Aspectos Topográficos (I)
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Técnicas topográficas aplicadas al deslinde de vías pecuarias en terrenos de difícil acceso
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Aspectos Topográficos (I)
- 1. Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” Dirige: ►Tomás Ramón Herrero Tejedor (UPM - EUIT Agrícola) Madrid, 4 de Mayo de 2005 I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Topografía: Levantamientos y Replanteos en las VP. Experto/Ponente: Prof. Miguel Ángel Conejo Martín
- 2. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” Introducción Objetivos Metodología Ponentes Conclusiones
- 3. Introducción: La razón del I Congreso Nacional de VP I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias”
- 4. Objetivos: Proponer y unificar criterios relacionados con el empleo de las técnicas propias de la ingeniería topográfica y cartográfica en las clasificaciones, deslindes y amojonamientos de VP, con la finalidad de servir de base para futuros trabajos y proyectos en diferentes escalas administrativas I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias”
- 5. Ponentes: Miguel Ángel Conejo Martín (UPM - EUIT Agrícola) (Topografía) Alejandra Ezquerra Canalejo (UPM – ETSI Montes) (SIG) Miguel Ángel Gómez-Elvira González (UPM – ETSI Agrónomos) (CAD) Alfonso Gómez Molina (UPM – ETSI Agrónomos) (Fotogrametría) Enrique Pérez Martín (UPM – EUIT Agrícola) (CAD/SIG) Juan Francisco Prieto Morín (UPM – EUIT Topográfica) (GPS) Carlos de San Antonio Gómez (UPM – ETSI Agrónomos) (HEG) I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias”
- 6. DAO/CAD:2D y 3D SIG: Preparación y normalización de la información Fotogrametría: Proceso Fotogramétrico adaptado Topografía: SPS Instrumentos y Métodos apropiados Topografía: Levantamientos y Replanteo para trazados en terrenos con cobertura arbórea Historiografía gráfica de las VP Técnicas para la Determinación de VP Técnicas para la Determinación de VP I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias”
- 7. Instrumentación Rendimiento Programas Cálculos y ajustes (errores) Métodos de trabajo Topografía: Levantamiento y Replanteo para trazados en terrenos con cobertura arbórea Topografía: Levantamiento y Replanteo para trazados en terrenos con cobertura arbórea I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias”
- 8. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” Metodología Empleada para efectuar levantamientos topográficos en trazados ubicados en zonas con diferente grado de dificultad (visibilidad, accesibilidad, desniveles, sin señal GPS, sin permisos de vuelo, etc.)
- 9. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” Instrumentación Rendimiento Programas Cálculos y ajustes (errores) Métodos de trabajo Topografía: Levantamiento y Replanteo para trazados en terrenos con cobertura arbórea Topografía: Levantamiento y Replanteo para trazados en terrenos con cobertura arbórea
- 10. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” Metodología Empleada para efectuar levantamientos topográficos en trazados ubicados en zonas con diferente grado de dificultad (visibilidad, accesibilidad, desniveles, sin señal GPS, sin permisos de vuelo, etc.) Métodos de trabajo
- 11. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” Instrumentación Receptores G.P.S. Estación total de 5 segundos Ordenador portátil
- 12. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” V4GPS V1GPSV3GPS V2GPS Vértices GPS: V1 V2 V3 V4 Poligonal encuadrada V2 V3 Cálculos y ajustes (errores)
- 13. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” V2V3 A V4 V1 e3 B e1 e2 Vértices GPS: V1 V2 V3 V4 Poligonal encuadrada V2 V3 1.- Hay visibilidad entre puntos consecutivos
- 14. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” V4GPS V1GPSV3GPS V2GPS Cálculos y ajustes (errores)
- 15. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” V2V3 A V4 V1 e3 B e1 e2 Vértices GPS: V1 V2 V3 V4 Poligonal encuadrada V2 V3 2.- Solo hay visibilidad entre V1 y V2 ; V3 y V4
- 16. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” V4GPS V1GPSV3GPS V2GPS Cálculos y ajustes (errores)
- 17. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” V2V3 A V1 e3 B e1 e2 Vértices GPS: V1 V2 V3 V4 Poligonal encuadrada V2 V3 3.- Solo hay visibilidad entre V1 y V2 V4 C D
- 18. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” 37.5m V4GPS V1GPSV3GPS V2GPS Cálculos y ajustes (errores)
- 19. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” 37´5m V2 V3 A V4 V1 e3 B e1 e2 50 m li1 li2 li3 ld1 ld3 ld210 9 8 7 6 5 4 3 214 13 12 11 1 50 m
- 20. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” V4 V1 V2 V3 A e3 B e1 e2 li1 li2 li3 ld1 ld3 ld210 9 8 7 6 5 4 3 214 13 12 11 1 NA θV2 V1
- 21. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” Programas Programa de cálculo para topografía clásica: •Características técnicas de la estación total •Cálculo y compensación del itinerario •Ecuaciones de las rectas •Coordenadas rectangulares de los puntos de intersección •Coordenadas rectangulares de los puntos a X m •Coordenadas polares entre dos puntos cualesquiera •Coordenadas polares desde la estación al punto resultante de la intersección de dos rectas
- 22. I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos técnicos para la determinación de Vías Pecuarias” Rendimiento Equipo formado por tres personas: En terreno de arbolado muy denso, con fuertes pendientes: 4 km/día Terreno mas despejado y pendientes mas suaves 10 km/día
- 23. 37.5m V4GPS V1GPSV3GPS V2GPS I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos Técnicos para la Determinación de Vías Pecuarias”
- 24. Sistema de Información Geográfica Topografía DAO/CAD Patrimonio Fotogrametría Antecedentes históricos Base de Datos SPS I CONGRESO NACIONAL DE VÍAS PECUARIAS Sesión Temática: “Aspectos Técnicos para la Determinación de Vías Pecuarias”
Notas del editor
- En el marco único que éste I CNVP nos ofrece, es un honor a la vez que una gran responsabilidad, dirigir la Sesión temática: "Aspectos técnicos para la determinación de VP" Por tanto, en primer lugar gracias a los miembros del Comité encargado de organizar el I CNVP que han confiado en mi para abordar este tema
- Antes de entrar en materia es preciso describir de forma aproximada, los pasos que vamos a ir dando, con el objetivo de trabajar lo más organizados que sepamos o podamos Siguiendo los rótulos del panel de la imagen, en primer lugar voy a tratar de hacer una breve introducción, definir con claridad nuestras pretensiones u objetivos, presentar a las personas que me acompañan así como la metodología del trabajo a realizar y finalmente esperamos obtener un conjunto de conclusiones o recomendaciones
- Cuando hoy por la mañana se ha iniciado el Congreso se puso de manifiesto la idea, el planteamiento general sobre el que pivota este encuentro entre personas que en su mayoría suponemos "amigos" de estos singulares caminos Después de 10 años
- Se entiende por historiografía gráfica (también cartografía histórica) el estudio bibliográfico y critico de los escritos, croquis, dibujos y planos que tratan sobre la historia de la representación, en nuestro caso del territorio y en él las VP.
- Vamos a ver el tratamiento topográfico de una vía pecuaria: 1º veremos los métodos En 2º lugar los cálculos y ajustes Después veremos los programas A continuación los rendimientos Por último la instrumentación
- Es indiscutible que en una zona despejada se deben utilizar receptores GPS que nos pueden proporcionar precisión centimétrica. Solamente si la vía pecuaria atraviesa una zona con desniveles importantes, abrupta y con gran densidad de árboles vamos a tener dificultades para recibir la señal y los receptores GPS solamente podrán usarse en algunos puntos despejados, en los que se apoyará otro aparato, una estación total con otro método de trabajo la poligonal o itinerario.
- Programas: Se necesita un programa de cálculo para Topografía clásica sencillo, tendrá que ser capaz de recibir los datos directamente de la estación total, las características técnicas de nuestra estación total en concreto, compensar el itinerario si está dentro de tolerancias. Además nos calculará la ecuación de cada eje, la de sus paralelas a izquierda y derecha a X m, las coordenadas de los puntos de intersección y las coordenadas de los puntos que deseemos replantear con una separación dada, por ejemplo cada 50 m. Debe facilitarnos las coordenadas polares, ángulo y distancia, entre dos puntos cualesquiera de la nube de puntos. También debe dibujar todo el conjunto. Con estas características hay varios en el mercado, el que hemos usado (Protopo) nos ha dado excelentes resultados.
- 1ª Posibilidad: Suponemos que el tramo a realizar es el V2, V3 y no tenemos cobertura suficiente para realizar todo el replanteo por GPS pero son visibles entre sí. - Algunos claros en la masa arbórea permiten la cobertura suficiente de satélites para obtener 4 puntos a lo largo de la vía pecuaria, con coordenadas por GPS: V1, V2, V3, V4 y tenemos visibilidad entre vértices consecutivos: V1 y V2, V2 y V3 y V3 y V4, esto nos permite: - Realizar una poligonal encuadrada con varias estaciones entre V2 y V3, posteriormente se realizará el replanteo de los límites izquierdo y derecho en la forma que veremos mas adelante. V2 y V3 son las estaciones de salida y llegada respectivamente, ambas con coordenadas UTM. Al existir visibilidad entre V2 y V3, es posible calcular el error angular ea, mediante cualquier programa de Topografía del mercado, quedando corregido angularmente el itinerario. Los datos de campo de la poligonal nos permiten calcular, con el mismo programa, los errores en x, y, z: ex, ey, ez, que se compensarán por mínimos cuadrados, si están dentro de la tolerancia. De esta forma la poligonal queda totalmente controlada, los errores del itinerario y puntos radiados, dentro de tolerancias, se han compensado y tenemos coordenadas UTM para los puntos del eje.
- Cálculo: La poligonal y puntos radiados, están compensados, obteniendo coordenadas UTM para los puntos del eje, que entre cada dos puntos consecutivos formarán las ecuaciones de las rectas: e1, e2, e3, etc.
- 2ª Posibilidad: Suponemos que el tramo a realizar es el V2, V3 y no tenemos cobertura suficiente para realizar todo el replanteo por GPS y no son visibles entre sí. - Algunos claros en la masa arbórea permiten la cobertura suficiente de satélites para obtener 4 puntos a lo largo de la vía pecuaria, con coordenadas por GPS: V1, V2, V3, V4 y tenemos visibilidad entre V1 y V2 por un lado y V3 y V4 por otro, esto nos permite: - Realizar una poligonal encuadrada entre V2 y V3, posteriormente se realizará el replanteo de los puntos de los límites izquierdo y derecho en la forma que veremos mas adelante. V2 y V3 son las estaciones de salida y llegada respectivamente, ambas con coordenadas UTM. Al existir visibilidad de V2 a V1 y de V3 a V4, y si no están demasiado próximos, es posible obtener datos suficientes al leer de la estación de salida V2 a V1 y de la estación de llegada V3 a V4 para calcular el error angular ea, mediante cualquier programa de Topografía del mercado, quedando corregido angularmente el itinerario. Los datos de campo nos permiten calcular, con el mismo programa, los errores en x, y, z: ex, ey, ez, que se compensarán por mínimos cuadrados, si están dentro de la tolerancia. De esta forma la poligonal queda totalmente controlada, los errores del itinerario y puntos radiados, dentro de tolerancias, se han compensado y tenemos coordenadas UTM para los puntos del eje.
- Cálculo: La poligonal y puntos radiados, están compensados, obteniendo coordenadas UTM para los puntos del eje, que entre cada dos puntos consecutivos formarán las ecuaciones de las rectas: e1, e2, e3, etc.
- 3ª Posibilidad: Seguimos en el tramo V2, V3 con una masa arbórea tan densa que no tenemos señal suficiente para realizar todo el replanteo por GPS, sin visibilidad entre sí. - Ahora hay menos claros y los árboles sólo permiten la cobertura suficiente de satélites para obtener varios puntos a lo largo de la vía pecuaria, con coordenadas por GPS: V1, V2, V3, V4 pero solo tenemos visibilidad entre V1 y V2 : - Podríamos realizar una poligonal encuadrada entre V2 y V3, en x,y,z y cerrada angularmente en V2: - Al no existir visibilidad de V2 a V3, no tenemos datos para calcular el error angular ea, lo que nos obliga a realizar un itinerario cerrado de V2 a V3 de ida y de V3 a V2 de vuelta, leyendo al inicio de V2 a V1, de esta forma conoceremos el ea cometido en todo el recorrido, que se compensará si no excede la tolerancia. - V2 y V3 son las estaciones de salida y llegada respectivamente (ambas con coordenadas UTM) lo que nos permitirá obtener los errores en x, y, z: ex, ey, ez, posteriormente se realizará el replanteo de los puntos de los límites izquierdo y derecho, como veremos. La poligonal queda totalmente controlada, si sus errores están dentro de tolerancias se realiza la compensación con cualquier programa de topografía del mercado del itinerario y puntos radiados, obteniendo coordenadas UTM para los puntos del eje.
- Cálculo: La poligonal y puntos radiados, están compensados, obteniendo coordenadas UTM para los puntos del eje, que entre cada dos puntos consecutivos formarán las ecuaciones de las rectas: e1, e2, e3, etc.
- Cálculo: La poligonal y puntos radiados, están compensados, y hemos obtenido coordenadas UTM para los puntos del eje, que entre cada dos puntos consecutivos formarán las ecuaciones de las rectas: e1 (V2,A), e2 (A,B), e3 (B, V3), etc. Si nuestra vía tiene 37,5 m de ancho, a 18,75 m a izqda. y drcha. tendremos las paralelas al eje e1(V2, A): li1 y ld1 con puntos señalizados cada 50 m, lo mismo nos ocurrirá con el eje e2 (A,B): li2 y ld2, que se cortarán con los anteriores y serán puntos que hay que señalizar, y por último lo mismo ocurrirá con el eje e3 (B, V3): li3 y ld3 y sus correspondientes puntos de intersección con los anteriores.
- Cálculo: La poligonal y puntos radiados, están compensados, y hemos obtenido coordenadas UTM para los puntos del eje, que entre cada dos puntos consecutivos formarán las ecuaciones de las rectas: e1 (V2,A), e2 (A,B), e3 (B, V3), etc. Si nuestra vía tiene 37,5 m de ancho, a 18,75 m a izqda. y drcha. tendremos las paralelas al eje e1(V2, A): li1 y ld1 con puntos señalizados cada 50 m, lo mismo nos ocurrirá con el eje e2 (A,B): li2 y ld2, que se cortarán con los anteriores y serán puntos que hay que señalizar, y por último lo mismo ocurrirá con el eje e3 (B, V3): li3 y ld3 y sus correspondientes puntos de intersección con los anteriores.
- Replanteo: Al conocer las coordenadas de V2 y V1 se puede calcular el acimut entre ambos e introducirle en la estación con lo que tendremos la línea 0-200 del limbo horizontal orientada al Norte Astronómico. Como todo el trabajo se ha realizado en el mismo sistema de coordenadas, solo tenemos que pasar de coordenadas rectangulares a polares de cada punto respecto a cualquier estación y tendremos listo para el replanteo su distancia reducida y el acimut. El terreno accidentado, la densidad de arbolado, pueden impedir que algún punto sea visible desde una estación, entonces se intentará desde la estación siguiente. Si tampoco fuese visible desde esta, entonces se replantearía el más próximo dentro de la recta que corresponda con el lateral que se está replanteando, y desde este con cinta, si la distancia es escasa, se llevaría la distancia que los separa. También se podría hacer estación en alguno de los puntos mas próximos ya replanteados, orientar con cualquier otro y replantear, también por polares, el que faltaba. Hay otra posibilidad, podemos facilitarle al programa el ángulo mas próximo la punto a replantear, en el que la visual está libre de obstáculos y éste nos dará calculada la distancia reducida que existe entre la posición de la estación y el punto resultante de la intersección del rayo visual con la recta que estamos replanteando.
- Programas: Se necesita un programa de cálculo para Topografía clásica sencillo, tendrá que ser capaz de recibir los datos directamente de la estación total, las características técnicas de nuestra estación total en concreto, compensar el itinerario si está dentro de tolerancias. Además nos calculará la ecuación de cada eje, la de sus paralelas a izquierda y derecha a X m, las coordenadas de los puntos de intersección y las coordenadas de los puntos que deseemos replantear con una separación dada, por ejemplo cada 50 m. Debe facilitarnos las coordenadas polares, ángulo y distancia, entre dos puntos cualesquiera de la nube de puntos. También debe dibujar todo el conjunto. Con estas características hay varios en el mercado, el que hemos usado (Protopo) nos ha dado excelentes resultados.
- Programas: Se necesita un programa de cálculo para Topografía clásica sencillo, tendrá que ser capaz de recibir los datos directamente de la estación total, las características técnicas de nuestra estación total en concreto, compensar el itinerario si está dentro de tolerancias. Además nos calculará la ecuación de cada eje, la de sus paralelas a izquierda y derecha a X m, las coordenadas de los puntos de intersección y las coordenadas de los puntos que deseemos replantear con una separación dada, por ejemplo cada 50 m. Debe facilitarnos las coordenadas polares, ángulo y distancia, entre dos puntos cualesquiera de la nube de puntos. También debe dibujar todo el conjunto. Con estas características hay varios en el mercado, el que hemos usado (Protopo) nos ha dado excelentes resultados.