Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
DIRECCION DE OBRAS HIDRÁULICAS UNIDAD DE GEOMENSURA ESPECIFICACIONES TÉCNICAS TOPOGRAFICAS ETT-DOH AÑO - 2011 UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 2 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura Índice ÍNDICE .......................................................................................................................................... 2 1 GENERALIDADES ............................................................................................................... 6 1.1 ALCANCE .................................................................................................................... 6 1.2 INTRODUCCION ......................................................................................................... 6 2 UNIDADES, INSTRUMENTAL Y PERSONAL .................................................................... 7 2.1 SISTEMA DE UNIDADES ................................................................................................... 7 2.2 SISTEMA DE REFERENCIA ............................................................................................... 7 2.2.1 Sistemas de referencia en Chile ............................................................................... 8 2.2.2 Parámetros de Transformación según IGM ............................................................. 9 2.2.3 Proyecciones .......................................................................................................... 10 2.2.4 Proyección LTM ...................................................................................................... 11 2.2.5 Definición del Sistema LTM-PTL ............................................................................ 12 2.2.6 Sistema de referencia local con GPS ..................................................................... 13 2.3 PLANIFICACIÓN............................................................................................................. 13 2.4 PERSONAL TÉCNICO ..................................................................................................... 14 2.4.1 Jefe residente ........................................................................................................ 14 2.4.2 Personal ................................................................................................................. 14 2.5 EQUIPOS TOPOGRÁFICOS Y SOFTWARE......................................................................... 15 2.5.1 GPS ....................................................................................................................... 16 2.5.2 Estaciones Totales ................................................................................................ 16 2.5.3 Teodolito y Taquímetro .......................................................................................... 16 2.5.4 Niveles ................................................................................................................... 17 2.5.5 Softwares y Aplicaciones Topográficas computacionales ..................................... 17 2.5.6 Otros equipos ........................................................................................................ 17 2.5.7 Accesorios ............................................................................................................. 18 2.5.8 Inspección de Personal y Equipos ......................................................................... 19 2.6 ROCES EN CAMPAÑA DE TERRENO ................................................................................ 19 2.6.1 Despeje .................................................................................................................. 19 2.6.2 Roce y prevención de la erosión en suelos ........................................................... 19 2.6.3 Roce a fuego ......................................................................................................... 20 2.6.4 Campaña de terreno .............................................................................................. 20 2.6.5 Permisos ................................................................................................................ 20 3 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO POR SATELITES. GPS ........................................... 21 3.1 GENERALIDADES .......................................................................................................... 21 3.2 RECEPTORES Y SOFTWARE GPS .................................................................................. 22 3.2.1 Receptores ............................................................................................................ 22 3.2.2 Software ................................................................................................................. 23 3.3 MÉTODO DE MEDICIÓN .................................................................................................. 23 3.4 EXIGENCIAS Y TOLERANCIAS ........................................................................................ 24 3.4.1 Poligonal y red GPS ............................................................................................... 27 3.5 PROCEDIMIENTOS DE TERRENO .................................................................................... 28 3.6 PROCESAMIENTO DE ARCHIVOS .................................................................................... 29 3.7 REGISTROS Y ARCHIVOS GPS ...................................................................................... 29 3.7.1 Registro postprocesamiento diferencial estático ................................................... 29 3.7.2 Registros y archivos GPS tiempo real ................................................................... 32 3.7.3 Registro postprocesamiento diferencial cinemático .............................................. 32 3.7.4 Registro de obstrucción ......................................................................................... 33 3.8 TRANSFORMACIÓN A COORDENADAS PLANAS TOPOGRÁFICAS ........................................ 34 UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 3 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 4 TRILATERACIONES .......................................................................................................... 35 4.1 GENERALIDADES. .................................................................................................... 35 4.2 TRILATERACIONES PRIMARIAS. ............................................................................ 36 4.3 TRILATERACIONES CORRIENTES. ........................................................................ 39 5 POLIGONAL TOPOGRAFICA ........................................................................................... 41 5.1 GENERALIDADES .......................................................................................................... 41 5.1.1 Monumentación ..................................................................................................... 42 5.1.2 Instrumental para medir poligonales A y B ............................................................ 42 5.1.3 Metodología de medición ....................................................................................... 42 5.2 TOLERANCIAS .............................................................................................................. 44 5.2.1 Poligonal primaria .................................................................................................. 44 5.2.2 Poligonal Corriente ................................................................................................ 46 5.3 COMPENSACIÓN ........................................................................................................... 47 6 BATIMETRÍA ......................................................................................................................48 6.1 BATIMETRÍA CON ESTACIÓN TOTAL ................................................................................ 48 6.1.1 Perfiles Topobatimetricos ..................................................................................... 49 6.2 BATIMETRÍA CON GPS .................................................................................................. 49 7 TOPOGRAFIA PARA TUNELES ....................................................................................... 50 7.1 REFERENCIAS TOPOGRAFICAS INTERIOR TÚNEL EXISTENTE .......................................... 50 7.1.1 Poligonal Interior Túnel .......................................................................................... 51 7.2 NIVELACIÓN GEOMÉTRICA PARA EL DISEÑO DE TÚNELES NUEVOS ................................... 51 7.3 PRESENTACIÓN GRÁFICA PARA TÚNELES EXISTENTE ..................................................... 52 7.4 MEDIDAS DE SEGURIDAD .............................................................................................. 53 8 TOPOGRAFÍA EN EMBALSES ......................................................................................... 53 8.1 PLANO ZONA INUNDACIÓN ............................................................................................. 53 8.2 RED DE MONOLITOS DE TRIANGULACIÓN ........................................................................ 54 8.3 ORIGEN SISTEMA COORDENADAS Y ORIGEN ALTIMÉTRICO............................................... 54 8.4 POLIGONAL Y NIVELACIÓN GEOMÉTRICA ....................................................................... 54 8.5 COORDENADAS DE SONDAJES ...................................................................................... 54 8.6 TOPOGRAFÍA DE VÍAS DE COMUNICACIÓN (CAMINOS Y LÍNEAS FÉRREAS) ......................... 55 8.7 TOPOGRAFÍA DE TÚNELES DE DESVIO ............................................................................ 55 8.8 REPLANTEO COTA DE EXPROPIACIÓN AGUAS ARRIBA DEL MURO...................................... 55 8.9 TOPOGRAFÍA DE YACIMIENTOS...................................................................................... 55 8.10 REPLANTEO EJE DE MURO ............................................................................................ 55 8.11 TOPOGRAFÍA PARA EXPROPIACIONES ............................................................................ 56 8.12 TOPOGRAFÍA DE CANALES, OLEODUCTOS, GASODUCTOS, L.A.T. Y AGUA POTABLE. ........ 56 8.13 TOPOGRAFÍA PARA DISEÑO DE PUENTES ....................................................................... 56 8.14 ARRASTRE DE COTA A ZONA DE RIEGO O DE RESTITUCION .............................................. 56 9 NIVELACIONES ................................................................................................................. 56 9.1 GENERALIDADES .......................................................................................................... 56 9.2 NIVELACIÓN GEOMÉTRICA ............................................................................................ 57 9.2.1 Monumentación ..................................................................................................... 57 9.2.2 Instrumental ........................................................................................................... 57 9.2.3 Métodos de medición ............................................................................................. 58 9.2.4 Tolerancias ............................................................................................................ 58 9.2.5 Compensación ....................................................................................................... 59 9.2.6 Otras formas de Obtener Desniveles .................................................................... 59 9.2.6.1 Nivelación Trigonométrica ............................................................................ 59 9.2.6.2 Alturas con GPS ........................................................................................... 59 UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 4 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 10 LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS ............................................................................ 60 10.1 GENERALIDADES .......................................................................................................... 60 10.2 LEVANTAMIENTOS DE ÁREAS ........................................................................................ 61 10.2.1 Objetivos ............................................................................................................ 61 10.2.2 Monumentación ................................................................................................. 62 10.2.3 Tolerancias ........................................................................................................ 62 10.3 LEVANTAMIENTO DE PERFILES TOPOGRÁFICOS ............................................................. 64 10.3.1 Perfil Longitudinal .............................................................................................. 64 10.3.2 Perfil Transversal ............................................................................................. 65 10.3.3 Balizado de canales .......................................................................................... 66 10.3.4 Balizado de cauces naturales ............................................................................ 67 11 MONOLITOS Y PUNTOS DE REFERENCIA .................................................................... 68 11.1 GENERALIDADES .......................................................................................................... 68 11.2 MONOLITO DE TRIANGULACIÓN ..................................................................................... 68 11.3 PUNTOS DE REFERENCIA (PR) ..................................................................................... 72 11.4 MONOGRAFÍAS EN CAD O EXCEL ................................................................................... 74 12 FOTOGRAMETRIA ............................................................................................................ 75 12.1 DENSIDAD DE PUNTOS .................................................................................................. 77 12.2 TOLERANCIA ................................................................................................................ 77 12.3 RESIDUALES ................................................................................................................ 78 12.4 FOTOGRAFÍAS Y PUNTOS DE APOYO .............................................................................. 78 13 LASER AEROTRANSPORTADOS .................................................................................... 79 13.1 PLANIFICACIÓN............................................................................................................. 79 13.2 POLIGONALES Y NIVELACIONES ..................................................................................... 79 13.3 DE LA ENTREGA DE INFORMACIÓN ................................................................................. 80 14 REPLANTEO DE OBRAS .................................................................................................. 81 14.1 TOLERANCIA EN REPLANTEOS ....................................................................................... 81 14.2 CUBICACIONES ............................................................................................................. 82 14.3 ANTECEDENTE PARA EL REPLANTEO ………………………………………………............83 15 DE LOS INFORMES Y COMUNICACIONES CON EL CONSULTOR 83 15.1 INFORME DE TRABAJOS TOPOGRÁFICOS ........................................................................83 15.2 PLANOS ....................................................................................................................... 84 15.2.1 Planos As-Built .................................................................................................. 84 15.3 MANIFOLD .................................................................................................................... 84 UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 5 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura ANEXOS ANEXO 1. COMPENSACIÓN DE COORDENADAS DE POLIGONAL ..................................... 85 ANEXO 2. TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS UTM A PLANAS TOPOGRÁFICAS ... 86 ANEXO 3. PLANOS AS-BUILT .................................................................................................. 88 ANEXO 4. CALIBRACIÓN DE EQUIPOS TOPOGRÁFICOS ................................................... 94 ANEXO 5. RESOLUCIONES ..................................................................................................... 95 ANEXO 6. MONOLITO ZONA URBANA ................................................................................. 101 ANEXO 7. PUNTO DE REFERENCIA DE VÉRTICE EN TÚNELES ...................................... 102 ANEXO 8. CODIFICACIONES TOPOGRÁFICAS ................................................................... 103 ANEXO 9. MONOGRAFÍA CATASTRO DE CÁMARAS .......................................................... 106 ANEXO 10. CONSULTAS Y SUGERENCIAS.......................................................................... 107 UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 6 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 1 GENERALIDADES 1.1 ALCANCE El Ministerio de Obras Públicas tiene como misión contribuir al desarrollo del país, construyendo la infraestructura necesaria para la integración nacional e internacional, el desarrollo social y productivo, en armonía con el medio ambiente. La Dirección de Obras Hidráulicas ejecuta obras en un contexto de manejo integrado de cuencas hidrográficas, propendiendo al uso eficiente de los recursos disponibles, en beneficio de la comunidad. Esta labor se lleva a cabo participando activamente en la planificación del uso del recurso hídrico y mediante la evaluación, diseño, construcción y conservación del conjunto de las obras hidráulicas de la cuenca, tales como: riego, drenaje, colectores de aguas lluvia, manejo de cauces, defensas fluviales, proyectos de agua potable rural, control de crecidas fluviales y captación de aguas subterráneas. Con el fin de uniformar y normar los trabajos topográficos y geodésicos que realiza la Dirección de Obras Hidráulicas, se entrega a disposición de consultores, otras reparticiones públicas y público en general, las Especificaciones Técnicas Topográficas. En adelante la Dirección de Obras Hidráulicas será llamada indistintamente DIRECCION, Inspección Fiscal o Inspección, el ejecutante de las obras o estudios será denominado CONSTRUCTOR o CONSULTOR. 1.2 INTRODUCCION El uso de equipos electrónicos y de ondas, del sistema GPS, software y nuevos computadores han permitido realizar los trabajos de topografía en forma más expedita y simple. La DIRECCION, consciente del avance tecnológico, ha entregado normas específicas para cada estudio o proyecto. Sin embargo con el incremento en la cantidad de proyectos, la DIRECCION, ha determinado la aplicación del criterio de uniformidad básica para todos sus proyectos y estudios. Las Especificaciones Técnicas Topográficas, en adelante ETT-DOH, es un texto que entrega normas claras y de aplicación general, además de unificar la terminología utilizada en Topografía y Geodesia. Las presentes especificaciones serán aplicables a todos los trabajos topográficos y geodésicos realizados por los consultores y constructores. No obstante, cada estudio podrá complementarse con especificaciones especiales en sus Términos de Referencia. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 7 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2 UNIDADES, INSTRUMENTAL Y PERSONAL 2.1 Sistema de Unidades La DIRECCION utiliza para todo sus trabajos topográficos el sistema métrico de unidades. Las distintas magnitudes serán medidas de la siguiente forma: Las unidades de longitud serán expresadas como sigue: Milímetro (mm), Centímetro (cm), Metro (m) y Kilómetro (Km). Las unidades de superficie serán expresadas en metros cuadrados (m2), hectáreas (10000 m2) y Kilómetros cuadrados (Km2). La medición angular se realiza en graduación centesimal (0-400G). El valor del grado centesimal será dividido en décima, centésima, milésima y diezmilésima. Todo ángulo será medido en el sentido de los punteros del reloj (derecho), el valor cero angular se encuentra orientado hacia el Norte. (El norte a utilizar dependerá del sistema de referencia definido en los TRs). Para la medición del ángulo vertical, el valor cero se encuentra orientado en el cenit. La temperatura será medida en escala Celsius (ºC) y la presión en mmHg o milibares. Si fuese necesario la utilización de otra unidad, esta deberá pertenecer al sistema internacional (SI) y su utilización deberá quedar claramente especificado en los informes de topografía. 2.2 Sistema de Referencia Por Sistema de Referencia se entiende en estricto rigor, como el conjunto de prescripciones, convenciones y el modelo requerido para definir un sistema tridimensional en cualquier instante. De forma más simple se dice que un sistema de referencia es una definición teórica de la posición que ocupan unos ejes en el espacio, respecto a los cuales se refieren la posición de otros objetos. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 8 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2.2.1 Sistemas de Referencia en Chile En el transcurso del tiempo nuestro país a debido adoptar y utilizar distintos sistemas de referencia, con el objetivo de proporcionar un Marco de Referencia a la cartografía nacional, utilizando en la actualidad cuatro sistemas de referencia, estos son: Datum Provisorio Sudamericano de 1956 (PSAD56), Datum Sudamericano de 1969 (SAD69), Sistema Geodésico Mundial de 1984 (WGS84) y por último el Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (SIRGAS). Parámetros de los Elipsoides Internacional 1924 Sudamericano 1969 WGS84 GRS80 (SIRGAS) a 6378388 6378160 6378137 6378137 1/f 297 298.25 298.257223563 298.257222101 Parámetros ELIPSOIDES En la práctica WGS84 y SIRGAS poseen los mismos valores en sus elementos geométricos con excepción de una pequeña variación en el factor dinámico de la deformación, Sin Embargo, las longitudes calculadas sobre ellos son iguales, y las diferencias máximas que se presentan entre las latitudes correspondientes alcanzan los 0.00003 segundos de arco (0.1 mm). Página SIRGAS IGM. La institución oficial en Chile, encargada de administrar y proporcionar el marco de referencia de todas las actividades y representaciones geodésicas y cartográficas es el Instituto Geográfico Militar (IGM). Esta institución en la actualidad fomenta, mantiene, administra la Red Geodésica Nacional basada en el sistema SIRGAS. El IGM en la implementación del sistema SIRGAS a medido vértices pertenecientes a los Datum PSAD56 y SAD69, entregando los siguientes parámetros de transformación, con una precisión de ± 5 m. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 9 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2.2.2 Parámetros de Transformación según IGM SIRGAS a PSAD56 Latitudes (17°30’: 26°00’) (26°00’: 36°00’) (36°00’: 44°00’) ΔX= 302 m ΔX= 328 m ΔX= 352 m ΔY= -272 m ΔY= -340 m ΔY= -403 m ΔZ= 360 m ΔZ= 329 m ΔZ= 287 m PSAD-56 a SIRGAS Latitudes(17°30’: 26°00’) (26°00’: 36°00’) (36°00’: 44°00’) ΔX= - 302 m ΔX= - 328 m ΔX= -352 m ΔY= + 272 m ΔY= +340 m ΔY= +403 m ΔZ= - 360 m ΔZ= - 329 m ΔZ= -287 m SIRGAS A SAD69 Latitudes (17°30’: 32°00’) (32°00’: 36°00’) ( 36°00’: 44°00’) (44°00’ al sur) ΔX= 59 m ΔX= 64 m ΔX= 72 m ΔX= 79 m ΔY= 11 m ΔY= 0 m ΔY= -10 m ΔY= -13 m ΔZ= 52 m ΔZ= 32 m ΔZ= 32 m ΔZ= 14 m Para el caso contrario, o sea SAD69 a SIRGAS solo se deben invertir los signos. Esta DOH asume elipsoides WGS-84 y SIRGAS como homólogos, sin embargo el consultor podrá utilizar otros parámetros de transformación, previo acuerdo con esta Inspección. Para referenciar los proyectos y/o estudios de la DOH, se presentan dos situaciones: A.- Estudios existentes En este caso el sistema de coordenadas que deberá implementarse, será el que se defina en el estudio primario, sin embargo, el consultor puede proponer a la IF transformar todos los antecedentes cartográficos y topográficos existentes al sistema SIRGAS, con los controles que sean necesarios, con el objetivo de asegurar la calidad en la transformación realizada. B.- Estudios nuevos En estos casos la base de los estudios deberá quedar definida en el sistema SIRGAS, como referencia principal. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 10 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2.2.3 Proyecciones Las coordenadas serán presentadas en proyección conforme UTM (Universal Transversal Mercator), esta norma será utilizada para: - Traslados de coordenadas desde puntos IGM hasta las zonas de interés, tanto por mediciones topográficas clásicas (poligonales y trilateraciones) como por GPS. - Densificación de redes - Puntos de apoyo de restituciones fotogramétricas, Lidar, Satelitales u otros. Cuando se ejecuten trabajos de traslados de coordenadas con topografía tradicional, se deberán aplicar todas las correcciones y reducciones necesarias para obtener esos valores en la proyección UTM. El sistema de referencia topográfico a utilizar en los estudios y proyectos será específico para cada uno de ellos. Este sistema cartesiano plano posee factor de escala 1, cuando se trate de levantamientos topográficos clásicos el eje de las abscisas se denota ESTE y las ordenadas, NORTE. En el ámbito de los trabajos de topografía suele confundirse los conceptos de coordenadas UTM y coordenadas planas topográficas de origen UTM; en estricto rigor estas últimas no existen, solo corresponde a un sistema que tiene su inicio en al menos 2 puntos de coordenadas UTM, se utilizan para mantener la ubicación de la zona del estudio en las proximidades de la ubicación geográfica determinada por la proyección UTM. Por tanto los estudios serán ligados a puntos que posean coordenadas UTM. La DIRECCION no considera válidos, ni admite sistemas locales con origen arbitrario o referidos al Norte magnético para ningún trabajo topográfico, de restitución tradicional, batimétrico, etc. La información oficial del sistema de coordenadas que utilizará la DIRECCION en sus estudios la proporciona exclusivamente el Instituto Geográfico Militar (IGM). Solo por inexistencia de vértices o de lejanía de la zona de proyecto se podrá referir a otro origen. La DIRECCION estudiará la forma para trasladar las coordenadas y la cota a la zona de proyecto, esta situación deberá ser coordinada con anterioridad al inicio de los trabajos de terreno. Todo informe de coordenadas deberá ser acompañado con la certificación oficial conocido como “Certificado de coordenadas” y monografías del IGM. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 11 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura El datum altimétrico utilizado es el nivel medio del mar, la cota será deducida por nivelación geométrica de los pilares de nivelación (PN) que haya materializado el Instituto Geográfico Militar de Chile en las cercanías de la zona del proyecto. Solo debido a la inexistencia de puntos de nivelación oficiales podrá ser aceptado, eventualmente, un traslado de la cota desde otro hito (SHOA), previo a la autorización de la Inspección. 2.2.4 Proyección LTM Cuando sea requerido en los TRs, también se utilizará la proyección Local Transversal de Mercator (LTM), utilizando los Planos Topográficos Locales (PTL). Los sistemas LTM, tienen las mismas características de la proyección UTM, solo cambian los parámetros que la definen. En la actualidad la Dirección de Vialidad utiliza esta proyección en sus estudios, normado en el Manual de Carreteras Vol. 2. Pero las coordenadas derivadas de esta metodología difieren ostensiblemente de las definidas con una base UTM, razón por la cual esos valores deben ser finalmente recalculados asignándole una base referida a las UTM, de uno de los vértices de la poligonal. Tabla 2.2.4a.- Comparación de proyecciones UTM v/s LTM PARAMETROS UTM LTM Norte Falso 10.000.000 7.000.000 Este Falso 500.000 200.000 Factor de Escala 0,9996 0,999995 Ancho Huso 6° 1° Con este tipo de proyección se eliminan los cálculos de las reducciones desde UTM a Planas topográficas, las cuales están ligadas a un itinerario de cálculo. Al tener el ancho del huso de 1° (aproximadamente 105 km de ancho en el extremo norte de Chile), se tienen precisiones del orden de 1:33.000 en sus extremos, pero si la extensión utilizada no es superior a los 70 km (tomando como eje al meridiano central), las precisiones son del orden de 1:100.000. En ambos casos las precisiones están en la tolerancia que solicita la DOH para sus estudios, en consecuencia, utilizando este tipo de proyección se solucionan los problemas de proyección que presenta el Sistema UTM. Para cada estudio proyectado en LTM, le pueden corresponder uno o más PTL, esto dependiendo de las cotas mínimas y máximas, ya que, para que los resultados se ajusten al orden de control requerido para el UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 12 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura estudio, se podrá tener como desnivel máximo para cada PTL no más 600m. 2.2.5 Definición del Sistema LTM-PTL Una vez conocida la zona del estudio, se deben elegir dos parámetros fundamentales, estos son: Meridiano Central (MC) y Altura del PTL. El MC se define como el meridiano medio de la zona de trabajo, considerando valores cerrados y múltiplos de 10 en los minutos de la longitud, ej. 70°10’, 71°30’. El otro factor principal es la Altura del PTL, de la cual, se deriva el cálculo para el Factor de escala especifico KH. Para obtener la altura del PTL solo basta con determinar la cota promedio de la zona de trabajo, este valor debe estar al metro. Ej. si la Altura PTL es 500m, entonces el rango de trabajo es entre las cotas 200m y 800 m. Factor de Escala Específico KH = R+HPTL R Donde: R : Radio Medio (6.378.000m) HPTL : Altura del PTL referida al NMM En consecuencia, la definición del Sistema LTM-PTL, quedara con los siguientes parámetros: MC : Definido para cada proyecto. KH : Definido para cada proyecto. Norte Falso : 7.000.000 Este Falso : 200.000 Latitud Central: 0° N (Dato para los software de procesamientos GPS). Consideraciones Si el estudio en general tiene desniveles importantes (superiores a los 600m), se deben implementar 2 ó más PTL, dejando una base topográfica en cada cambio de PTL ó de Huso LTM. La Dirección podrá aceptar esta metodología como parte del proceso de cálculo en el cual finalmente las coordenadas se presentarán con las cifras correspondientes a UTM, pero reducidas a un sistema local. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 13 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2.2.6 Sistema de referencia local con GPS Para trabajos realizados con equipos GPS en zonas de futurosproyectos, la DIRECCION solicita la generación de sistemas locales, para realizar la topografía clásica, estos sistemas serán creados por reducción a distancia horizontal, factor de escala de los vectores utilizados en la poligonal de apoyo y aplicación inversa de las correcciones UTM. El itinerario de la poligonal GPS deberá homologar a una poligonal de topografía tradicional, por ende la transformación a coordenadas planas, deberá seguir el mismo itinerario de la poligonal, considerando vectores concurrentes a un vértice y no reducciones desde un punto pivote. Esta indicación deberá ser considerada en la planificación de los trabajos topográficos. Procedimiento reducción en anexo 2. El consultor deberá complementar su proceso de cálculo, con una planilla activa (Excel u otro) con la finalidad que esta inspección verifique la rutina de cálculo. 2.3 Planificación Previo al inicio de los trabajos topográficos, el CONSULTOR deberá presentar a la Inspección Fiscal para su aprobación, una planificación que permita determinar la forma de ejecución del trabajo, además, deberá incluir una programación que permita una correcta organización entre los trabajos de terreno y oficina. La planificación será estructurada de la siguiente forma: a) Nómina del personal técnico que ejecutará los trabajos. b) Metodología adoptada para la ejecución de los trabajos. Se deberá incluir un diagrama o carta Gantt de las actividades a realizar, como por ejemplo, reconocimiento, monumentación de poligonal y PRs, balizado, nivelación, medición de poligonal, levantamientos, cubicaciones, etc. c) Cantidad, especificaciones y características de los equipos y software topográfico que serán utilizados para desarrollar los trabajos topográficos y geodésicos. Este programa no deberá ser modificado, excepto por causa de fuerza mayor, la presentación del nuevo programa se realizará en una reunión citada para tal efecto por la Inspección. La Inspección aprobará por escrito las modificaciones propuestas, previa verificación que la calidad del estudio no sea afectada negativamente. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 14 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2.4 Personal Técnico La Inspección Fiscal exigirá al CONSULTOR que disponga para la supervisión y dirección del estudio topográfico, de personal profesional y técnico competente. El CONSULTOR deberá contar entre su personal para el proyecto, con al menos con un Ingeniero de ejecución en Geomensura de reconocida capacidad, quien analizará y revisará los métodos de trabajo, equipos a emplear, trabajos de terreno e informes técnicos finales. Este profesional será llamado el Geomensor Revisor y será responsable profesionalmente de la información entregada a la Dirección y estará disponible todo el tiempo que dure el estudio. El resto del personal que realice trabajos topográficos deberá poseer estudios superiores certificados. No serán admitidos prácticos en topografía. El personal que el CONSULTOR deberá destacar en el terreno, con dedicación exclusiva mientras duren los trabajos topográficos, es el siguiente: 2.4.1 Jefe residente Profesión : Ingeniero Geomensor o Ingeniero de Ejecución en Geomensura, titulado. Experiencia : A lo menos cinco años en ejecución de trabajos topográficos y experiencia acreditada en estudios o proyectos similares. 2.4.2 Personal Profesión : Ingeniero Geomensor, Ingeniero de Ejecución en Geomensura, Técnico Topógrafo titulado. Experiencia : A lo menos tres años en ejecución trabajos topográficos y experiencia acreditada en estudios o proyectos similares. En casos especiales, cuando el estudio o proyecto así lo amerite, se podrá exigir mayor cantidad de años de experiencia lo cual se solicitará expresamente en los TRs. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 15 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura El CONSULTOR deberá presentar para aprobación de la Inspección Fiscal la nómina completa del personal profesional que destinará para la ejecución del trabajo topográfico y que cumple con los requisitos anteriores. Deberá agregar además el correspondiente Curriculum Vitae y título o certificado de título de cada profesional. El CONSULTOR que subcontrate la parcialidad o totalidad del trabajo topográfico lo expresará por escrito, además, deberá indicar el grado de participación del sub-contratista en el estudio. El subcontratista deberá estar inscrito en el registro de consultores del MOP en la especialidad 3.3, categoría 2da superior, 2da o 3ra, esta condición se encuentra normada en el Reglamento para Contratación de Trabajos de Consultoría. Los requisitos exigidos al personal del sub- contratista serán los mismos que el exigido al personal del CONSULTOR. EL CONSULTOR, tiene la obligación de cumplir ó hacer cumplir a sus subcontratistas, la normativa laboral vigente, con el objetivo, que las personas contratadas en terreno no se vean vulneradas en sus derechos como trabajadores y puedan tener sus elementos de protección personal obligatorios.(Ley 20123) La Inspección Fiscal tendrá la facultad de objetar o rechazar al personal o contratista topográfico basándose en antecedentes profesionales que consten en esta Dirección. Cualquier cambio del personal por parte del consultor de topografía o del subcontratista durante el transcurso de los trabajos estará sujeto a la aprobación de la Inspección. El CONSULTOR deberá presentar una terna, la cual será evaluada y la inspección recomendará al nuevo ejecutante. El incumplimiento de las exigencias en lo relativo al personal técnico motivará la aplicación de las sanciones estipuladas en el “Reglamento para Contratación de Trabajos de Consultoría”. 2.5 Equipos Topográficos y software La DIRECCION solicita cierto tipo de equipos e instrumentos para realizar los trabajos topográficos en terreno. Estos instrumentos han sido clasificados según tecnología, trabajo y precisión. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 16 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2.5.1 GPS Equipos GPS tiempo real : Receptores doble frecuencia. Equipos GPS postproceso : Receptores diferenciales con capacidad de recibir código y fase, de simple y doble frecuencia. 2.5.2 Estaciones Totales Estaciones Totales : Equipos coaxiales, medición angular electrónica, medición de distancia por diodo infrarrojo o dispositivo láser. Estos equipos deben poseen memoria interna que permita almacenar información medida en terreno, sin necesidad de utilizar trascripción manual. Por lo tanto solo se aceptaran estaciones con colector de datos o memoria interna. Medida de seguridad: El personal que realice trabajos topográficos deberá contar con antiparras o protectores oculares para evitar daños por mediciones con instrumentos con tecnología láser grado II a más. Además deberá informarse mediante un letrero de 30X60 cm con letras fosforescentes, lo siguiente “Peligro Rayo Laser”, este aviso deberá ubicarse en un lugar visible para todo transeúnte o trabajador. 2.5.3 Teodolito y Taquímetro Teodolito : Será utilizado en trilateraciones en conjunto con un distanciometro, el uso de este instrumento debe ser consultado previamente a la Inspección. Taquímetro : Será utilizado en construcción. Este instrumental no podrá realizar mediciones de poligonales, cuadriláteros, trilateraciones, levantamientos o nivelaciones trigonométricas. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 17 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2.5.4 Niveles Nivel con placas plano paralela y/o micrométrico Nivel Automático Nivel con tornillo de trabajo (uso en montaje o nivelaciones de alta precisión) Nivel electrónicode lectura por código de barra 2.5.5 Softwares y Aplicaciones Topográficas computacionales Los softwares GPS, topográficos, de dibujo, de restitución y las planillas electrónicas utilizadas deberán ser especificadas, como sigue: - Nombre del programa - Versión del programa - Capacidad de procesamiento - Participación del software en el estudio - Cualquier software utilizado deberá permitir la exportación de la información a formatos universales para ser revisados por la DIRECCION. Si el CONSULTOR hubiese desarrollado aplicaciones propias, estas deberán ser aprobadas por la DIRECCION. Para ello se deberá entregar una aplicación ejecutable, para ser revisada. Estos programas serán devueltos una vez finalizado el estudio. La Inspección podrá solicitar el código fuente, de estimarlo necesario, siempre que esto no atente contra las licencias de autor. Los Software de cubicación de movimiento de material deberá cumplir con las especificaciones entregadas en el Manual de Carreteras de la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas. 2.5.6 Otros equipos Restituidores : Equipo diseñado para elaborar restituciones fotogramétricas. El requerimiento mínimo es un restituidor semi- analítico, es decir, el restituidor debe estar acondicionado para transferir la información propia de la restitución a un software gráfico. Se excluyen del proceso de restitución, aquellas realizadas por digitalización de curvas de nivel o de información planimétrica. El restituidor y su software deberán entregar la información según el formato definido en las UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 18 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura “Normas Generales para el dibujo y presentación de planos de Obras Hidráulicas”. Ecosondas: Equipo para la determinación de la profundidad del fondo en embalses, ríos, canales, lagunas, etc. Sistemas láser : Equipos orientados a la medición de distancia. Por su limitado uso el CONSULTOR deberá solicitar normas especiales a la INSPECCION cuando un estudio requiera su utilización. 2.5.7 Accesorios Huincha metálica : Mediciones de precisión y acotación de obras existentes. Huincha fibra de vidrio : Balizado de canales, “amarre” de PRs. Navegador GPS : Receptores con capacidad para recibir solo el código C/A, deberá poseer la capacidad de almacenar puntos de navegación y rutas. Brújula : Medición de Norte Magnético, pendientes o buzamientos. Barómetro : Medición de presión para correcciones atmosféricas del distanciómetro. Termómetro : Medición de temperatura para correcciones atmosféricas del distanciómetro. Escandallo o plomo : Medición de profundidad de agua en ríos o embalses. Molinete : Elemento de para medir velocidad del agua en el proceso de aforo. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 19 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 2.5.8 Inspección de Personal y Equipos La DIRECCION exigirá al CONSULTOR, antes de la iniciación de los trabajos, un chequeo y certificación por escrito de cada instrumento que se utilizará en la ejecución de levantamientos y nivelaciones. Este documento deberá ser enviado a la Inspección antes del comienzo de cada estudio. La Inspección Fiscal podrá rechazar o suspender cualquier trabajo realizado por personal no calificado y/o con equipos que no hayan sido especificados y chequeados, la INSPECCION está facultada para determinar esta situación en una visita a terreno. Los equipos topográficos deberán poseer un certificado de revisión emitido por un servicio técnico oficial y con una fecha de certificación no mayor a 30 días de iniciados los trabajos en terreno. La falta de cumplimiento de estas normas ameritará la aplicación de la sanción correspondiente, además, de la remedición y recálculo. 2.6 Roces en campaña de terreno Normalmente para la ejecución de las labores topográficas, es necesario efectuar faenas de roce y despeje de arbustos o vegetación. Estas faenas de roce serán de cargo del CONSULTOR, y se deberán realizar ciñéndose las siguientes pautas generales: 2.6.1 Despeje El despeje de elementos vegetales que se realice con el objeto de posibilitar la ejecución de las labores topográficas, tales como poligonales, nivelaciones, levantamientos topográficos, etc., será el mínimo necesario compatible con el tipo de trabajo que se desee ejecutar. No se podrá utilizar equipos de gran envergadura como motosierras u otros, sin el debido permiso por escrito de los propietarios de los predios afectados. Los permisos necesarios para realizar el despeje en terrenos particulares serán tramitados y financiados por el consultor. 2.6.2 Roce y prevención de la erosión en suelos Con el objeto de evitar la erosión del suelo y dañar plantaciones y bosques, el roce de árboles se hará sin destroncar, realizando la menor intervención posible. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 20 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura Para ejecutar trabajos de roce o despeje el CONSULTOR deberá revisar inicialmente la zona donde realizará la intervención, deberá tener especial cuidado en proyectos que abarquen áreas protegidas o que posean estudios ambientales, de ser necesario el CONSULTOR deberá contratar a su costo un especialista en el diagnóstico e identificación de flora y/o fauna, el especialista indicará que zonas no podrán ser alteradas. Para efectuar cualquier tipo de roce se deberá contar con una autorización escrita del propietario u organismo competente. 2.6.3 Roce a fuego No se aceptará el roce a fuego para ningún tipo de vegetación y en ningún proyecto. 2.6.4 Campaña de terreno Además de las faenas de roce, se deben construir monolitos y PRs, definir balizado, definir marcas para ubicar puntos; también es necesaria la alimentación y, en algunos casos, pernoctar. Todas estas labores implican la generación de residuos y basuras, que por ningún motivo podrán dejarse a la vista en terreno. Estas deberán ser retiradas, para luego depositarlas en algún lugar habilitado para ello. En caso de resultar demasiado complicada esta faena, los residuos deberán ser enterrado fuera del nivel máximo de aguas y a 0.5 m de profundidad como mínimo. 2.6.5 Permisos Los trabajos ejecutados en propiedad privada deberán contar con la respectiva autorización de los propietarios de los predios, para evitar cualquier reclamo o impugnación posterior. La tramitación de los permisos para ingresar a propiedades privadas, será de exclusiva responsabilidad del Consultor, el que deberá gestionarlos para la ejecución del estudio y su posterior chequeo por parte de la inspección. En caso que la zona se encuentre señalizada con existencia de materiales radiactivos, minas antipersonales o faenas con uso de explosivos, el consultor deberá velar por la seguridad con las instancias y procedimientos necesarios para minimizar los riesgos asociados. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 21 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura Los costos o indemnizaciones que exigiere el propietario de terrenos afectados por roce que no hayan contado con su debida autorización, serán cargo del consultor. La DOH no se responsabilizará de imputaciones originadas por no cumplimiento de las normas definidas en los numerales anteriores. 3 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO POR SATELITES GPS 3.1 Generalidades La DIRECCION denomina genéricamente GPS tanto al sistema de posicionamiento satelital norteamericano como al sistema de la federación rusa (GLONASS) y al Europeo (GALILEO) o algún sistema de posicionamiento satelital de implementación futura. El sistema GPS permite la determinación de coordenadas de puntossobre la superficie terrestre, marítima, lacustre o fluvial. Ellas tendrán distintas precisiones según el tipo de receptor y método de medición. Las coordenadas pueden ser expresadas en distintos sistemas y formatos, el sistema geodésico en el cual opera GPS se llama WGS-84, sin embargo, la DIRECCION utilizará, los sistemas según las consideraciones del numeral 2.2.1 de estas normas. Las mediciones para realizar traslados de coordenadas y georreferenciación de precisión deberán efectuarse por el método diferencial postproceso. Este método consiste en la medición simultánea con dos o más equipos en un período de tiempo común. El receptor GPS base debe instalarse en un punto de coordenadas conocidas, simultáneamente el receptor móvil será instalado en puntos de coordenadas desconocidas por un período de tiempo. Este período de tiempo será variable y estará determinado según el objetivo y precisión de la medición. Una vez que ambos receptores hayan grabado información, esta será procesada mediante un software de postproceso. Se realizarán entre otros cálculos, las correcciones diferenciales que permiten generar un vector entre la posición tridimensional de la base y la posición tridimensional del móvil. Las coordenadas son inicialmente entregadas en el sistema WGS-84, sin embargo, es posible transformarlas a un sistema definido por el usuario. Otro modo de medición es el denominado tiempo real (RTK) el cual permite realizar las correcciones diferenciales en el mismo instante en el cual los receptores se encuentran en terreno, de esta forma las tres coordenadas son conocidas inmediatamente. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 22 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura La presentación de las coordenadas calculadas por mediciones GPS, se realizará normalmente en Proyección Universal Transversal de Mercator a excepción de los puntos utilizados como base que deberán proporcionarse además en coordenadas geográficas. Un estudio que se encuentre comprendido entre dos zonas UTM, será siempre referido a la zona en la cual exista mayor extensión del estudio. Si el estudio contemplaré una extensión tal que abarcare extensiones medias en ambas zonas UTM, se deberá definir un traslape, en el cual se generen coordenadas en ambas zonas UTM. Cuando el proyecto se encuentre en dos zonas diferentes, el consultor deberá presentar el listado de las coordenadas de las poligonales, levantamientos y PRs, en los dos usos. No se contempla generación de zonas UTM distintas a las señaladas anteriormente. En zonas extremas o en Chile Insular se deberá consultar a la DOH el sistema Cartográfico a utilizar. 3.2 Receptores y software GPS 3.2.1 Receptores Cada tipo de receptores GPS está diseñado para satisfacer requerimientos técnicos específicos, la DIRECCION acepta preferentemente el trabajo con equipos de doble frecuencia y código P. La siguiente tabla establece una relación entre tipo de receptor, forma de medición y tipo de trabajo a ejecutar. Tipo de Receptor Forma de medición Tipo de trabajo Clave Doble Frecuencia Post-proceso Densificación de redes, traslado de coordenadas, poligonales, determinación de coordenadas de PRs, apoyo terrestre de restituciones fotogramétricas, monitoreo de obras civiles, levantamientos topográficos, batimetrías, actualización cartográfica. DF Doble Frecuencia Tiempo real Levantamientos Topográficos, batimetrías, replanteo planimétrico de proyectos en sectores sin obstrucciones. Solo se podrá utilizar en trabajos autorizados con anterioridad a su ejecución DFTR Simple Frecuencia Post-proceso Medición de puntos estereoscópicos de restituciones fotogramétricas. Actualización cartográfica. La utilización de estos receptores en otro tipo de trabajos deberá ser consultada a la Inspección para cada proyecto. SF Solo código Absoluto Reconocimiento y Navegación. Aceptado solo en trabajos con precisión inferior a 30 m. CA UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 23 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 3.2.2 Software Los softwares GPS permiten procesar la información almacenada por los receptores en método diferencial. La validez de los cálculos realizados por dichos programas, generalmente, se relacionan con valores estadísticos, cada software deberán calcular coordenadas y sus respectivas estimaciones de precisión, estos indicadores serán explicados para cada estudio en forma clara y detallada. A continuación se enumeran algunos de los software que la DIRECCION acepta para la ejecución de trabajos en postproceso: Ashtech Solutions, Pinnacle, Skipro, Trimble Geomatics Office, Pathfinder, Winprism, Topcon Tools, GNSS SOLUTIONS. La utilización de otros software deberá ser aprobado por la Dirección previo a su utilización en la determinación de coordenadas. 3.3 Método de medición La DIRECCION aceptará preferentemente el método estático de medición con receptores de doble frecuencia y código P. Dependiendo de los requerimientos específicos del proyecto, también podrán utilizarse el método estático-rápido y el cinemático. La siguiente tabla establece el método de medición según tipo de trabajo. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 24 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 3.4 Exigencias y Tolerancias Debido a los diversos software existentes en el mercado y los distintos indicadores utilizados por cada fabricante, se han definido las siguientes exigencias generales: Fijación de ambigüedades : La única solución aceptada es aquella denominada Fija (Fixed). La solución flotante (Float) no es aceptada por lo tanto un vector con dicha propiedad será rechazado y por ende las coordenadas del punto. La tolerancia requerida para la fijación de ambigüedades en el cálculo de un vector es: H: 0.01m+5ppm; V: 0.02m+10ppm o su equivalente de acuerdo con cada software específico. Método de medición Tipo de trabajo Estático - Traslado de coordenadas - Densificación de redes - Estaciones de Poligonales - Determinación de coordenadas de PRs - Apoyo terrestre de restituciones - Monitoreo de obras civiles Estático Rápido - Determinación de coordenadas de PRs - Apoyo terrestre de restituciones - Puntos característicos de obras existentes Cinemático - Levantamientos topográficos - Levantamientos planimétricos - Batimetrías - Actualización cartográfica. Tiempo Real RTK - Levantamientos topográficos - Levantamientos planimétricos - Batimetrías - Replanteos Stop and Go - Levantamientos topográficos - Levantamientos planimétricos - Densificación poligonales terciarias. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 25 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura RMS : Error medio cuadrático, menor a 0.04 m para todo fabricante. Este indicador estará directamente ligado a una medición de solución fija. PDOP : Dilución de precisión. Factor indica la calidad de la geometría de los satélites, su valor debe ser menor a 5 para todo fabricante. Número de satélites : La cantidad recomendada de satélites durante toda la medición es 6, esta cantidad puede disminuir hasta un mínimo de 5. El CONSULTOR podrá aminorar este posible problema recurriendo a una planificación de la sesión. Si la cantidad de satélites no fuese la apropiada, la medición con GPS no podrá ejecutarse. Se desprende de lo anterior que el posicionamiento deberá realizarse con equipos de topografía tradicional. Angulo de corte : El ángulo de corte mínimo para recibir la información proveniente de los satélites es de 10º sexagesimales. Intervalo Grabación : (Rec int) Los intervalos de grabación aceptados para mediciones diferenciales podrán variar desde1 segundo hasta un máximo de 15, cada intervalo está determinado por el tipo de trabajo, duración de la medición y capacidad de almacenamiento del receptor, los intervalos de tiempo recomendados son: 10 segundos en mediciones estáticos o estático rápido. Menos de 5 segundos para mediciones cinemáticas de levantamientos o batimetrías. No serán aceptados en ningún caso intervalos mayores a los anteriormente señalados. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 26 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura Mínimo período de grabación : Es el tiempo común de grabación entre la base y el móvil, este tiempo dependerá del tipo de trabajo y la precisión requerida. La duración normal de una sesión de medición es de 1 hora. Períodos de tiempo distintos a 1 hora podrán utilizarse dependiendo de los objetivos del trabajo. La siguiente tabla presenta la duración de medición recomendada para distintos trabajos con equipos doble frecuencia y código P: Tipo de Trabajo Duración de sesión Batimetría 1 época por punto Levantamiento Topográfico de puntos de relleno 1 época por punto Levantamiento Topográfico de detalle por punto 2 minutos Determinación de coordenadas de PRs, Apoyo terrestre de restituciones fotogramétricas hasta 5 Km entre la base y el móvil. 30 minutos Densificación de redes, traslado de coordenadas y poligonales 1 hora Monitoreo de obras civiles y distancia mayores a los 20 Km. 2 o más sesiones de 1 hora en distintos momentos del día Para sectores de bosque denso se deberá analizar el proceso de cálculo con frecuencia simple y en forma separada con ambas frecuencias. De los resultados de ambos procesamientos solo se escogerá el que posea mejor resultado estadístico. La definición de mejor resultado se basa en el análisis de los índices estadísticos de la medición. En general, cada software de postproceso GPS utiliza valores estadísticos para indicar la calidad de la medición (razón, varianza, Precisión V/H, tipos de Q). El Consultor deberá indicar en su informe cada valor estadístico y los respectivos valores admisibles, esta última información será corroborada por la inspección. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 27 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 3.4.1 Poligonal y red GPS El término poligonal GPS se refiere a la medición de una serie de vectores, donde el último(s) cierra(n) sobre un vértice conocido de una red de mayor orden o sobre el mismo punto de inicio. La tolerancia se define para la componente horizontal y se calcula mediante la raíz cuadrada de la suma de las diferencias de coordenadas y cotas al cuadrado. La tolerancia para una poligonal GPS que parte en un vértice IGM y cierra sobre otro vértice IGM u otro vértice de una red de mayor orden es de 2PPM ó 2mm por Km, lo que en razón es 1:500.000.- La tolerancia de cierre para una poligonal GPS sobre el mismo vértice de inicio es de 4PPM ó 4mm por Km, lo que en razón es 1:250.000.- Una red GPS contempla la medición de puntos desde varios vértices, es un concepto similar a un cuadrilátero de geodesia tradicional, donde un punto recibe varias visuales. Se busca la redundancia de información para procesar los vectores y luego realizar un ajuste por un método estadístico. El proceso de ajuste es realizado y tiene sentido cuando existe una red GPS, esto quiere decir, que hay vértices generados por varios vectores, generalmente el ajuste se realiza por mínimos cuadrados y los resultados deben superar pruebas estadísticas como Chi-cuadrado o Tau La red de medición GPS será solicitada en todos los trabajos de la DOH, ella podrá ser compuesta por una poligonal, triángulos, cuadriláteros u otras figuras, la configuración escogida deberá poseer vértices monumentados e intervisibles. En caso de no existir intervisibilidad, se deberá materializar un par a no más de 5 Km del último vértice observable en forma directa Cuando por condiciones del terreno las líneas bases no superen los 500m, se debe utilizar la siguiente metodología: Ejemplo: IGM1 5-10KM 1 2 3 4 6 Dist<500m 5 IGM2 UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 28 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura De la figura anterior se desprende que los vectores primeros en medir son: IGM1-1, 1-3, 3-5 y 5-IGM2, esto sirve para no mezclar en el proceso líneas largas (5-10KM) con líneas cortas (menores a 500m), ya que al mezclarlas dentro de una misma figura estas se ven afectadas por los errores de las más largas, disminuyendo la calidad de la Línea Base. Posteriormente se deben medir las líneas 1-2, 3-4 y 5-6, estas deben ser medidas en una ocasión. El vector debe ser chequeado por topografía tradicional. 3.5 Procedimientos de terreno Para las mediciones GPS, uno de los elementos de mayor importancia es la ubicación y el entorno de los puntos en donde se realizarán las observaciones. Para asegurar una correcta medición se definen los siguientes requisitos para los puntos utilizados como base: - Puntos sin obstrucción, en consideración a un ángulo de corte de 10DEG la distancia en la cual no deben existir obstrucciones es de 113 m, esta restricción debe ser considerada especialmente en zonas boscosas y de alta vegetación. - No debe existir objetos que provoquen multitrayectoria, como letreros metálicos, poste o construcciones. - Una base no podrá ser instalada en fondos de quebrada o en zonas donde exista una ventana satelital reducida por efectos de cerros o fuertes pendientes, se deberá considerar que la base siempre tenga menores obstrucciones que el móvil. - Si el vértice IGM estuviese bajo o en las inmediaciones de antenas de televisión, radio o telefonía celular, no podrá ser utilizado como base en forma permanente. El CONSULTOR deberá generar una base GPS auxiliar distante a lo menos 200m del punto inicial, de modo que el proceso no sea afectado por el campo electromagnético que generan estas antenas. El nuevo punto deberá poseer las mismas características de un punto base normal y deberá ser monumentado según las especificaciones del capítulo 11. El procedimiento para generar la nueva base deberá ser por una medición en método estático. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 29 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 3.6 Procesamiento de archivos El procesamiento de los archivos GPS deberá ajustarse a los siguientes pasos: a) Revisión de las alturas de antena de los archivos contra la libreta de terreno. b) Transformación a archivos RINEX y almacenamiento c) Procesamiento fijando coordenadas de vértice IGM d) Procesamiento fijando vértices nivelados geométricamente y ligados a PNs del IGM. e) Cierre y Ajuste de vectores y poligonal f) Análisis de tolerancias; Remedición en caso de inconformidad g) Generación de Informe de coordenadas 3.7 Registros y archivos GPS Toda la información generada por los equipos receptores y por la libreta de terreno (efemérides, observables, características del punto o administración de archivos de terreno) deberá ser adjuntada en medio magnético, se deberá tener especial precaución respecto al nombre de los puntos utilizados como vértices. El archivo GPS debe contener el mismo nombre (o abreviación) del nombre del punto señalado en terreno y en el informe. Los archivos GPS pueden ser entregados en la extensión original del fabricante, no obstante deberá considerar también los numerales más adelante indicados. No se aceptarán para revisión archivo con el mismo nombre de receptor y solo diferenciados por nombre de sesión. 3.7.1 Registro postprocesamiento diferencial estático El siguiente registro tiene por objetivo organizar los vectores medidos según sesión conel método estático o estático rápido, este registro es complementario a la entrega de los archivos crudos GPS. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 30 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura Los archivos GPS, deben ser entregados en forma ordenada y clara dentro de una carpeta DATOS GPS. Dentro de esta carpeta se generaran carpetas según los trabajos realizados, ej: No es necesario separarlos por equipos ni días dentro de las subcarpetas. MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS - DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS POST-PROCESO ESTATICO GPS Estudio Región Consultor Tipo receptor GPS Operador Día Juliano: Sesión 1 BASE: Archivo GPS: Coordenadas Base Datum_____ Norte: Este: Cota y altura: Hi: Coordenadas Base WGS84 : : Móvil: Archivo GPS: Norte: Este: Cota: Hi: Tipo Solución: RMS: PDOP: Ratio o Desviación: Sesión 2 BASE: Archivo GPS: Norte: Este: Cota: Hi: Móvil: Archivo GPS: Norte: Este: Cota: Hi: Tipo Solución: RMS: PDOP: Ratio o Desviación: DATOS GPS Crudos RINEX Poligonal Canal matriz Crudos RINEX Poligonal Canal derivado1 Enlace IGM Crudos RINEX UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 31 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura Para el caso de datos GPS en los apoyos fotogramétricos la estructura sigue así: En la carpeta Base “xx-xx” (nombre del punto usado como base), se deben de incorporar los datos del equipo base, como los equipos móviles todos juntos. Es responsabilidad del consultor que los archivos RINEX contengan las alturas de antenas incorporadas. DATOS GPS Crudos RINEX Apoyo Fotogrametría Base CM-1 Crudos RINEX Base CM-10 UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 32 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS - DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Tiempo real GPS Estudio Región Consultor Tipo receptor GPS Operador Norte Este Cota Estimador Precisión BASE: Punto: Punto: Punto: MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS - DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS POST-PROCESO CINEMÁTICO GPS Estudio Región Consultor Tipo receptor GPS Operador Día Juliano: Vector Desde: Hasta: BASE: Archivo GPS: Norte: Este: Cota: Hi: Móvil: Archivo GPS: Listado de coordenadas de puntos generados en el recorrido, debe indicar estimador de precisión y tipo de solución por punto tomado. 3.7.2 Registros y archivos GPS tiempo real Para los trabajos efectuados en tiempo real (RTK) se deberá entregar el siguiente registro: El registro anterior debe ser acompañado con el archivo ASCII original, almacenado en la colectora de datos GPS. 3.7.3 Registro postprocesamiento diferencial cinemático El siguiente registro tiene por objetivo organizar los puntos medidos según método cinemático, este registro es complementario a la entrega de los archivos crudos GPS. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 33 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura Los archivos GPS crudos deberán ser entregados en medios magnéticos según lo descrito en el numeral 3.7.1 3.7.4 Registro de obstrucción Para definir las obstrucciones existentes en la ventana satelital de una antena GPS se confeccionará un registro llamado REGISTRO GPS TERRENO, deberá ser orientado al norte magnético, se miden las obstrucciones en forma continua considerando azimut y ángulo cenital, se debe recordar que 15 es el ángulo mínimo de corte. El registro deberá ser confeccionado para cada medición GPS estático o estático rápido. DATOS DE LA MEDICIÓN REC INT MEMORIA N° SATELITES ENERGIA INICIO: __________AM / PM TERMINO:_________AM / PM NOMBRE DEL PUNTO (4 CARACTERES): ___________ DESCRIPCIÓN:_________________________________________ TIPO: Vértice / PR MEDICIÓN DIRECTA DOH RECEPTOR: ___________ NOMBRE SESION #: _______ LIBRETA ELECTRONICA: ____________ ANTENA GPS: Altura de Antena Radio Antena( r ) INICIO TERMINO _______ m ________ m ________ m NOMBRE DEL ESTUDIO: REGION/CUENCA: CONSULTOR: FECHA: GEOMENSOR RESPONSABLE: REGISTRO GPS TERRENO NOTAS: DIAGRAMA DE OBSTRUCCION MONOGRAFIA REVISÓ:_________________________ UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 34 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 3.8 Transformación a coordenadas Planas Topográficas Las coordenadas UTM obtenidas con GPS de los vértices y PRs deben ser transformadas a planas topográficas, también llamadas coordenadas de diseño con origen en un vértice UTM,. El objetivo de esta transformación es disponer de coordenadas sin influencia de correcciones angulares y del factor de escala. Las líneas bases GPS, que serán transformadas a planas, deben formar una red en la cual cada vértice genere al menos dos líneas bases. No se aceptarán vectores radiados de ajuste libre. La siguiente figura ejemplifica una red de líneas bases. En este tipo de redes se aceptarán sólo líneas bases independientes, debiendo evitarse los vectores “triviales” en el caso de usar 3 o más equipos simultáneamente, éstos deberán medirse en una sesión separada. Para calcular las coordenadas planas o topográficas de la red, se deberán utilizar las ecuaciones y procedimiento definidos en el Anexo 2. La transformación se realizará eligiendo una poligonal cerrada de la red, calculando el ángulo horizontal en cada estación y la distancia plana de cada lado del polígono elegido. No se aceptará la transformación de coordenadas UTM a coordenadas planas utilizando un punto de pivote desde el cual se calculen líneas bases. En todo caso el consultor deberá proponer a esta Dirección la metodología que se relacione en forma más amigable con el sector a estudiar, lo cual involucra tener en consideración lo estipulado en el numeral 2.2.4 de estas ETT-DOH. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 35 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 4 TRILATERACIONES 4.1 Generalidades. En la ejecución de los diferentes trabajos topográficos el apoyo primario de la posición planimétrica, es la triangulación. Ella relaciona mediante triángulos concatenados diversas figuras geométricas. El procedimiento clásico para medir los elementos de una red de triangulación, consiste en medir un lado (base) completando el cálculo de la red con sólo medidas angulares. Este sistema clásico, se justificaba plenamente ya que determinar medidas angulares precisas era considerablemente más simple que determinar medidas precisas de longitudes. Con los instrumentos de medida electrónica de distancia, se dispone de un método rápido y eficaz para la medición directa y precisa de grandes longitudes. Por esta razón es factible y sencillo determinar una triangulación sólo basándose en medidas de distancia. A este procedimiento se le denominará “Trilateración”. CONDICIONES BASICA DE UNA TRILATERACION. La red o malla que formarán los vértices de una trilateración, deberán cumplir con las siguientes exigencias básicas: a. Todos los vértices de una red o malla de trilateración deberán materializarse en el terreno mediante las especificaciones de los vértices trigonométricos. Ver capítulo 11. b. Con el objeto de asegurarun mínimo error de las figuras que formarán la malla o cadena de la trilateración, los vértices deberán posicionarse de tal forma que generen polígonos regulares. c. Los vértices de la red o malla, se deberán ubicar de preferencia en roca o suelo estables. Cuando se ubiquen en laderas de cerro, éstas no deberán estar expuestas a posibles deslizamientos, derrumbes o rodados. d. Se deberá confirmar la real intervisibilidad entre los vértices de una misma figura, verificando que las visuales no sean, en lo posible, paralelas al terreno. e. Se deberá considerar la propagación de los errores producidos en la medición de la trilateración, para decidir en el proyecto de la red, UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 36 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura la cantidad de “Bases Control” que sean necesarias, para verificar la exactitud exigida en las presentes Especificaciones Técnicas Topográficas. f. Confeccionado el proyecto de la red, el CONSULTOR lo someterá a la aprobación de la Inspección Fiscal, para lo cual entregará un informe en que analizará la red y justificará la posición de los vértices y las bases de control. 4.2 TRILATERACIONES PRIMARIAS. Las trilateraciones primarias son aquellas mediciones principales o matrices, de las cuales se derivarán otras trilateraciones. Las condiciones que deberán cumplir estas trilateraciones primarias serán las siguientes: a. MONUMENTACION. i. Los pilares de una trilateración primaria están especificados en vértices trigonométricos del capítulo 11. b. INSTRUMENTAL. i. Los instrumentos que se emplearán en la medición de distancias serán electrónicos digitales tales como, distanciómetros o estaciones totales. La precisión de estos instrumentos deberá ser, como mínimo (3 mm + 1 p.p.m.). La medición angular también podrá realizarse con teodolitos o taquímetros con una precisión mínima de 5 segundos sexagesimales. ii. La Inspección Fiscal podrá exigir al ejecutante los certificados y garantías de exactitud del instrumental electrónico que será usado en las mediciones, como así también podrá exigir la verificación en terreno de dicha exactitud. iii. En mediciones angulares se deberán usar teodolitos que permitan leer con exactitud 5 segundos de arco sexagesimal. c. TOLERANCIAS ADMISIBLES. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 37 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura Las tolerancias admisibles que deberán cumplir las trilateraciones primarias serán las siguientes: i. Tolerancias de los vértices de la red principal Medición de ángulos. La cadena que constituya una trilateración primaria deberá estar formada por cuadriláteros, los que para su cálculo y compensación se descompondrán en triángulos cuyos ángulos interiores deberán estar comprendidos entre 25 y 150 grados centesimales. Las mediciones de los ángulos horizontales se realizarán por medio de 10 posiciones, elegidas de manera que se abarque la totalidad del limbo horizontal. Las tolerancias máximas admisibles en las lecturas de los ángulos horizontales serán las siguientes: - El valor de la desviación angular con relación al promedio deberá ser menor o igual a 3 segundos de arco centesimal. - El cierre angular de cada uno de los triángulos de la red deberá ser menor o igual a 5 segundos de arco centesimal Las tolerancias máximas admisibles en la lectura de sus ángulos verticales serán las siguientes: - El valor de la desviación angular con relación al promedio deberá ser menor o igual a 8 segundos de arco centesimal. - Las lecturas angulares serán recíprocas en todos los vértices, se deberá utilizar la siguiente fórmula para el cálculo del desnivel: ΔH=S* TgΔZ *A*B*C, donde S: distancia geodésica, ΔZ= (Z2-Z1)/2, Z2 y Z1 ángulos cenitales medidos y reducidos a la marca y A, B, C son factores de corrección. A = [1+H/R] Corrección a la distancia al NMM. B= [1+(S/2R)* TgΔZ] Corrección a la dist. por el desnivel entre estaciones. C= [1+ S2/12R2] Corrección a la distancia por curvatura. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 38 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura El término A es significativo y B es significativo dependiendo de la distancia y desnivel. - El error máximo admisible de cierre en desnivel en circuitos de una trilateración será de 0,05*√K siendo el error máximo expresado en m y K expresado en kilómetros. - El error de cierre se compensará por mínimos cuadrados o por proporcionalidad a los desniveles y a las distancias entre vértices. El desnivel definitivo entre estaciones se deberá obtener aplicando las correcciones por refracción y curvatura de la tierra, cuando corresponda y de acuerdo a las presentes normas. - Medida de distancias. El error real de la medida, deducido a base de las medidas correctamente ejecutadas, deberá ser menor o igual a la expresión 1:300.000 de la longitud total del lado. La distancia máxima entre vértices serán mayores o iguales a 5 Km. ii. Mediciones Meteorológicas. Las distancias que se obtienen con los instrumentos electrónicos deberán corregirse por causa de la refracción atmosférica. Con el fin de asegurar la exactitud del trabajo se harán observaciones meteorológicas (presión, temperatura, humedad relativa, etc.). Al inicio y al término de cada serie de medidas de longitud en cada vértice. En caso que la serie de medidas de longitud demore más de 1/2 hora se hará una observación meteorológica adicional. Toda medición metereológica deberá ser adjuntada en el respectivo informe. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 39 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura 4.3 TRILATERACIONES CORRIENTES. Las trilateraciones corrientes son las que se apoyan en trilateraciones primarias para trasladar la referencia topográfica a lugares cercanos a las obras del proyecto. Las condiciones que deberán cumplir estas trilateraciones corrientes serán las siguientes: a. MONUMENTACION. Los monolitos de una trilateración corriente serán del mismo tipo que los de una trilateración primaria. b. INSTRUMENTAL. Se utilizará el mismo tipo de instrumentos que los especificados para las trilateraciones primarias. En este caso, sin embargo, la precisión de los instrumentos que se emplearán en medida de distancias deberá ser, como mínimo ±(5mm + 5 ppm) c. TOLERANCIAS ADMISIBLES. i. Tolerancias de los vértices de la red principal. Los vértices de la red corrientes deberán cumplir con las siguientes condiciones: - Medida del ángulo vertical - El valor de la desviación angular con relación al promedio deberá ser menor o igual a 10 segundos de arco centesimal. - Las lecturas angulares serán recíprocas en todas las estaciones, debiendo repetirse tres veces en cada posición del anteojo. - El error máximo admisible de cierre en desnivel en circuitos de una trilateración corriente será de 0.05* √k, siendo el error máximo expresado en m y k expresado en kilómetros. UNIDAD DE GEOMENSURA DOH – MORANDÉ N°59 5TO PISO, STGO. ~ 40 ~ DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Unidad de Geomensura - El error de cierre se compensará por mínimos cuadrados o proporcionalmente a los desniveles y a las distancias entre vértices. - El desnivel definitivo entre estaciones se deberá obtener aplicando las correcciones por refracción y curvatura de la tierra, cuando corresponda, y de acuerdo a las ETT-DOH. - Distancia entre vértices Las distancias entre vértices adyacentes que forman la cadena de una trilateración corriente, podrán estar comprendidas entre 2 y 5 km. - Desnivel entre vértices Los vértices de una trilateración corriente
Compartir