el punto de inicio y la referencia de su destino final posteriormente se pasar esta informaci n al MTI para que lo incluya en su planificaci n de actualizaciones de la red vial 1 Recorrido para la recolecci n de los datos Para la recolecci n de los datos se ha dividido en gabinete la red vial departamental para asignarle a cada GPS su rea de levan
5. Toda esta informaci n se trasladar al Marco de Referencia Geod sico estructurada en formato de Geodatabase de tal forma que permita su migraci n al SNIG Sistema Nacional de Informaci n Geoespacial para su utilizaci n en el desarrollo del Sistema SPMTIVAPN Para realizar lo anterior es necesario determinar en campo las coordenadas geod sicas de puntos sobre la infraestructura vial que corresponden a los puntos de control geod sicos PCG Esto nos permitir contar con las coordenadas de determinados puntos sobre los caminos para efectos de posici n de los mismos y para ajuste geom trico y control de calidad de sus derroteros V PUNTOS DE CONTROL GEOD SICO PCG A LEVANTAR a Definici n de PCG Es todo punto levantado en campo con GPS al cual se le determinan sus coordenadas mediante un levantamiento referido al Marco de Referencia Geod sico adoptado en Nicaragua conocido como WGS 84 Sistema Geod sico Mundial establecido en 1984 b Criterios para la Determinaci n de los PCG Los puntos de control geod sico deber n ser determinados sobre la Infraestructura vial de la forma siguiente En nuestro caso un PCG es previamente definido durante la planificaci n en gabinete partimos de los datos de la Tabla de Caracter sticas F sicas del camino y de las tablas de Red Vial Municipal y luego seleccionamos los puntos sobre la Infraestructura vial que permitan su correcta localizaci n en el terreno Tipo
6. a campo es imprescindible realizar la preparaci n de los materiales y equipos que se utilizar n en la realizaci n de los trabajos A continuaci n se alamos los m s importantes e Reproducci n de materiales para la Capacitaci n e Reproducci n de materiales para los t cnicos operadores de GPS e Calibraci n de los GPS 4 Calibraci n de los GPS MobileMapper Como cualquier m todo innovador el GPS est en continua evoluci n y por este motivo los t cnicos en la materia necesitan informaci n que les permita alcanzar el m ximo rendimiento de sus equipos de trabajo as como conocer el tipo de m todo de observaci n en funci n de las necesidades y precisiones requeridas en cada trabajo En nuestro caso con el GPS MobileMapper se deben realizar diferentes pruebas comparativas utilizando diferentes combinaciones en cuanto a la distancia de l neas base el tiempo de observaci n el programa de c mputo de pos procesamiento y el tipo de soluci n de l nea base por c digo y por fase El objetivo es obtener una precisi n subm trica a distancias mayores y tiempos menores de observaci n b En las oficinas de las Delegaciones Departamentales de UNAG Antes de la realizaci n de los trabajos de campo en cualquiera de las etapas del proyecto se deben realizar los trabajos previos de gabinete en las oficinas de las delegaciones departamentales de UNAG Estos trabajos previos consisten en e Capacitaci n e Entrega de los eq
7. tipo de construcci n y PNV punto nodo vial LIMITE DEPARTAMENTAL CARRETERA PAVIMENTADA CARRETERA ADOQUINADA am CAMINO DE TODO TIEMPO a CAMINO ESTACION SECA I ESTELI Caso 2 Para los caminos que no cuentan con su tabla de curvaturas se levantar n los PIC punto de inicio del camino PFC punto final del camino PITG punto de intersecci n por distinto tipo de construcci n PNV punto nodo vial adem s los PC punto de inicio de curva horizontal y PT punto de terminaci n de curva horizontal VI TRABAJOS PREVIOS DE GABINETE Es necesaria la realizaci n de trabajos previos de gabinete antes de la salida a campo con el objetivo de realizar una planificaci n y distribuci n de los trabajos de campo y de preparar todos los materiales y equipos a utilizarse Las disposiciones b sicas que a continuaci n se explican son aplicables a todas las etapas del proyecto aunque los ejemplos que se presentan correspondan a la 13 etapa correspondiente al departamento de Madriz por ser este el proyecto Prototipo Piloto a En la oficina de coordinaci n del proyecto 1 Distribuci n de los trabajos Durante la planificaci n se debe realizar un esquema de distribuci n de los recorridos sobre la infraestructura vial para realizar los trabajos de levantamiento de los PCG Para ello se debe tomar en cuenta el n mero de equipos GPS que se utilizar y la cantidad de kil metros lineales y distribuci
8. 7 0 000 1235 1357401 555 553741 692 Delta N Delta E Error lineal SOLUCION DE LINEA BASE POR FASE Error Entidad Norte N Este Error E Fecha Hora Duraci n 24 09 2008 SSIA 1515227 259 0 000 271084 412 0 000 11 14 1235 1357401 608 80 125 553742 281 324 363 0 05 00 1343135 730 0 000 581710 807 0 000 1235 1357401 555 553741 692 Delta N Delta E Error lineal 17 3 SISTEMA PRODUCCI N DE MAPAS TEM TICOS DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL PRODUCTIVA AGROPECUARIA DE NICARAGUA REGISTRO DE LOS LEVANTAMIENTOS CON GPS PCG gt ESTACIONES DE REFERENCIA DEPARTAMENTO a NOMBRE DEL T CNICO eco FECHA u u Su aa CODIGO DEL CAM died pes Ne C DIGO DEL PUNTO TIPO DE PUNTO C DIGO Y CATEG ESTADO CAMINO OBSERVACIONES 18 C DIGOS Y PUNTOS 1 PNV NODO VIAL 5 2 PFC FINAL DE 5 3 PC COMIENZO DE CURVA 3 4 PT TERMINACI N DE CURVA 3 5 PSC SOBRE LA CURVA 3 6 PIT INICIO TRAMO DETERIORADO 3 7 PFT FINAL TRAMO DETERIORADO 3 C DIGOS Y CATEGORIAS DEL ESTADO DEL CAMINO POR TRAMOS 1 TRANSITABLE CON DIFICULTAD POR TODO TIPO DE VEH CULO 2 TRANSITABLE SOLO POR VEH CULOS D
9. OBLE TRACCI N 3 INTRANSITABLE 4 INTRANSITABLE Y DESTRUIDO PARCIALMENTE 5 INTRANSITABLE Y DESTRUIDO TOTALMENTE 19
10. ables Se sugieren los siguientes par metros principales para lograr mediciones aceptables y obtener buenos resultados al momento del levantamiento subm trico con equipo GPS de una frecuencia Tambi n se recomienda evitar los efectos multi rutas causados por objetos cercanos a la antena del equipo GPS Componente Base M vil M scara de elevaci n de los sat lites 13 grados 13 grados Intervalo de toma de Datos pocas Fija 1 segundo N mero m nimo de sat lites 4 4 gt I 360 en 5 minuto en N mero m nimo de pocas por modo estaci n de ocupaci n referencia Las estaciones de referencia para el ajuste en Red deber n ser las Estaciones CORS m s cercanas de la Regi n Centroamericana est tico 4 Requisitos en la exactitud de los levantamientos geod sicos Los procedimientos de levantamiento y post proceso de los datos GPS deben garantizar la exactitud de la posici n por debajo de la tolerancia permisible por lo que el personal de campo deber ser bien cuidadoso durante la realizaci n de los levantamientos de los PCG Definici n Resoluci n Exactitud Observaci n Ubicaci n de un punto de control PCG en un nodo vial PNV inicio de camino PIC o fin de camino PFC en el Sistema Nacional de Coordenadas SNC Las coordenadas deber n ser guardadas y presentadas con resoluci n de 0 01m 0 sea dos decimales Ejemplo N 1389756 27 E 497351 73 o
11. calibraci n del MobileMapper Prueba 1 Estaci n de Referencia Estaci n m vil M todo de levantamiento Distancia de l nea base Tiempos de observaci n Soluci n de l nea base Programa utilizado MANA INETER Est tico Muy cercano 1 9 5 Por defecto del programa MobileMapper Office Entidad Este Norte Altitud Sat PDOP Fecha Hora Duraci n Correcci n 5 581723 432 1343231 533 69 512 7 2 37 03 09 2008 16 52 0 05 03 Posprocesado 3 581723 651 1343231 557 69 399 7 2 36 03 09 2008 16 49 0 03 00 Posprocesado 1 581723 660 1343231 303 69 471 7 2 35 03 09 2008 16 48 0 01 01 Posprocesado INETER 581722 836 1343231 363 68 680 fija Entidad Delta Delta Delta Error lineal 5 0 596 0 17 0 832 0 620 3 0 815 0 194 0 719 0 838 1 0 824 0 060 0 791 0 827 Prueba 2 Estaci n de Referencia MANA Estaci n m vil 1225 M todo de levantamiento Est tico Distancia de l nea base 31 4 Km Tiempos de observaci n 1 9 Soluci n de l nea base Por defecto del programa Programa utilizado MobileMapper Office Entidad Este Norte Altitud Sat PDOP Fecha Hora Duraci n Correcci n 1 553742 164 1357401 95 63 315 2 18 12 09 2008 20 44 0 01 03 Posprocesado 2 553742 208 1357402 31 63 270 7 2 12 12 09 2008 20 45 0 03 00 Pos
12. cuaria de Nicaragua SPMTIVPAN Con este documento se pretende explicar de manera sencilla los procedimientos para realizar los levantamientos geod sicos sobre la infraestructura vial productiva agropecuaria del pa s Dichos levantamientos consisten en la recolecci n de datos en campo espec ficamente datos relacionados a los puntos de control geod sicos PCG necesarios que permitan la migraci n de la informaci n que se obtendr como resultado del tratamiento de gabinete de los datos del Inventario Vial del MTI hacia el Sistema Nacional de informaci n Geoespacial SNIG dentro del Marco de Referencia Geod sico Estos datos corresponden a las coordenadas de los PCG La determinaci n de las mismas se har directamente con mediciones GPS utilizando el m todo est tico r pido referidas al Sistema Nacional de Coordenadas desde la estaci n CORS m s cercana del rea La realizaci n de los trabajos de levantamientos geod sicos estar a cargo de personal t cnico de las delegaciones departamentales de UNAG quienes ser n capacitados asesorados y supervisados por t cnicos de la Direcci n General de Geodesia y Cartograf a del Instituto Nicarag ense de Estudios Territoriales INETER Il DOCUMENTOS RECTORES 1 Acuerdo de coordinaci n interinstitucional para la elaboraci n del Sistema de Producci n de Mapas Tem ticos de la Infraestructura Vial Productiva Agropecuaria de Nicaragua 2 Norma T cnica Espec fica
13. para la infraestructura de datos espaciales del Proyecto SPMTIVPAN 3 Gu a T cnica para los levantamientos geod sicos del Proyecto SPMTIVPAN DOCUMENTOS DE CONSULTA 1 Gu a b sica de utilizaci n del MobileMapper 2 Manual del Usuario del MobileMapper Office 3 Mapas base de la Rep blica de Nicaragua a escala 1 50 000 4 Mapas de la Red Vial del MTI 5 Revista INVIAL del MTI 6 Norma T cnica Espec fica para la infraestructura de datos espaciales del Proyecto SPMTIVPAN IV ANTECEDENTES PARA LOS LEVANTAMIENTOS GEOD SICOS La Base de Datos del Sistema se formar a partir de la informaci n del Inventario Vial del MTI Esta informaci n posee abundante contenido y nivel de detalle es un inventario de toda la red vial del pa s describe las caracter sticas f sicas de los caminos y los clasifica de acuerdo a su tipo de construcci n y la funci n que desempe an Adem s describe en forma bastante detallada sus obras de drenaje como son las alcantarillas los vados las cajas y los puentes que son atributos de inter s para el proyecto La informaci n de INVIAL del MTI est formada por archivos Excell para cada camino inventariado de la Red Vial de todo el territorio nacional estructurada de la siguiente manera Tablas de Caracter sticas F sicas Tablas de Secciones Transversales Tablas de Curvaturas Tablas de Pendientes Tablas de Drenaje Alcantarillas Cajas Puentes LAN
14. procesado 3 553742 197 1357401 49 63 289 7 2 03 12 09 2008 20 48 0 05 13 Posprocesado 1225 553741 692 1357401 56 63 086 FIJA Delta Entidad Delta e Delta n h Error lineal 1 0 472 0 395 0 229 0 616 3 0 516 0 755 0 184 0 914 5 0 505 0 067 0 203 0 509 Prueba 3 16 Estaci n de Referencia SSIA Estaci n m vil IZ25 M todo de levantamiento Est tico Distancia de l nea base 323 79 Km Tiempos de observaci n 1 3 5 Soluci n de l nea base Por defecto del programa Programa utilizado MobileMapper Office Entidad Este Norte Altitud Sat PDOP Fecha Hora Duraci n Correcci n 1 553742 365 1357403 552 64 640 7 2 18 12 09 2008 20 44 0 01 03 Posprocesado 3 553742 399 1357403 559 64 624 7 2 12 12 09 2008 20 45 0 03 00 Posprocesado 5 553742 480 1357403 321 64 312 7 2 03 12 09 2008 20 48 0 05 13 Posprocesado 1225 553741 69 1357401 555 63 086 FIJA Entidad Delta e Delta n Delta h Error lineal 1 0 6728 1 997 1 554 2 107 3 0 7068 2 004 1 538 2 125 5 0 7879 1 766 1 226 1 934 Prueba 4 INFORME DE AJUSTE DE REDES Programa utilizado Trimble Geomatic Office SOLUCION DE LINEA BASE POR C DIGOS Error Entidad Norte N Este Error E Fecha Hora Duraci n SSIA 1515227 259 0 000 271084 412 0 000 24 09 2008 10 30 1235 1357403 603 8 866 553744 912 12 659 0 05 00 _ 1343135 730 0 000 581710 80
15. s de PCG Los puntos de control geod sico se definen de la siguiente forma e PIC punto de inicio del camino e PFC punto final del camino e PNV punto nodo vial punto donde interceptan o convergen dos caminos y o carreteras siendo generalmente uno de ellos de orden superior y el segundo de orden inferior o igual que es el que se conecta al primero en su punto de inicio Un camino tendr tantos PNV igual a la cantidad de intersecciones de caminos que tenga e PITC puntos de intersecci n por diferente tipo de construcci n Punto sobre un camino donde interceptan o convergen 2 tipos de construcci n diferentes Ejemplo Termina un segmento del camino adoquinado y comienza un segmento del mismo revestido e PC Punto sobre curva horizontal corresponde al punto de comienzo de la curva esto es donde la tangente cambia de direcci n e PT Punto sobre curva horizontal corresponde al punto final de la curva esto es donde la tangente cambia de direcci n d Tratamiento de Levantamientos de PCG a los caminos Se dar n a los caminos dos tratamientos diferentes de levantamientos de los PCG 1 En el caso de los caminos que cuentan con su tabla de curvaturas 2 En el caso de los caminos que no cuentan con tabla de curvaturas Caso 1 Para los caminos que cuentan con su tabla de curvaturas solamente se levantar n los PIC punto de inicio del camino PFC punto final del camino punto de intersecci n por distinto
16. tamiento Se sugiere realizar el recorrido para la recolecci n de los datos tomando en cuenta el orden propuesto para recorrer los municipios en la Tabla de Distribuci n de los Trabajos y en cada municipio el orden en que se encuentran los caminos en las tablas Red Vial del Municipio del Inventario Vial del MTI quedando a decisi n del t cnico encargado realizar alg n cambio seg n considere conveniente 2 Limites del rea de levantamiento de los datos El rea de levantamiento de los datos corresponde a 123 municipios priorizados de todos los departamentos y Regiones Aut nomas del pa s los que han sido divididos por etapas que abarcan 1 2 departamentos Si bien los departamentos y los municipios tienen definidos sus l mites pol tico administrativos para efecto de los levantamientos de campo los l mites del rea de levantamiento de los datos pueden diferir con los l mites pol tico administrativos Esto es as pues es necesario contar con las coordenadas de los PCG PIC y PFC de cada camino para poder realizar el tratamiento en gabinete de los datos del Inventario Vial del MTI raz n por la cual habr casos en que se deber hacer el levantamiento del punto final del camino PFC aunque este punto est fuera del l mite municipal o departamental quedando a decisi n del t cnico encargado cambiar esta decisi n siempre y cuando sea bien justificado 11 3 Par metros principales para lograr mediciones acept
17. uipos y materiales al personal t cnico de campo e Distribuci n de las rutas para cada GPS 1 Capacitaci n La capacitaci n se realizar en las Delegaciones Departamentales de UNAG seg n la fase que se este ejecutando Se realizar atendiendo dos niveles seg n grado de jerarqu a Una capacitaci n de nivel ejecutivo dirigido a las personas con mayor nivel jer rquico seleccionados por UNAG y una de nivel t cnico dirigido principalmente a los t cnicos que realizar n los trabajos de recolecci n de los datos en campo El contenido de las capacitaciones ser el siguiente M dulo1 Generalidades sobre el Sistema SPMTIVPAN y su Norma T cnica Especifica M dulo 2 Sistemas de Coordenadas Sistemas de Posici n Global GPS y Levantamientos con GPS M dulo 3 Pr cticas de levantamientos con GPS de calibraci n y descargue de datos en la PC Te rico pr ctico M dulo 4 Clasificaci n de campo Procedimiento utilizando Mapas Topogr ficos 1 50 000 y GPS Gu a T cnica M dulo 5 Pr cticas de Clasificaci n M dulo 6 Evaluaciones 1 Evaluaci n Escrita Te rica 2 Evaluaci n Pr ctica Individual 2 Entrega de los equipos y materiales a los t cnicos de campo Una vez realizada la capacitaci n se proceder a los trabajos de campo para el levantamiento de los PCG por lo que se deber hacer entrega a los t cnicos de campo de los equipos y materiales necesarios para la realizaci n de estas labores
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