Acondicionamiento carretera - Proyecto topografía

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El levantamiento topográfico de una zona determinada se realiza mediante una serie de fases en las cuales se cometen errores, que se van transmitiendo y acumulando de manera sucesiva hasta llegar al error final, que nos ayudará a determinar la escala más adecuada a nuestro trabajo.

Como partimos de una escala conocida a priori, esta dificultad pasa a ser una determinación de las distintas fases que forman el trabajo, de manera que el error finalmente obtenido no supere la tolerancia impuesta, que será función de la escala del plano.

Podemos diferenciar los distintos errores que se cometen como:

- Sistemáticos

- Accidentales

Los errores sistemáticos proceden de causas determinadas y pueden ser siempre eliminados, y en el peor de los casos, reducidos al mínimo, conociendo y estudiando las causas que los producen.

Los errores accidentales son producidos por causas indeterminadas y son los más problemáticos, ya que resulta imposible eliminarlos.

Para escalas grandes como la de este trabajo, se necesitan mayores precisiones a la hora de realizar un levantamiento, de manera que tendré que usar unos métodos que generen un error mínimo, evitando así que el encadenamiento de los diferentes errores produzca al final un error superior al indicado por la tolerancia (véase el apartado 1.9. Tolerancias).

1.6. Procesado de las coordenadas de las bases de la Red Primaria

El primer día de trabajo se llevará a cabo el establecimiento de la Red Primaria. Se tomarán 4 puntos, mediante levantamiento estático, con la utilización de un GPS, con sensor GPS Leica Serie 1200, en cada uno de los puntos, durante un tiempo que ronda aproximadamente los 30 minutos, determinado en función de la longitud de la línea base y de las recomendaciones del manual del equipo. Se tomará como Estación de Referencia la Estación Permanente de la Universidad de Jaén.

El software que va a ser utilizado es el Leica Geo Office, con el cual podemos procesar y visualizar las coordenadas y la disposición de todos los puntos tomados aparte de otras funcionalidades, como la compensación de redes o la integración con datos de otros sensores.

Una vez que ya tenemos las coordenadas de los puntos de nuestra Red Primaria, debemos crear un nuevo proyecto en el Leica Geo Office, al cual le asignaremos dichas coordenadas, y pasaremos al procesado de las mismas. Mediante el procesado, las ambigüedades y errores de las líneas base existentes entre los puntos de la Red Primaria y la Estación de Referencia de la Universidad de Jaén serán compensados.

Se adjunta en un CD, los informes de procesamiento de cada una de las 4 bases que componen la Red Primaria, con los reportes de las líneas base. Dichos informes se pueden encontrarse en la carpeta: “Informes de Procesado”, archivos:

Informe 1.pdf: vértice CASETA

Informe 2.pdf: vértice PARCELA

Informe 3.pdf: vértice LOMA

Informe 4.pdf: vértice POZO

1.7. Transformación de coordenadas

Una vez realizado el procesado de las bases, podemos llevar a cabo la toma de los puntos de nuestra Red de Relleno. Estacionamos el GPS de Referencia en la base que más convenga, según la zona a tomar, mientras con otro GPS Móvil vamos tomando cada uno de los puntos de relleno con una precisión mejor de 3 centímetros.

Las coordenadas tomadas por el GPS son coordenadas dadas por el satélite en Tiempo Real, están en el Sistema de Referencia WGS 84, (World Geodetic System 1984); es un sistema de coordenadas mundial, que data de 1984, y que es la base para sistemas de posicionamiento globales como el GPS.

Sus parámetros son los siguientes:

- Semieje mayor a : 6378137 m

- Semieje menor b : 6356752.3142 m

- Achatamiento f : 1/298.257223563

- Producto de la Constante Gravitacional (G) y la Masa de la Tierra (M) :

GM = 3.986004418 x 1014 = m3 / s2

- Velocidad angular de la Tierra (ω) : 7.292115x10-5 rad

El WGS 84 usa como elipsoide de referencia a WGS84, que es perfectamente intercambiable con el Sistema de Referencia Europeo ETRS 89, por ser ambos sistemas globales geocéntricos. Este, lleva asociado entre otros parámetros un elipsoide de Referencia que es el GRS80, completamente equivalente a nivel usuario con el WGS84; de hecho, el WGS84 deriva del GRS80. Los semiejes mayores de los elipsoides son iguales, y la diferencia entre los semiejes menores es de algunas décimas de milímetros; por lo que decimos que podemos confundir a nivel práctico el GRS80 con el WGS84. De todas formas, vamos a realizar la transformación de coordenadas de WGS 84 a ETRS 89.

Una vez hemos tomado todos los puntos, creamos un nuevo proyecto en el Leica Geo Office, al cual importaremos los datos crudos de nuestro levantamiento. Estas coordenadas están resueltas de ambigüedades, por lo que no hay que procesar nada.

Una vez hecho esto, transformamos las coordenadas del Sistema de Referencia WGS 84, al Sistema de Referencia ETRS 89, elipsoide GRS 80, y en la proyección UTM, huso 30.

Ya tenemos las coordenadas en la proyección UTM, y ahora es necesario transformar la altitud elipsoidal en ortométrica. Para ello será necesario hallar la ondulación (N) existente en algunos puntos repartidos por nuestra zona, con la ayuda de la Calculadora Geodésica de la página web del IGN. Calculamos la ondulación media para nuestra zona, y la restamos a las altitudes elipsoidales de todos los puntos, ya que:

H ort = H elip – N

1.8. Material utilizado

Para realizar el levantamiento topográfico es necesario:

- 2 GPS con sensor GPS Leica Serie 1200, uno será el GPS de Referencia, y otro el GPS Móvil.

- 1 bastón fijo de 2 metros de altura.

- 1 mochila para transportar el equipo GPS Móvil.

- 1 trípode de pinzas, para el GPS de Referencia.

- 4 baterías.