Mejora de la precisión planimétrica y altimétrica en levantamientos topográficos urbanos en Bogotá

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En Colombia, el Instituto Geográfico Agustín Codazzi es la entidad rectora de la producción de información georreferenciada y su obligación es la de proporcionar un marco de referencia para el país acorde con los estándares internacionales vigentes. En este caso, por estar cerca de los Estados Unidos y depender tecnológicamente de este país, se toman como referencia las normas y especificaciones creadas por la Federal Geodetic Control Committee (de aquí en adelante FGCC) para los diferentes levantamientos de control horizontal y vertical (FGCC; 1974).

PRECISIÓN EN LEVANTAMIENTOS ALTIMÉTRICOS. Al

igual que para los levantamientos planimétricos, las normas para mediciones sobre el plano vertical, están establecidas por la FGCC. La precisión en la realización de estos trabajos, está dada por su nivelación y contra nivelación. Se parte de una estación (BM) conocida y cierra en la misma para verificar el error cometido en el desarrollo de la misma. Se exige el proceso de contra nivelación para garantizar que los puntos de control que fueron materializados en el recorrido del proyecto, cumplan con los cierres permitidos (EAAB; 2004). Estos levantamientos altimétricos son de Segundo Orden -Clase II-, ya que parten de puntos de la Red Nacional Principal y se utilizan para proyectos locales de ingeniería y construcción de redes (CASTELLANOS; 1994).

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Metodología

En la base de datos que reposa en el centro de documentación del IDU, se investigó la existencia de los contratos que fueron suscritos entre el instituto y las firmas consultoras y constructoras, tomando como periodo de análisis el comprendido entre 1997 y 2007 (CONSORCIO GENERAL, 2006; CONSORCIO SSS SUBA, 2006; CONSULTORÍA COLOMBIANA, 2005; INGENIERÍA DE LOS

ANDES, 1998). Los procedimientos de calidad por evaluar y analizar fueron los contenidos en los términos de referencia exigidos en su momento para la elaboración de los estudios topográficos. Es importante anotar que en las diferentes épocas de realización de los estudios no se contaba con normatividad para exigir calidad en la precisión de estos levantamientos topográficos.

Los datos recopilados son la precisión o cierre obtenido y la longitud total de 164 poligonales planimétricas, realizadas con instrumentos de precisión de similares características (i.e. teodolito electrónico digital para la medición de ángulos y un instrumento electrónico para medir distancias).

Los 164 levantamientos topográficos urbanos se clasificaron en categorías para el análisis de la planimetría; las poligonales se dividieron en dos grupos, debido a su clara diferencia geométrica y la finalidad de su conformación, como poligonales alargadas y semirregulares. Las primeras corresponden a aquellas cuyo circuito describe un seudo- círculo (figura 1a), mientras las segundas tienen ángulos agudos en sus extremos y los otros ángulos observados son prácticamente llanos (figura 1b).

Aunque el método de observación no incide directamente en la determinación del cierre angular y de distancia (VARGAS Y RINCÓN, 2007), se recalcularon las poligonales con el fin de verificar sus cierres. Para hacer comparables los resultados, se comprobó que se hiciera una sola lectura angular directa,

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tomando la distancia hacia atrás y hacia delante, en condiciones atmosféricas normales dentro del casco urbano.[pic 2]

A la muestra se le realizó un primer filtro que consistió en eliminar las poligonales con precisión menor que 1:10.000, y se encontraron 24 con esa característica. Las

140 restantes se dibujaron con el fin de clasificarlas según su forma. Al tener la geometría de cada poligonal, se tuvo especial cuidado en aplicar los ajustes requeridos, considerando que las líneas base o de la red geodésica distrital no se incluyeran en la poligonal observada. En caso de que estas líneas hicieran parte de la poligonal, los ajustes se realizaban como poligonales punto a punto.

Una vez depurados los datos, se realizó un análisis estadístico de frecuencias para efectuar la clasificación respectiva y comprobar el comportamiento de las precisiones, respecto de las exigencias establecidas en las diferentes normas vigentes de las entidades que realizan levantamientos topográficos.

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cálculo de 61 nivelaciones geométricas realizadas con instrumentos de precisión de similares características (niveles automáticos y mira con lectura directa al centímetro).

[pic 3]

FIGURA 2. Ubicación de Poligonales en Bogotá.

TABLA 1. Datos de 61 nivelaciones geométricas.[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

a b

FIGURA 1. a) Poligonales semirregulares, b) Poligonales alargadas.[pic 9]

Para verificar los procedimientos altimétricos empleados por los consultores, se recopilaron levantamientos topográficos contratados por el IDU entre 2006 y 2007, información que facilitó la institución. Los datos recopilados en tabla 1 corresponden a la discriminación de la información relevante, contenida en el

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VARIABLE

DATOS

%

Nivelación

61

100

Contranivelación

57

93,4

Error

53

86,9

Equipo

41

67,2

Longitud

16

26,2

Cota

11

18,0

En