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UNIVERSIDAD CONTINETAL
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
“EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LA
PRECISIÓN EN LEVANTAMIENTOS
TOPOGRÁFICOS EFECTUADOS MEDIANTE
DRON A 50 METROS DE ALTURA Y EL MÉTODO
TRADICIONAL EN LA CARRETERA SAYLLA-
OROPESA”
TALLER DE IVESTIGACION 1
Que para la obtener el título de:
BACHILLER EN INGENIERÍA CIVIL
Presenta:
RICARDO PATIÑO RENDON
WILSON OXA AUCCACUSI
Docente:
Ing. AMBROCIO MAMANI CUTIPA
CUSCO – PERÚ
2022
Capítulo I: planteamiento del estudio
1.1. Planteamiento y formulación del problema
En la región Cusco los levantamientos topográficos son realizados de
manera tradicional; encontrando muy pocas investigaciones acerca de
nuevas formas de levantamientos.
El desconocimiento, falta de actualización y costo de realización hace que
el método tradicional sea la única alternativa de uso, por lo tanto, se ha
considerado estudiar e implementar este método de levantamiento
considerando sus ventajas, mejores usos y calidad que proporciona para
las zonas de nuestra región.
Existen muchos factores que influyen de manera negativa en la precisión
siendo:
✓ Clima: Es un elemento que determina la realización de un
levantamiento
✓ Ejemplos: días soleados, días lluviosos o días con presencia de
corrientes fuertes de viento.
✓ Tiempo de realización: Se realizará la comparación de dos
métodos que se utilizan para un levantamiento topográfico y se
verificará cuál de ellos será más eficiente en cuanto a menores
tiempos
✓ Defectos en el instrumento empleado: Para el levantamiento
topográfico se utilizará la estación total, el GPS Diferencial y equipo
UAV- DRON, que requieren ser calibrados para que las medidas
obtenidas sean precisas.
✓ Factor Humano: El ser humano es imperfecto. Por lo tanto, cuando
un individuo es el encargado de tomar las mediciones, existe un
margen de probabilidades de que
✓ se cometa un error.
1.1.1. Problema general
¿Cuál será la evaluación comparativa de la precisión en levantamientos
topográficos realizados con DRON a 50 metros de altura comparados
con el método tradicional en carretera Saylla - Oropesa?
1.1.2. Problemas específicos
Problema Específico Nºl
• ¿Cuál será el valor de error absoluto en un levantamiento topográficos
realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el
método tradicional?
Problema Específico Nº2
• ¿Cuál será el valor de error relativo en un levantamiento topográficos
realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el
método tradicional?
Problema Específico Nº3
• ¿Cuánto será el valor comparativo influyente al tiempo de realización en
un levantamiento topográficos con equipo (Dron) con relación a un
levantamiento con el método tradicional?
1.2. Objetivo general y específicos
1.2.1. Objetivo general
Evaluar comparativamente la precisión en levantamientos topográficos
realizados con Equipo aéreo (Dron) a 50 metros de altura de vuelo con el
método tradicional en la carretera Saylla - Oropesa
1.2.2. Objetivos específicos
Objetivo Específico Nºl
Determinar el valor de error absoluto en un levantamiento topográfico
realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el
método tradicional (Estación total).
Objetivo Específico Nº2
Determinar el valor de error de relativo en un levantamiento topográficos
realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el
método tradicional (Estación total).
Objetivo Específico Nº3
Determinar cuánto será el valor comparativo influyente al tiempo de
realización en un levantamiento topográficos con equipo (Dron) con
relación a un levantamiento con el método tradicional.
Objetivo Específico N°4
Determinar cuánto será el valor comparativo influyente al costo de
realización en un levantamiento topográfico con equipo (Dron) con
relación a un levantamiento con el método tradicional.
1.3. Justificación e importancia
1.3.1. Justificación Técnica
Técnicamente es importante la investigación ya que propone innovación
en el método de los levantamientos topográficos utilizados en caminos y
carreteras correspondiente a la rama de Transportes (puesto que se
estudia el diseño que la una carretera en evaluación así como la
comparación en cuanto al detalle de la plataforma, del perfil y secciones
transversales) ; brindando alternativas y mejoras notables en la precisión
por medio del equipo aéreo no tripulado UAV (Dron), este método
alternativo es muy útil en zonas con topografía agreste, muy extensa y de
difícil acceso presentes en gran cantidad dentro de la región Cusco.
1.3.2. Justificación social
Esta investigación es importante porque promovería un nuevo aporte en
lo que corresponde a nuevas alternativas en cuanto a la precisión en
levantamientos topográficos con Equipos Aéreos no Tripulados siendo
beneficiados los estudiantes de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil
para futuras investigaciones, a colegas profesionales para que el
desempeño de su trabajo sea productivo y eficiente , principalmente la
sociedad ; dado que se genera mayor desarrollo socio-económico en la
construcción de nuevas carreteras ,delimitación, parcelación de
propiedades ,etc. Realizados en menor tiempo.
1.3.3. Justificación por viabilidad
Esta investigación es viable, ya que este estudio en si no genera un alto
costo en ser realizado, los equipos se pueden conseguir en la región del
Cusco; para beneficio nuestro y de la investigación, la Universidad Andina
del Cusco nos proporcionara los equipos necesarios que se encuentran
en el laboratorio de Topografía para el estudio completo y trabajos de
campo respectivos.
1.3.4. Justificación por relevancia
La investigación a realizar justifica su relevancia debido a que no se tienen
muchas investigaciones previas realizadas dentro de la región del Cusco;
con este de método de levantamiento topográfico se plantea la
innovación, amplitud de información y conocimiento en el estudio
mediante el uso de Equipo Aéreo no Tripulado UAV (Dron) y de esta forma
se obtendrá una base y aporte para futuras investigaciones.
1.4. Hipótesis general y específica
1.4.1. Hipótesis general.
La evaluación de los resultados al comparar la precisión en los
levantamientos topográficos efectuados mediante el uso del vehículo
aéreo no tripulado (Dron) a una altura de 50 metros es mayor que los
resultados de los levantamientos con el método tradicional (Estación
Total) en carretera Saylla – Oropesa.
1.4.2. Hipótesis especifica.
1.4.2.1. Hipótesis especifica N° 01:
El valor del error absoluto levantamiento topográfico realizado con
equipo UAV(Dron) es menor en comparación de un levantamiento con
el método tradicional (estación total).
1.4.2.2. Hipótesis especifica N° 02:
El valor del error relativo del levantamiento topográfico realizado con
equipo UAV(Dron) es menor en comparación de un levantamiento con
el método tradicional (estación total).
1.4.2.3. Hipótesis especifica N° 03:
El valor comparativo influyente al tiempo de realización del
levantamiento topográfico con equipó UAV (Dron) es menor con
relación a un levantamiento con el método tradicional (estación total).
1.4.2.4. Hipótesis especifica N° 04:
El valor comparativo influyente al costo de realización del
levantamiento topográfico con equipó UAV (Dron) es menor con
relación a un levantamiento con el método tradicional (estación total).
1.5. Operacionalización de las variables
1.5.1. Matriz de operacionalización de variables
OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES
VARIABLE
DESCRIPCIÓN DE
VARIABLE
NIVEL O
DIMENSIÓN
INDICADORES INSTRUMENTOS
VARIABLE INDEPENDIENTE
Precisión
Necesidad, obligación
de exactitud y
concisión a la hora de
ejecutar algo.
Error Instrumental
Media,
Desviación
Estándar y Error
Promedio de la
Media aritmética
Hojas de Cálculo y
Gráficos de
Desviación Estándar
Error de Operador
Tolerancias permitidas
% máximos y
mínimos
Desempeño KPIs
Fichas de
Observación de
indicadores de
desempeño
VARIABLE DEPENDIENTE
Levantamiento
Topográfico con
Estación Total
Primera fase del estudio
técnico y descriptivo. Se
trata de observar la
superficie cuidadosamente
teniendo en cuenta las
características físicas,
geográficas y geológicas
del terreno.
Planimetría (Distancias
horizontales y azimut)
Formación de
Poligonales y
Triangulación
Ficha de
Observación de
Gabinete de
Topografía para uso
de Estación Total
Tiempo de realización
Cantidad de
Horas
Ficha de
Observación para
uso de cronómetro
Levantamiento
con Equipo UAV
Levantamiento
topográfico aéreo de alta
precisión compuesto por
un avión no tripulado
(UAV)que toma imágenes
durante su vuelo y
mediante un software
permite el análisis y
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las imágenes.
Fotogrametría Digital
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Observación de
Gabinete de
Topografía para uso
de Equipo UAV
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Altura de Vuelo Metros
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  • 1. UNIVERSIDAD CONTINETAL FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL “EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LA PRECISIÓN EN LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS EFECTUADOS MEDIANTE DRON A 50 METROS DE ALTURA Y EL MÉTODO TRADICIONAL EN LA CARRETERA SAYLLA- OROPESA” TALLER DE IVESTIGACION 1 Que para la obtener el título de: BACHILLER EN INGENIERÍA CIVIL Presenta: RICARDO PATIÑO RENDON WILSON OXA AUCCACUSI Docente: Ing. AMBROCIO MAMANI CUTIPA CUSCO – PERÚ 2022
  • 2. Capítulo I: planteamiento del estudio 1.1. Planteamiento y formulación del problema En la región Cusco los levantamientos topográficos son realizados de manera tradicional; encontrando muy pocas investigaciones acerca de nuevas formas de levantamientos. El desconocimiento, falta de actualización y costo de realización hace que el método tradicional sea la única alternativa de uso, por lo tanto, se ha considerado estudiar e implementar este método de levantamiento considerando sus ventajas, mejores usos y calidad que proporciona para las zonas de nuestra región. Existen muchos factores que influyen de manera negativa en la precisión siendo: ✓ Clima: Es un elemento que determina la realización de un levantamiento ✓ Ejemplos: días soleados, días lluviosos o días con presencia de corrientes fuertes de viento. ✓ Tiempo de realización: Se realizará la comparación de dos métodos que se utilizan para un levantamiento topográfico y se verificará cuál de ellos será más eficiente en cuanto a menores tiempos ✓ Defectos en el instrumento empleado: Para el levantamiento topográfico se utilizará la estación total, el GPS Diferencial y equipo UAV- DRON, que requieren ser calibrados para que las medidas obtenidas sean precisas. ✓ Factor Humano: El ser humano es imperfecto. Por lo tanto, cuando un individuo es el encargado de tomar las mediciones, existe un margen de probabilidades de que ✓ se cometa un error. 1.1.1. Problema general ¿Cuál será la evaluación comparativa de la precisión en levantamientos topográficos realizados con DRON a 50 metros de altura comparados con el método tradicional en carretera Saylla - Oropesa?
  • 3. 1.1.2. Problemas específicos Problema Específico Nºl • ¿Cuál será el valor de error absoluto en un levantamiento topográficos realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el método tradicional? Problema Específico Nº2 • ¿Cuál será el valor de error relativo en un levantamiento topográficos realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el método tradicional? Problema Específico Nº3 • ¿Cuánto será el valor comparativo influyente al tiempo de realización en un levantamiento topográficos con equipo (Dron) con relación a un levantamiento con el método tradicional? 1.2. Objetivo general y específicos 1.2.1. Objetivo general Evaluar comparativamente la precisión en levantamientos topográficos realizados con Equipo aéreo (Dron) a 50 metros de altura de vuelo con el método tradicional en la carretera Saylla - Oropesa 1.2.2. Objetivos específicos Objetivo Específico Nºl Determinar el valor de error absoluto en un levantamiento topográfico realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el método tradicional (Estación total). Objetivo Específico Nº2 Determinar el valor de error de relativo en un levantamiento topográficos realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el método tradicional (Estación total). Objetivo Específico Nº3
  • 4. Determinar cuánto será el valor comparativo influyente al tiempo de realización en un levantamiento topográficos con equipo (Dron) con relación a un levantamiento con el método tradicional. Objetivo Específico N°4 Determinar cuánto será el valor comparativo influyente al costo de realización en un levantamiento topográfico con equipo (Dron) con relación a un levantamiento con el método tradicional. 1.3. Justificación e importancia 1.3.1. Justificación Técnica Técnicamente es importante la investigación ya que propone innovación en el método de los levantamientos topográficos utilizados en caminos y carreteras correspondiente a la rama de Transportes (puesto que se estudia el diseño que la una carretera en evaluación así como la comparación en cuanto al detalle de la plataforma, del perfil y secciones transversales) ; brindando alternativas y mejoras notables en la precisión por medio del equipo aéreo no tripulado UAV (Dron), este método alternativo es muy útil en zonas con topografía agreste, muy extensa y de difícil acceso presentes en gran cantidad dentro de la región Cusco. 1.3.2. Justificación social Esta investigación es importante porque promovería un nuevo aporte en lo que corresponde a nuevas alternativas en cuanto a la precisión en levantamientos topográficos con Equipos Aéreos no Tripulados siendo beneficiados los estudiantes de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil para futuras investigaciones, a colegas profesionales para que el desempeño de su trabajo sea productivo y eficiente , principalmente la sociedad ; dado que se genera mayor desarrollo socio-económico en la construcción de nuevas carreteras ,delimitación, parcelación de propiedades ,etc. Realizados en menor tiempo. 1.3.3. Justificación por viabilidad Esta investigación es viable, ya que este estudio en si no genera un alto costo en ser realizado, los equipos se pueden conseguir en la región del Cusco; para beneficio nuestro y de la investigación, la Universidad Andina del Cusco nos proporcionara los equipos necesarios que se encuentran
  • 5. en el laboratorio de Topografía para el estudio completo y trabajos de campo respectivos. 1.3.4. Justificación por relevancia La investigación a realizar justifica su relevancia debido a que no se tienen muchas investigaciones previas realizadas dentro de la región del Cusco; con este de método de levantamiento topográfico se plantea la innovación, amplitud de información y conocimiento en el estudio mediante el uso de Equipo Aéreo no Tripulado UAV (Dron) y de esta forma se obtendrá una base y aporte para futuras investigaciones. 1.4. Hipótesis general y específica 1.4.1. Hipótesis general. La evaluación de los resultados al comparar la precisión en los levantamientos topográficos efectuados mediante el uso del vehículo aéreo no tripulado (Dron) a una altura de 50 metros es mayor que los resultados de los levantamientos con el método tradicional (Estación Total) en carretera Saylla – Oropesa. 1.4.2. Hipótesis especifica. 1.4.2.1. Hipótesis especifica N° 01: El valor del error absoluto levantamiento topográfico realizado con equipo UAV(Dron) es menor en comparación de un levantamiento con el método tradicional (estación total). 1.4.2.2. Hipótesis especifica N° 02: El valor del error relativo del levantamiento topográfico realizado con equipo UAV(Dron) es menor en comparación de un levantamiento con el método tradicional (estación total). 1.4.2.3. Hipótesis especifica N° 03: El valor comparativo influyente al tiempo de realización del levantamiento topográfico con equipó UAV (Dron) es menor con relación a un levantamiento con el método tradicional (estación total).
  • 6. 1.4.2.4. Hipótesis especifica N° 04: El valor comparativo influyente al costo de realización del levantamiento topográfico con equipó UAV (Dron) es menor con relación a un levantamiento con el método tradicional (estación total). 1.5. Operacionalización de las variables 1.5.1. Matriz de operacionalización de variables OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES VARIABLE DESCRIPCIÓN DE VARIABLE NIVEL O DIMENSIÓN INDICADORES INSTRUMENTOS VARIABLE INDEPENDIENTE Precisión Necesidad, obligación de exactitud y concisión a la hora de ejecutar algo. Error Instrumental Media, Desviación Estándar y Error Promedio de la Media aritmética Hojas de Cálculo y Gráficos de Desviación Estándar Error de Operador Tolerancias permitidas % máximos y mínimos Desempeño KPIs Fichas de Observación de indicadores de desempeño VARIABLE DEPENDIENTE Levantamiento Topográfico con Estación Total Primera fase del estudio técnico y descriptivo. Se trata de observar la superficie cuidadosamente teniendo en cuenta las características físicas, geográficas y geológicas del terreno. Planimetría (Distancias horizontales y azimut) Formación de Poligonales y Triangulación Ficha de Observación de Gabinete de Topografía para uso de Estación Total Tiempo de realización Cantidad de Horas Ficha de Observación para uso de cronómetro Levantamiento con Equipo UAV Levantamiento topográfico aéreo de alta precisión compuesto por un avión no tripulado (UAV)que toma imágenes durante su vuelo y mediante un software permite el análisis y procesamiento digital de las imágenes. Fotogrametría Digital Cantidad de fotografías por unidad de tiempo Ficha de Observación de Gabinete de Topografía para uso de Equipo UAV (Dron) Altura de Vuelo Metros Ficha de Observación