Escaneado de tesoros de la antigüedad

Una publicación para los profesionales de la topografía y cartografía• Número 2012-3
technology&more
Escaneado de
tesoros de
la antigüedad
Auscultación de un fiordo
Vigilancia de desprendimientos de rocas en Noruega
3D para todos
Sensores de la tumba perdida
En búsqueda de la tumba de Genghis Khan
technology&more
technology&more
¡Bienvenido/s a la última edición de Technology&More!
technology&more
Estimados lectores,
• EAU pág. 2
Escaneado de tesoros de la
antigüedad
Esperamos que disfruten de este
número de Technology&more:
de los muchos artículos que
presentan los proyectos
topográficos de nuestros clientes
• Noruega pág. 6
Vigilancia de desprendimientos de rocas
de todo el mundo, y del nuevo
diseño de nuestra revista. Nos
esforzamos para que cada
número de Technology&more
sea novedoso y emocionante
y esperamos que el nuevo
Chris Gibson: Vicepresidente
formato apoye estos objetivos.
En este ejemplar se ponen de relieve algunas historias
fascinantes: leerá sobre proyectos de escaneado en los
Emiratos Árabes Unidos (EAU); el uso de tecnología de última
• Mongolia pág. 10
En búsqueda de la tumba
de Khan
generación para encontrar la tumba perdida de Genghis Khan
en Mongolia; la auscultación de posibles derrumbamientos
de rocas en los fiordos de Noruega; los levantamientos
hidrográficos tanto en los mares de Sicilia como en los
alrededores de un lago francés; la auscultación del colosal
proyecto de construcción del Canal de Panamá; los usos
• Francia pág. 20
Levantamiento hidrológico
de un lago francés
innovadores que ofrece Trimble® SketchUp y mucho más.
Technology&more quiere presentar proyectos de todo el
mundo que demuestren el aumento de la productividad
que se obtiene mediante el uso de la tecnología Trimble.
Esperamos que alguno de los artículos les aporte información
e ideas útiles que les beneficien a usted y a su empresa en la
actualidad y en el futuro.
Si tienen un proyecto innovador que quieren compartir
con los lectores de Technology&more, nos alegrará recibir
sus noticias: envíennos un mensaje de correo electrónico a
[email protected]. Incluso escribiremos el artículo
por ustedes.
Y ahora, disfruten de este número de Technology&more.
Chris Gibson
Publicado por:
Trimble Engineering & Construction
10355 Westmoor Drive
Westminster, Colorado 80021, EE.UU.
Teléfono: 720-887-6100
Fax: 720-887-6101
Correo electrónico: T&[email protected]
www.trimble.com
Editor principal Shelly Nooner
Equipo editorial Lea Ann McNabb; Lindsay
Renkel; Omar Soubra; Angie Vlasaty; Heather
Silvestri;
Eric Harris; Kelly Liberi; Susanne Preiser;
Christiane Gagel; Anke Becker; Lin Lin Ho;
Bai Lu; Echo Wei; Maribel Aguinaldo;
Stephanie Kirtland,
Equipo de marketing técnico topográfico
Diseño gráfico Tom Pipinou
© 2012, Trimble Navigation Limited. Todos los derechos reservados. Trimble, el logo del Globo
terráqueo y el Triángulo, GeoExplorer, Juno, NetRS, RealWorks, y TSC2 son marcas comerciales de
Trimble Navigation Limited o sus filiales, registradas en la Oficina de Patentes y Marcas Comerciales
de los Estados Unidos. 4D Control, Access, CX, Floodlight, FX, GeoXH, GPScorrect, Integrity Manager,
NetR5, NetR9, Survey Controller, VRS, VRS3Net y VX son marcas comerciales de Trimble Navigation
Limited o sus filiales. Todas las otras marcas comerciales son propiedad de sus respectivos titulares.
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La ampliación del canal
Vista del nuevo canal de Miraflores. La nueva presa de Borinquen separa los canales y esclusas existentes (a la derecha) del nuevo canal, que
incluye las nuevas esclusas para el tránsito de buques grandes.
R
econocida desde hace tiempo como una de las obras de
ingeniería más importantes de la historia, el Canal de Panamá
juega un papel vital en el comercio mundial. Sin embargo, el
canal tiene casi 100 años de antigüedad, y sus esclusas y canales son
demasiado pequeños para los grandes buques portacontenedores y
los barcos de carga de la actualidad. Para solucionar el problema, la
Autoridad del Canal de Panamá (ACP), ha puesto en práctica varios
proyectos para aumentar la capacidad del canal. Uno de los más
importantes es el proyecto del “Tercer juego de esclusas", que creará
un carril de nuevas esclusas y cauces de navegación para el tránsito
de buques grandes.
para los instrumentos para evitar el acceso no autorizado. La ACP
también lleva a cabo una auscultación de campaña periódica con una
Trimble S8 equipada con un controlador Trimble TSC2® que ejecuta el
software Trimble Survey Controller™.
Los instrumentos automatizados auscultan un total de más de 120
prismas, tomando medidas a intervalos de 6 horas. Narbona puede
gestionar el sistema de control completo desde su escritorio. Puede
configurar y controlar las medidas y hacer un análisis diario de las
operaciones y resultados. Narbona utiliza las funciones de control
de deformación en el software Trimble 4D Control para examinar
detalladamente los datos, y exporta datos a Excel para crear sus
propios gráficos e informes.
El plan del proyecto requiere que las operaciones normales del
canal continúen sin interrupción. Durante la construcción, se utilizan
estructuras temporales y represas encofradas para mantener el agua
fuera de las zonas de construcción. Las nuevas esclusas y canales
requieren excavación y movimiento de tierras extensos, y muchas
áreas necesitan de una auscultación constante para proteger a
los trabajadores y al equipo de derrumbamientos o quiebras en
las laderas empinadas y fangosas. Mientras que los contratistas se
encargan de la excavación y de la construcción, el departamento de
geodesia de la ACP es responsable de vigilar los taludes. Dirigido por
el supervisor de Geodesia Miguel Narbona, los equipos de la ACP
realizan levantamientos de auscultación periódicos de los taludes del
terreno y de las presas.
Narbona nos comenta que el sistema de auscultación ha funcionado
bien, y que los resultados de la medición suelen exceder los requisitos
de precisión del proyecto. Una vez que se termine la construcción, la
ACP propone utilizar sistemas integrados ópticos GNSS de Trimble
para proporcionar una auscultación permanente de las nuevas presas
y estructuras.
Vea el artículo principal en el ejemplar de octubre de la revista
Professional Surveyor: www.profsurv.com
ACP ha instalado cuatro estaciones totales Trimble S8 para auscultar
un canal cerca de Corte Culebra. En el lado del Atlántico, una quinta
estación total vigila una excavación cerca de las estructuras de las
nuevas esclusas de Gatún. Los instrumentos están conectados a
una red de comunicación inalámbrica, y están controlados por el
software Trimble 4D Control™ejecutado en una red de ordenadores.
Las estaciones totales se instalan en jaulas de acero montadas sobre
postes de acero en los sitios de la obra. Aunque el clima de Panamá es
caluroso y lluvioso, el personal no tiene que preocuparse de proteger
a las estaciones totales de las inclemencias del tiempo. Sin embargo sí
que se preocupan por la seguridad del equipo, y han diseñado cajas
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Una base 3D para la
gestión de recursos
A principios de este año, un grupo de investigadores del
Instituto Real de Tecnología de Melbourne (RMIT) en
Australia, viajó a Fujairah, en los Emiratos Árabes Unidos,
para realizar escaneados en 3D de algunos de los tesoros
arqueológicos del emirato. Estos datos van a servir para crear
una línea base para medir los efectos del cambio climático
sobre los recursos a lo largo del tiempo.
de RMIT, quiere cambiar esto. Su tesis doctoral investigará el impacto
y el desarrollo de un marco para la gestión de los efectos del cambio
climático en Fujairah y en otras regiones en vías de desarrollo.
Viaje a Fujairah
En enero de 2012, el equipo formado por al Hassani, Arrowsmith, Silcock
y Holden viajó a Fujairah para llevar a cabo una prueba de concepto
para la tesis. Tenían dos objetivos: El primero consistía en adquirir nubes
de puntos de datos 3D de los lugares de importancia internacional
como base para la auscultación y proyectos de investigación futuros.
El segundo, motivado por investigaciones anteriores que identificaron
la experiencia local como un factor importante en la gestión eficaz de
los recursos, consistía en presentar los métodos de escaneado láser
terrestre al personal local.
F
ujairah, es uno de los siete emiratos que componen los Emiratos
Árabes Unidos (EAU), y posee la mezquita más antigua de los EAU:
la mezquita de Al Bidyah construida de barro y ladrillos en 1446.
Tanto este como sus otros tesoros arqueológicos hacen que Fujairah
sea centro de atracción para los visitantes, los cuales constituyen una
fuente de ingresos vitales para la economía local.
Junto con la Autoridad de Antigüedades y Turismo de Fujairah, el
equipo identificó cinco sitios claves para la captura de datos espaciales:
la Mezquita de Al Bidyah, los fuertes de Al Fujairah y Al Bithna, el Wadi
Al Wuraya (un lecho de río seco) y la playa de Al Aqah.
Los efectos negativos del cambio climático amenazan estos
importantes recursos, pero la magnitud de esta amenaza no se
ha llegado a comprender aún del todo. Mohamed al Hassani, un
estudiante local candidato a doctor, bajo la supervisión del profesor
asociado Colin Arrowsmith, del Dr. David Silcock y de D. Lucas Holden
Technology&more
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Escaneado del fuerte
capturar todos los detalles del exterior del edificio; se hicieron seis
configuraciones externas con una separación media de 38 metros. El
equipo utilizó el método de registro prisma-prisma, por lo que cada
configuración requirió un mínimo de tres prismas superpuestos en
cada escaneado. Unos prismas fueron instalados temporalmente en el
edificio; algunos prismas externos se montaron en trípodes y otros en
plataformas nivelantes sobre marcas del terreno.
En enero el clima de Fujairah es templado, con una temperatura media
diurna de 25° C. Pero para los investigadores extranjeros del RMIT, la
expedición era algo "como salido de una película de Indiana Jones...
y según la descripción de Silcock "el sueño de un joven topógrafo".
La región montañosa creaba un fondo paisajístico extraordinario
mientras el equipo aprendía a manejar -a menudo en condiciones
extremas- sus instrumentos de tecnología avanzada, entre ellos
el escáner 3D Trimble CX™del propio instituto. "Nos alegramos de
habernos llevado nuestros instrumentos Trimble," comenta Silcock.
"Uno sabe que van a funcionar, incluso cubiertos de polvo después de
una tormenta de arena."
Se utilizó el software de campo Trimble Access™ en un PC Trimble
Tablet robusto para controlar el escáner y registrar datos para la nube
de puntos. Estos datos (se escaneó un total de 11.036.000 puntos 3D)
se procesaron en el software Trimble RealWorks®, que combinó las
nubes de puntos consecutivas obtenidas de cada configuración para
formar una única nube de puntos unificada. Entonces esa nube se
vinculó a un sistema de coordenadas local establecido por el equipo
de medición, utilizando las marcas del terreno permanentes para la
auscultación continua. Una configuración interna capturó el interior
del fuerte, que fue registrado posteriormente utilizando el registro
nube a nube en el software Trimble RealWorks.
El equipo se enfrentó a muchos desafíos, y uno de los peores fue la
ausencia de marcas e infraestructura topográfica, incluyendo GPS
geodésicos de calidad. Para compensar la falta de coordenadas UTM
(WGS84), el equipo tuvo que utilizar dos receptores Trimble Juno®
GPS en una línea de base en cada sitio. Almacenaron observaciones
simultáneas para su posterior procesamiento y para georeferenciarlas
mediante la transformación del sistema de coordenadas local según
el datum.
Impresionados por la capacidad de captura de datos con precisión
milimétrica del escáner, incluso a distancia, los colegas de la Autoridad
de Antigüedades y Turismo de Fujairah solicitaron que se utilizase como
estándar de precisión mínimo para los proyectos de levantamiento de
los monumentos históricos. Por ello, los monumentos se escanearon
con una resolución de 1,0 cm, y las configuraciones de estación duraron
un promedio de 1-1,5 horas. Estas resoluciones más altas resultaron en
El escaneo comenzó en el fuerte de Al Fujairah de 400 años de
antigüedad, un gran edificio cuyo perímetro mide más de 140 metros
y cuyo muro alcanza los casi 15 metros de altura. Debido al tamaño
del fuerte, el equipo tuvo que mover el Trimble CX con frecuencia para
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Technology&more
tiempos de escaneado más largos de lo normal y generaron conjuntos
de datos enormes que crearon algunos problemas de gestión;
pero aun así, el personal de la Autoridad quedó encantado con los
resultados, que podían ser observados en tiempo real en un Trimble
Tablet (y quedaron aún más impresionados al procesarlos y verlos
en Trimble RealWorks). "El equipo local estaba muy entusiasmado",
comentó Silcock. "Y no eran tímidos a la hora de utilizar el equipo de
Trimble, que era robusto y fácil de aprender."
de un proveedor comercial, el equipo de RMIT compartió todos
los datos con la Autoridad, sin costo para el emirato, y la Autoridad
interactuó con los datos a través del software Trimble RealWorks
Viewer. Cuando el equipo presentó el proyecto final ante Su Alteza
el Príncipe Heredero de Fujairah Mohamed Bin Hamad Al Sharqi, el
príncipe quedó impresionado tanto por los datos en sí como por el
enorme potencial que representan para Fujairah.
Construyendo relaciones para el futuro
En el transcurso del proyecto, el equipo de RMIT observó
oportunidades para ayudar a Fujairah a adquirir habilidades y
herramientas adicionales para la gestión de recursos. También vieron
el potencial de cartografiar todo el emirato, registrando la ubicación
de los lugares importantes y realizando a continuación un escaneado
y medición de alta precisión. "Originalmente, teníamos pensado
simplemente registrar escaneados 3D y formar al personal local en el
uso de la tecnología", dice Silcock "Pero el viaje se convirtió también
en un continuo y profundo intercambio de información con nuestros
colegas de Fujairah sobre cartografía y gestión de recursos en general."
RMIT también se beneficia de la cooperación y el intercambio de
datos con Fujairah ya que la relación crea oportunidades para futuras
investigaciones, así como para el desarrollo de cursos educativos
y de formación impartidos por RMIT en Fujairah. También extiende
el ámbito internacional de RMIT. Lo más importante, sin embargo,
es que esta colaboración adelanta de manera significativa la meta
original: el desarrollo de un marco para medir el impacto del cambio
climático sobre los recursos arqueológicos vulnerables en las regiones
en vías de desarrollo.
Una vez escaneados los cinco monumentos de Fujairah, unos 23
escaneados individuales en total, el proyecto generó información
suficiente para más de un año de procesamiento y análisis. A diferencia
Technology&more
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Una gran oportunidad
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C
ada año, la industria del carbón australiana produce más de 320 millones de
toneladas de carbón térmico y carbón de coque duro. El país ocupa el cuarto lugar
en la producción mundial de carbón, y su industria del carbón emplea a más de
31.000 personas. Frente a la constante demanda de reducción de costes y aumento de la
producción, las minas de carbón de Australia buscan continuamente formas de simplificar
sus operaciones. A medida que surgen nuevas tecnologías, nos encontramos con que una
de las mejoras más importantes ha sido proporcionada por alguien de la propia industria.
En 2006, Matthew McCauley era gerente de minería en Nueva Gales del Sur. McCauley
comprendía la importancia que tenían los datos topográficos. La mina necesitaba
información actual precisa tanto para las operaciones mineras cotidianas como para
la planificación minera. Pero los recursos topográficos con que contaba McCauley a
menudo se destinaban a la producción minera, lo que dificultaba la obtención de los
datos necesarios para las tareas de ingeniería y planificación. Como resultado, McCauley
y muchos otros gerentes de minas australianas se enfrentaban a dilemas similares: la
planificación anticipada estaba sufriendo, al igual que la productividad a largo plazo.
McCauley vio la oportunidad. Desarrolló un plan de negocios que proporcionase a las
minas datos de levantamientos aéreos, y formó una nueva empresa, Atlass (Australia)
Pty Ltd. Para satisfacer las necesidades de las minas, McCauley necesitaba proporcionar
información topográfica actualizada, detallada y precisa. McCauley adquirió un sistema
cartográfico Trimble Harrier, que instaló en un avión Cessna U206G. El sistema Harrier
integra gestión de vuelo, una cámara aérea, escaneado láser con GNSS y sensores
inerciales de posicionamiento. El sistema también ofrece aplicaciones de software para el
procesamiento y análisis de las imágenes y los datos de escaneado.
Como propietario y operador de las aeronaves, los equipos de levantamiento aéreo y
las aplicaciones de software para el procesamiento; Atlass controla el flujo de trabajo
completo de la adquisición, el procesamiento y la entrega de los datos. Mediante esta
operación McCauley puede garantizar a sus clientes la entrega de los datos en tres días - o
en su defecto, se los procura de forma gratuita. Gran parte de ese compromiso surge de la
confianza que tiene en el sistema Trimble Harrier. "Es un sistema muy maduro", comentó
McCauley. "Hace todo lo que necesitamos y el hardware es extremadamente robusto.
Nuestra primera unidad ya ha realizado más de 2.000 horas. Solo tiene cinco años, y creo
que todavía va a funcionar durante otros cinco."
Uno de los clientes de Atlass es Xstrata Coal. Xstrata lleva a cabo exhaustivos estudios
mensuales de sus minas, y el trabajar con Atlass le ha permitido a Xstrata generar
levantamientos detallados de los acopios de carbón y modelos de minas. El topógrafo
Andrew Buchan de la mina Xstrata dijo que consiguen un volumen de datos fiable en los
aerolevantamientos. "Estamos registrando más datos y podemos hacer muchas más cosas
con ellos. De hecho, hemos ampliado el uso de los datos diez veces" comentó Buchan.
Atlass ha crecido rápidamente. La empresa opera actualmente los sistemas Trimble Harrier
56/G3, Trimble Harrier 68i y tres aeronaves. Con estos recursos, Atlass puede volar más
de 250 horas al mes y ejecutar una verdadera operación los 7 días de la semana. Existe
una demanda creciente de los servicios de Atlass más allá del sector minero. Se trata de
encontrar nuevas oportunidades en los levantamientos de líneas eléctricas, urbanismo,
diseño de ingeniería, vigilancia costera, control de la erosión y evaluación de la vegetación.
Vea el artículo principal en el ejemplar de abril de la revista POB: www.pobonline.com
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Vigilancia de los desprendimientos
de rocas en los fiordos de Noruega
H
ace más de 50 años un joven granjero noruego dejó su
hogar cercano a la orilla de un fiordo remoto para subir la
imponente ladera de más de un 40% de pendiente que se
elevaba majestuosamente por encima. A casi unos 853 metros en la
pared rocosa, descubrió una grieta del tamaño de su pequeño puño.
Si avanzamos rápidamente en el tiempo hasta la actualidad veremos
que esa grieta ya tiene más de 15 metros de ancho y que toda la ladera
está sufriendo una lenta aceleración con la posibilidad de provocar un
derrumbamiento de rocas.
otras áreas de deslizamientos activas han proporcionado modelos
detallados del comportamiento de estas laderas y las causas de su
quiebra. Según los estudios, una ladera como esta se aceleraría de los
pocos centímetros anuales de la actualidad a varios centímetros por
día comenzando aproximadamente dos semanas antes de la quiebra.
Se trata de un deslizamiento de rocas predecible, de casi 600 metros de
ancho, más de 1 km de largo y con algunas partes próximas a los 200
metros de profundidad. Se estima que la caída de un desprendimiento
de rocas tan grande como este en el fiordo podría generar olas de
hasta 90 metros de altura y poner en peligro a los pueblos asentados a
lo largo de las estrechas vías navegables.
El descubrimiento de este muchacho desató una cadena de
acontecimientos que dieron lugar a un ambicioso plan que utiliza
métodos de investigación y tecnologías de última generación para
detectar y alertar de forma temprana la posible quiebra de la rocosa
ladera empinada.
El gran tamaño de este posible desprendimiento y su proximidad a
las ciudades y aldeas locales movilizó a las comunidades noruegas
locales y gubernamentales. Necesitaban encontrar la forma de
enterarse del inminente peligro con todo el tiempo de antelación
posible. Con los métodos antiguos, los movimientos se notarían a
través de señales visuales y auditivas solamente unos días antes del
desprendimiento. Lo que se necesitaba era un sistema de vigilancia
exhaustivo de alta precisión capaz de detectar los movimientos más
sutiles y proporcionar una alerta "más temprana".
La evidencia de desprendimientos de rocas en la historia antigua y
moderna puede verse fácilmente a lo largo de los fiordos. El ejemplo
más notable ocurrió en 1934 cerca del extremo más alejado de ese
mismo fiordo: un desprendimiento de rocas de aproximadamente
el mismo tamaño que el deslizamiento potencial actual creó una ola
"tsunami" que provocó la muerte de 34 residentes locales y daños
materiales valorados en decenas de millones de dólares ajustados.
Un plan audaz
Evaluación de posibles desprendimientos de rocas
El gobierno noruego y el centro de alerta temprana Åkneset (Åknes)/
Tafjord enlistó a la empresa de servicios de auscultación geológica
Estudios científicos de desprendimientos de rocas anteriores y de
Technology&more
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Cautus Geo AS para proporcionar instrumentación in-situ, gestión de
datos y un sistema de alerta temprana. Su plan consistía en emplear
múltiples componentes de control para la interfaz con un nuevo
sistema de alerta temprana construido para la región. Lars Krangnes,
ingeniero clave del proyecto de la empresa Cautus Geo, consideró los
desafíos inherentes que implicaba la construcción de estos sistemas
múltiples en un entorno tan remoto y escarpado así como las duras
condiciones climáticas. "Todas las personas y todos los componentes
del equipo tuvieron que ser transportados en helicóptero", señaló
Krangnes. "Todos los instrumentos, el combustible y los suministros
-incluso las bolsas de cemento necesarias para construir un
edificio de control - tuvieron que transportarse en helicóptero". La
instrumentación variaba desde extensómetros simples (apodados
"crackmeters" o fisurómetros) para medir la expansión de la grieta
superior, a la sofisticada estación total robótica Trimble S8 que ausculta
docenas de prismas colocados por toda la ladera y a la sofisticada red
GNSS Trimble NetR9™ que vigilaba el movimiento de la ladera.
Sofisticadas herramientas de vigilancia
"Nuestra estación total S8 está detrás de un ventanal en el edificio de
observación por encima de la ladera", comenta Krangnes. "El edificio
tiene control climático y aloja a los generadores, los equipos de
procesamiento de datos clave y los equipos de comunicación."
Junto con las estaciones totales Trimble S8, se utiliza el software de
control Trimble 4D para controlar la estación total y analizar sus datos.
"La estación total robótica vigila continuamente las observaciones
de los 30 prismas colocados sobre toda la ladera, haciendo en pocos
minutos lo que hubiera llevado días a un equipo topográfico," añade
Krangnes. "Es capaz de detectar movimientos sutiles que varían entre
los pocos centímetros por año de la actualidad hasta los previstos
centímetros por día anteriores al colapso".
El siguiente sistema importante para seguir el movimiento de la ladera
consiste en una red de unidades GNSS. Hay 10 unidades Trimble NetR9
GNSS in situ cuyas posiciones son comparadas cada 15 minutos, 4
horas y 12 horas con respecto a dos unidades GNSS instaladas sobre
un terreno estable (y no en la ladera). Este sistema de auscultación
GNSS puede calcular posiciones cada segundo con una precisión alta
mediante la utilización de antenas y receptores de grado geodésico
GNSS y del software Trimble 4D Control: un conjunto de "motores
de movimiento" que aplican múltiples algoritmos matemáticos
avanzados en tiempo real a las observaciones GNSS.
La red GNSS es actualmente uno de los sistemas de control más
importantes en los que confía Åknes, y genera datos 3D de alta
precisión. "La frecuencia y la precisión de los resultados en 3D, junto
con la robustez y estabilidad de la red hace que el sistema sea muy
adecuado para un un lugar tan desafiante como Åkneset," dice
Krangnes.
Se emplean otros sistemas de vigilancia en superficie de menor
precisión, pero para vigilar las condiciones del subsuelo, Krangnes
usó geófonos. Según él, estos "geófonos hacen un seguimiento de
los quejidos y gemidos de la roca del subsuelo, que se encuentra
bajo las tremendas presiones ejercidas por la ladera cuesta abajo." Y
añade: "También perforamos pozos profundos para medidores de
tensión y medidores de inclinación que se extienden por debajo de
la capa de roca hasta la roca estable inferior". Krangnes compara los
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Technology&more
instrumentos de superficie y de subsuelo con "los monitores de la
Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) de un hospital; cada uno informa
de lecturas individuales que en su conjunto dan una visión global de
las condiciones de la ladera."
tsunamis en las islas litorales de la India, deslizamientos de lodo en
Nueva Zelanda e Italia, presas y puentes en el estado de Washington,
y minas a cielo abierto en Sudáfrica. Estas nuevas herramientas
contrastan con los sistemas antiguos por su capacidad de detección
del movimiento real con una precisión mucho mayor, con menos
dependencia en los resultados derivados o modelados. Con la
disponibilidad de sistemas de auscultación de alta precisión en tiempo
real tales como las redes Trimble VRS™ y Trimble VRS3Net™ App, y
Trimble Integrity Manager™, podrán lograrse verdaderos sistemas de
alerta completos para eventos geofísicos localizados.
Gestión del sistema de alerta
Los enlaces de comunicaciones robustos hacen de interfaz con el
Centro de alerta temprana de Åknes/Tafjord. "Basándonos en la
experiencia de otros desprendimientos de rocas y en el movimiento
anual medido para este lugar, hemos definido un diagrama de
aceleración teórica", comenta Krangnes. "A partir de estas cifras, hemos
definido niveles de alarma para evaluar los planes de emergencia de
la región". En determinados escenarios, y hasta dos semanas antes
de que ocurra el suceso previsto, pueden tomarse las decisiones de
suspender la travesía de buques en el fiordo y de alertar a los residentes
locales. En los últimos días antes de que ocurra el colapso predicho,
puede darse la orden de evacuación en algunas comunidades. Incluso
en el peor de los casos, tan sólo cinco minutos de alerta permitiría a los
residentes buscar refugio o trasladarse a zonas más altas.
El proyecto de los fiordos noruegos representa un gran paso adelante
en la evolución de los sistemas de vigilancia y alerta de inestabilidades
catastróficas de taludes y puede ser aplicado a otros fenómenos
geofísicos.
"Este proyecto no es un proyecto piloto ni un experimento", dice
Krangnes. En cambio, añade, "Este proyecto está diseñado como un
sistema activo de vigilancia y alerta temprana que usa instrumentación
múltiple y redundante para asegurar el éxito."
Nuevas herramientas para la vigilancia de situaciones
peligrosas a nivel mundial
El ministro noruego de Gobierno Local y Desarrollo Regional, Magnhild
Meltveit Kleppa, resumió esta iniciativa innovadora con las siguientes
palabras : “Gracias a los exhaustivos sistemas de vigilancia y seguridad
del proyecto Åknes-Tafjord, se reduce significativamente la amenaza a
la vida y la salud de las personas.”
Hay sitios similares en otras partes del mundo donde este tipo de
tecnologías se están aplicando a los mismos peligros. Los ejemplos
incluyen la auscultación de los movimientos de tectónica de placas
(terremotos) en Sichuan, China, y en el noroeste del Pacífico de los
EE.UU., los volcanes en Alaska y Papúa, un sistema de detección de
Technology&more
Vea el artículo principal en el ejemplar de abril de la revista American
Surveyor: www.amerisurv.com
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technology&more
Cifras redondeadas
El escaneado en 3D proporciona información precisa sobre un tanque de
almacenamiento de hidrocarburos en Francia.
Solo tardamos medio día en registrar los datos. El equipo de Vidal
instaló el Trimble FX a nivel del suelo a pocos metros de distancia del
tanque, y realizó un total de ocho escaneados de altura total para
capturar toda la estructura. El escaneado se llevó a cabo para obtener
una resolución de aproximadamente un punto cada 2 cm en las
paredes del tanque.
L
as instalaciones de la industria petrolera están sujetas a estrictos
controles y medidas para garantizar la seguridad y la operación
adecuada. Este es ciertamente el caso de los grandes tanques
de almacenamiento de hidrocarburos pertenecientes al grupo TOTAL,
una de las empresas de gas y petróleo más grandes del mundo.
En la oficina, el equipo de Vidal usó software Trimble RealWorks para
registrar los escaneados en una única nube de puntos. También
comparó los resultados del escaneado con los datos recogidos
utilizando una estación espacial Trimble VX™, que el equipo usó para
registrar puntos y perfiles verticales alrededor del tanque.
Como parte del proceso de inspección, el departamentoTEC/GEO
(Tecnología/Topografía) de TOTAL lleva a cabo mediciones para
determinar la deformación de los tanques, que puede ser de hasta
100 metros de diámetro con alturas que oscilan entre los 15 y los 25
metros. Debido al tamaño de los tanques y la necesidad de mediciones
precisas, TEC/GEO inició un proyecto de prueba para desarrollar
técnicas para medir y analizar la forma de los tanques utilizando el
escáner 3D Trimble FX™. El objetivo principal fue evaluar la precisión
de las mediciones obtenidas por el escáner 3D y compararlas con las
mediciones tradicionales hechas usando una estación total.
El escáner y la resultante nube de puntos permitieron a los topógrafos
de TOTAL medir secciones transversales y perfiles verticales en
cualquier lugar del tanque. Esto contrasta con las mediciones de
una estación total convencional, que solo permiten medir perfiles
verticales en unos pocos lugares del tanque. Además, explicó Vidal
"pueden existir deformaciones que pasan desapercibidas en los
perfiles verticales medidos con la estación total". "Estamos muy
interesados en utilizar el Trimble FX por la gran densidad de puntos
que proporciona. Además, nos permite medir elementos entre los
perfiles verticales, lo cual no es posible con el rango de cobertura
de la estación total." Basándose en los resultados de las pruebas,
Vidal ha recomendado el uso del escaneado en los tanques de
almacenamiento existentes y en los tanques nuevos recientemente
construidos.
El proyecto de prueba se llevó a cabo en el tanque de almacenamiento
T7 en la planta de TOTAL en Lacq, Francia, en abril de 2011. "Además
de la verticalidad de sus paredes, era importante conocer la redondez
del tanque", comentó Arnaud Vidal, ingeniero topógrafo de TEC/GEO.
"El tanque tiene un techo flotante, que sube y baja según la cantidad
de hidrocarburo que contiene. Por lo tanto, debemos asegurarnos
de que no pueda ser bloqueado en ningún punto, es decir, el tanque
debe ser realmente redondo y no ovalado".
Vea el artículo principal en el ejemplar de junio de la revista Professional
Surveyor: www.profsurv.com
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Dr. Albert Yu-Min Lin muestra las imágenes de alta resolución de la expedición a sus colegas.
Los sensores de la tumba perdida
E
l enfoque del Dr. Albert Yu-Min Lin a la arqueología es innovador
porque no tiene ninguna intención de excavar el suelo. De
hecho, su equipo de exploración y él, se han propuesto localizar
la tumba perdida de Genghis Khan sin exhumar una brizna de hierba.
monstruosos, la vivienda es una yurta tradicional (una estructura
circular de madera cubierta de una lona de lana) y la temperatura
puede cambiar 30 grados en menos de 30 minutos.
Con cada visita, los instrumentos tecnológicos les han ayudado a
reducir el ámbito de búsqueda en esta zona tan amplia; sobre todo en
2010, cuando lograron descargar en tiempo real las coordenadas GPS
de posibles anomalías humanas marcadas en las imágenes de satélite
por los "científicos". De hecho, este enfoque no invasivo los guió a uno
de los sitios de estudio más prometedores. Cuando observaron la
presencia de artefactos, aplicaron Tomografía de Resistividad Eléctrica
(ERT) 3D, magnetometría y radar de penetración terrestre (GPR) para
revelar las características del subsuelo.
"A diferencia de las misiones arqueológicas tradicionales, nuestro
objetivo no es excavar", explica Lin, un científico de investigación
y Explorador Emergente de National Geographic en el Centro de
Ciencias Interdisciplinarias para Arte, Arquitectura y Arqueología
(CISA3) de la Universidad de California San Diego (UCSD). "En lugar
de excavar nosotros, estamos utilizando la tecnología para realizar la
'excavación' a través de un exhaustivo levantamiento no invasivo de la
tierra natal de Genghis Khan."
En un principio, Lin viajó a Mongolia en 2005 simplemente con un
GPS de mano, un cambio de ropa y una mochila cargada de preguntas
acerca de su linaje chino. Su abuelo le había dicho que su familia tenía
"influencia" del Norte. Fue entonces, mientras vivía con una familia
de caballistas, cuando comenzó la intriga y la consiguiente obsesión
de Lin con Genghis Khan, un hombre que según Lin ha sido muy mal
entendido.
Pronto se dieron cuenta de que sería fundamental contar también
con un preciso mapa topográfico 3D para poder conectar espacial
e históricamente todos sus hallazgos y sitios de interés. Así que,
antes de la expedición de 2011, Lin se hizo con una estación espacial
Trimble VX, un sensor de medición de precisión que integra la captura
de vídeo, el escaneado en 3D y funcionalidad de estación total de
calidad topográfica, para ayudar a diseñar el yacimiento principal de
estudio y registrar puntos de ubicación de cada uno de los artefactos
encontrados.
En 2008 Lin puso en marcha el proyecto Valle de los Khans de tres años
de duración con el objetivo de utilizar tecnología no invasiva para
excavar sitios de interés sin perturbar el suelo ni las tradiciones locales,
y ayudar a resolver tanto el enigma del propio Genghis Khan como el
de su lugar de descanso final: un misterio de 785 años de antigüedad.
En julio de 2009 se hizo la primera expedición a gran escala a la región,
y esta fue seguida de otros dos levantamientos exhaustivos en 2010
y 2011.
Contexto espacial
Cada mañana, Jeremiah Rushton, candidato a doctor en UCSD
y nominado como "Hombre de Trimble", se cargaba el equipo
topográfico a la espalda y subía por la ladera de la montaña hasta
el yacimiento de 100 por 30 m. Después de establecer los puntos
de control, Rushton y otro miembro del equipo se desplazaban
metódicamente por el yacimiento siguiendo un patrón reticulado,
registrando un punto cada metro cuadrado para asegurarse de que
no había deficiencias en los datos, y tomando medidas de los objetos
Cada expedición les ha llevado a la Zona Prohibida de la cordillera
Kentii, a 161 kilómetros al noreste de Ulan Bator, donde los caminos
de tierra pueden desaparecer durante la noche, los mosquitos son
Technology&more
-10-
Desde arriba de izquierda a derecha: El grupo del Dr. Lin viajó a través de Mongolia en búsqueda de la tumba perdida; Andrew Hunyh (izquierda) y
Jeremiah Rushton (derecha), tomando puntos de datos de los artefactos identificados; el sistema de realidad virtual StarCAVE de UCSD permite a los
miembros del equipo sumergirse en las imágenes de alta resolución.
descubiertos en el yacimiento. Operaban la unidad a distancia con
el software de campo Trimble Access en un controlador Trimble
TSC2, y cargaban todos los datos en un ordenador portátil para su
procesamiento nocturno, lo que generaba información cartográfica
casi en tiempo real que les ayudaba a planear mejor la estrategia del
día siguiente. El equipo registró cerca de 1.000 puntos de datos diarios
durante 10 días consecutivos, o sea, siempre que se lo permitían los
truenos y las tormentas eléctricas.
¡Y funcionó! Al conectar el prisma a las antenas de radar, la estación
Trimble VX registraba un punto cada medio segundo a medida que
el GPR iba penetrando en el suelo. Entonces pudieron superponer
los datos GPR georeferenciados sobre el mapa topográfico y obtener
resultados con una mayor profundidad espacial e histórica así como
enfocar mejor la exploración.
Una visión totalmente nueva
Después de regresar del campo, Lin y su equipo integraron las múltiples
capas de datos con el mapa topográfico basado en el levantamiento, y
construyeron una visualización en 3D continua de todo el yacimiento,
lo que permitió a Lin y a su equipo ver el área con nuevos ojos.
"Un día, surgió una tormenta de repente, empezó a llover a cántaros
y la temperatura bajó tan dramáticamente que casi me hizo vomitar",
recuerda Rushton. "Los rayos se acercaban a toda velocidad, así que
tuvimos que empaquetar todo rápidamente y correr sendero abajo.
El camino ya casi se había convertido en un río. Y llegamos a nuestra
yurta justo a tiempo."
"El mapa topográfico nos permitió ver con claridad las anomalías
que habíamos estado estudiando, tanto en la superficie como bajo
la misma, y sus relaciones", dice Lin. "Igual de importante es que
confirmó nuestra huella de estudio, así como nos dio nuevas áreas
de enfoque. Es una visión que no podríamos haber conseguido sin
contar con un mapa preciso".
En efecto, la lluvia frecuente hizo que el equipo tuviese que
ingeniárselas para proteger sus instrumentos de alta tecnología. Por
ejemplo, tuvieron que colocar un bol de arroz sobre el prisma del
instrumento topográfico a modo de sombrero para protegerlo de la
humedad, y utilizaron un panel solar como cubierta para proteger la
unidad Trimble VX. A pesar del difícil entorno, el equipo consiguió
registrar todo el yacimiento e incluso 200 árboles individuales.
Entonces, ¿toda esta verificación significa que el equipo de Lin ha
encontrado la tumba perdida de Genghis Khan? Por el momento, Lin
guarda esa respuesta enterrada tan profundamente como la propia
tumba. Todavía queda mucha información por procesar y muchos
datos por compartir con sus colegas mongoles. Lo que está claro, sin
embargo, es que sea cual sea el resultado, no vamos a ver a Lin con
una pala en la mano cavando en el lugar presunto.
Lin también utilizó la tecnología topográfica de otra forma
innovadora: para el seguimiento del instrumento GPR en tiempo real.
Como tuvieron dificultades para correlacionar los datos GPR con la
superficie, Lin propuso aplicar la capacidad de giro automático de la
estación espacial para georeferenciar la medición GPR en tiempo real.
Vea el artículo principal en el ejemplar de septiembre de la revista POB:
www.pobonline.com
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Recopilación de una
inundación de datos
Las aguas inundan un barrio de Bundaberg. Las advertencias anticipadas y los planes de evacuación evitan daños y pérdida de vidas.
L
a lluvia que cayó en diciembre de 2010 no fue inesperada. Cada
año, el noreste de Australia experimenta seis meses de tiempo
seco seguidos de un largo período de lluvias que se conoce como
el "Big Wet". Pero el "Big Wet" de ese año iba a ser mucho más húmedo
de lo normal. El estado de Queensland sufrió el diciembre más húmedo
de su historia, con nuevos récord de lluvias en más de 100 localidades.
Las lluvias desbordaron los ríos y los sistemas de drenaje, produciendo
inundaciones extensas durante semanas. Situada a horcajadas sobre
el río Burnett en la costa este de Australia, la ciudad de Bundaberg, fue
objetivo de dos grandes inundaciones en tres semanas.
Los residentes de Bundaberg recibieron la primera alerta de una posible
inundación después de varias semanas de fuertes lluvias en la cuenca
de Burnett. Las lluvias adicionales a finales de diciembre hicieron
que el río creciese rápidamente, y el 30 de diciembre se alcanzó un
máximo de 7,92 metros por encima del datum de altura de referencia
australiano (AHD), un nivel no visto desde 1942. A medida que se
aproximaba la inundación, los equipos de emergencia desplegaron
planes de emergencia y evacuaron a cientos de residentes.
Los topógrafos de la ciudad observaron más allá de la devastación que
se avecinaba. Ellos vieron las inundaciones como una oportunidad
para capturar datos que podrían ayudar con el modelado y predicción
de inundaciones, la gestión de emergencias y la planificación urbana.
Para ello, era necesario medir la ubicación de los picos de inundación
máximos así como la fecha y hora de los mismos.
El Consejo Regional responde
El Consejo Regional de Bundaberg gestiona la topografía, cartografía
e ingeniería de las carreteras, los desagües y la infraestructura de la
región. En 2008, el Consejo decidió establecer un marco geodésico
Technology&more
permanente para apoyar las necesidades de posicionamiento de
la región. En asociación con Geosciences Australia (el organismo
gubernamental que gestiona la infraestructura de datos espaciales
de Australia), el Consejo instaló una estación de referencia Trimble
NetR5™ en el aeropuerto de Bundaberg. Combinada con un repetidor
instalado en una colina que domina la ciudad, la estación de referencia
podría generar correcciones RTK en un área amplia.
En la planificación de su trabajo durante la inundación, los topógrafos
se fijaron la meta de registrar tantos datos como fuera posible a lo largo
de las redes de carreteras y ríos. Necesitaban datos de alta densidad en
las zonas urbanas de Bundaberg, y una cobertura uniforme a lo largo
del trayecto del río Burnett hasta la presa Paradise.
Los recursos, sin embargo, eran limitados; muchos miembros del
personal estaban de vacaciones de Navidad/Año Nuevo, y los
levantamientos de inundación debían cubrir más de 50 km2. La solución:
¡Involucrar a la comunidad! A través de los medios de comunicación
y los sitios web locales, se pidió a los ciudadanos de la región que
marcasen el máximo alcance de la inundación en sus propiedades. Los
residentes establecieron marcadores que indicasen los lugares donde
el agua había alcanzado un nivel alto, y a menudo anotaron la hora y/o
la fecha en los listones o estacas en el suelo. En los días que siguieron al
nivel de inundación máximo, los topógrafos del Consejo midieron las
marcas de nivel alto de la inundación en cada propiedad e indicadores
tales como restos dejados por las inundaciones en los árboles y en las
vallas. La mayor parte de este trabajo se realizó con dos receptores
Trimble R8 GNSS que usaban correcciones RTK de la estación base del
aeropuerto. Los datos se registraron en controladores Trimble TSC2
con software Trimble Survey Controller.
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Cinco días después de que la primera inundación descendiese por
debajo del "nivel de inundación menor" de 3,5 metros AHD, cayeron
300 mm de lluvia adicionales sobre la cuenca inundada de Burnett.
Cuando todavía estaba recuperándose de la oleada inicial, Bundaberg
recibió una nueva serie de alertas de inundación. Si bien la recopilación
de datos de la primera inundación era valiosa, Dwayne Honor, gerente
de diseño del Consejo Regional de Bundaberg, sabía que era crucial
conseguir un registro de tiempo de los niveles de agua para crear
modelos de inundación precisos. Así que los equipos topográficos
cambiaron su enfoque y se concentraron en la segunda inundación.
Utilizando los datos registrados de la primera inundación, los equipos
visitaron los lugares claves a intervalos regulares para reunir datos 3D
de los niveles de agua de la inundación.
Una vez más, la ayuda vino de la comunidad. El Consejo pidió a los
residentes entre Bundaberg y la presa de Paradise, a 100 km río arriba,
que registrasen los cambios en los niveles de agua a lo largo del tiempo.
El Consejo también contrató a una empresa de levantamientos aéreos
para que registrase datos aguas arriba de la ciudad a medida que se
aproximaba la inundación. La segunda inundación alcanzó su punto
máximo en Bundaberg a 5,76 m AHD el 13 de enero de 2011.
Un topógrafo de Bundaberg mide la marca de marea alta en una carretera.
Los equipos realizaron visitas periódicas a los lugares claves para seguir el
progreso de la inundación.
Después de que retrocediese la inundación, los inspectores del Consejo
realizaron batimetrías para aumentar los levantamientos topográficos
y aéreos. Se equipó un barco con una ecosonda SonarMite conectada
por Bluetooth a un controlador TSC2 y a un receptor móvil Trimble R8
GNSS. Un segundo receptor Trimble R8 GNSS sirvió como estación
base móvil, y transmitió correcciones RTK desde la orilla del río. Los
equipos topografiaron unos 113 kilómetros del río, y registraron
secciones transversales con un intervalo medio de 200 metros. Los
resultados de los levantamientos batimétricos permitieron al Consejo
evaluar la forma del cauce del río Burnett después de las inundaciones.
La información se transfirió también al software Tuflow para su uso en
el desarrollo de modelos de inundación 1D/2D. Tres meses más tarde,
se completó el trabajo de campo. El conjunto de datos ha sido vital
en el trabajo de los asesores a la hora de calibrar el nuevo estudio de
la inundación.
Los topógrafos del Consejo realizan levantamientos batimétricos postinundación en el río Burnett. Las posiciones GNSS y del sonar proporcionan
datos de sección transversal para el modelado de inundación y análisis del
cauce del río.
"Las inundaciones nos dieron dos semanas de lo más agitado",
comentó Honor. "Cuando uno está bajo este tipo de presión, no
podemos permitirnos el lujo de tener problemas con la tecnología
o errores que resolver en los instrumentos. El equipo de Trimble nos
permitió planificar nuestro trabajo de manera eficiente y nos dio la
certeza de que podíamos registrar lo que necesitábamos en los plazos
disponibles."
La ayuda de los residentes locales resultó valiosísima. Varios
propietarios de viviendas sufrieron grandes pérdidas, y no obstante,
sacaron tiempo para reunirse y hablar con el personal del Consejo.
Aunque no fuese considerado en el momento, la asistencia de los
residentes y el hecho de que marcasen los niveles de inundación,
ha dejado un legado de datos de alta calidad. Como los topógrafos
consiguieron registrar tantos datos, el Consejo y la comunidad pueden
tener gran confianza en los resultados de modelado de inundación.
Esto se traducirá en beneficios para todos, al ayudar a mitigar las
inundaciones que provoque el próximo "Big Wet".
Vea el artículo principal en el ejemplar de septiembre de la revista American
Surveyor: www.amerisurv.com
Los equipos inspeccionan un lavado de carretera. La inundación alcanzó
los niveles más altos desde 1942.
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Trimble SketchUp —
3D para todos
Un espacio de trabajo sistemático y fácil para el intercambio
de información, visualización y diseños en 3D
L
os diseñadores y los ingenieros son más creativos cuando pueden
centrarse en un problema, y no en las herramientas que utilizan
para resolverlo. Esa es la premisa detrás de Trimble SketchUp, una
herramienta de dibujo y modelado creada para ofrecer los beneficios
de diseño y modelado en 3D al público más amplio posible. SketchUp
logra esto combinando una interfaz de usuario excepcionalmente
fácil con cálculos rigurosos y una biblioteca extensa de componentes
y modelos 3D generados por el usuario. Desde su creación, SketchUp
ha querido ser una herramienta fácil y accesible. Como SketchUp es tan
fácil de usar, será utilizado por un porcentaje más alto de personas, lo
que se traducirá directamente en el aumento de la productividad de
una organización.
Cuando un nuevo usuario se sienta a probar SketchUp, la primera
impresión que obtiene recalca la facilidad de uso característica de este
software. Pero no se trata de un programa de dibujo ligero. SketchUp
funciona con un motor de modelado 3D de gran alcance que combina
la ingeniería de precisión con herramientas sofisticadas para crear y
administrar los objetos, grupos y atributos que componen un diseño
en 3D. El sistema utiliza sus estrechos vínculos con Google Earth para
proporcionar funcionalidad básica para georeferencia. Y, a través de
lTrimble 3D Warehouse (la Galería 3D de Trimble), los usuarios tienen
acceso gratuito a miles de modelos 3D de edificios, equipos de
construcción y casi cualquier cosa que pueda imaginar.
Un modelo de SketchUp para planificación y desarrollo. Los edificios
pueden modelarse con precisión de ingeniería.
En el enfoque tradicional de CAD, los diseños se empiezan en 2D y se
completan en 3D. Sin embargo, en SketchUp todo comienza con un
modelo 3D real. Como el diseñador trabaja en 3D desde el principio,
no es necesario hacer una transición de 2D a 3D, evitándose así los
contratiempos que ocurren comúnmente en esa etapa del proceso.
Los problemas relacionados con la forma 3D y su viabilidad pueden
resolverse al principio del proceso de diseño. Una vez logrado el
diseño 3D, SketchUp puede generar el plano 2D y los diseños según
corresponda.
Como SketchUp proporciona una manera fácil de ver y manipular un
diseño en 3D, el ciclo de diseño-sugerencias-revisión es más rápido.
Por ejemplo, un topógrafo puede colaborar con un arquitecto para
optimizar la ubicación de un edificio en una ubicación particular. El
Technology&more
Un plan muestra las parcelas existentes contiguas a una estructura
planificada. Los datos de calidad topográfica pueden añadir
información sobre las propiedades circundantes y las mejoras.
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En el diseño de edificios y construcción, SketchUp sirve como una
importante herramienta inicial. Brian Unger, un arquitecto asociado de
Roth Sheppard Architects en Denver, Colorado, utiliza SketchUp para
trabajar con las diversas opciones durante las fases de concepto y prediseño, aprovechando los vídeos e imágenes conceptuales guiados. "La
visualización es increíblemente importante", dijo Unger. "En cualquier
momento usted puede poner un modelo 3D enfrente de sus clientes o
de sus asesores, lo que es beneficioso dada su rápida asimilación." Los
modelos de construcción se pueden colocar encima de los modelos de
terreno 3D para visualizar cómo va a encajar una estructura en el terreno
existente. Al usar SketchUp junto a Google Earth, los diseñadores
pueden acceder a información sobre el terreno e insertar los edificios
propuestos en los sitios de la obra.
La logística de sitios de obras de construcción requiere la gestión de
materiales, máquinas y personal en un lugar de trabajo que cambia
rápidamente. Los equipos del proyecto pueden utilizar SketchUp para
crear obras de construcción virtuales en 3D para transmitir los procesos
de construcción. Mediante la creación de escenas diferentes en función
de las distintas etapas de construcción, los planificadores pueden
probar la secuencia y el movimiento de los equipos y materiales a la vez
que comunicar el posible impacto en la comunidad vecina. Por ejemplo,
considere un sitio en el que se estén construyendo varios edificios. Los
gerentes del proyecto pueden representar los edificios en diferentes
etapas, y probar si los camiones y las excavadoras van a poder moverse
por el sitio de la obra una vez que los edificios estén colocados. La galería
Trimble 3D Warehouse contiene modelos de la mayoría de los tipos
de maquinaria pesada, por lo que es fácil descargar una excavadora
específica para asegurarse de que cabe entre los edificios.
Al combinar los modelos de SketchUp con imágenes de Google Earth,
los diseñadores pueden crear vistas a nivel de la calle y vistas aéreas de
su proyecto y de las características que lo rodean.
Acelerando la tendencia hacia la información en 3D
Un modelo 3D de una obra de construcción incluye planes para
el acceso de vehículos y áreas de almacenamiento transitorio. El
modelo se puede configurar para representar las distintas etapas de
construcción de la obra.
Los profesionales geoespaciales utilizan potentes herramientas que
proporcionan información abundante y muy detallada. Hasta ahora,
la capacidad de aprovechar y compartir esa información se ha basado
en sofisticados sistemas de software a menudo complejos. Pero con
SketchUp, ese paradigma cambia. SketchUp permite a usuarios de
distintas capacidades acceder cómodamente a los datos registrados
por los sistemas de información y posicionamiento avanzados. Como
resultado, es posible utilizar y compartir la información de maneras que
antes no hubieran sido nunca posibles.
arquitecto puede incorporar los cambios y volver a pasarle el modelo
al topógrafo, quien entonces proporciona la información de disposición
que corresponda. Este intercambio puede producirse muchas veces
hasta resolverse todos los problemas de diseño previos al comienzo del
proyecto.
SketchUp en el mundo georeferenciado
Los profesionales geoespaciales están alejándose rápidamente de
la tendencia de usar papel 2D o planes en PDF para intercambiar
información sobre el sitio de la obra y el levantamiento. 3D
proporciona información mucho más abundante, y SketchUp ofrece
a los profesionales de las ciencias geoespaciales una herramienta
para desarrollar y compartir los datos 3D. Y mientras que los clientes
reconocen el valor de los modelos 3D generados por los sistemas de
visualización y diseño, a menudo no están dispuestos a invertir en
costosos sistemas sólo para visualizar el modelo creado por los asesores.
SketchUp ofrece la posibilidad de crear, compartir y utilizar modelos 3D
en un medio común y económico.
Las prestaciones de SketchUp para el modelado y la visualización se
adaptan bien a la comunidad geoespacial, y el software está siendo
rápidamente adoptado por los profesionales de posicionamiento.
Echemos un vistazo a los ejemplos de dirección de obra, construcción
de edificios y catastro.
A lo largo de los años, la información catastral ha pasado de los medios
de papel a los medios digitales, y de nuevo a los medios de comunicación
basados en objetos de datos. Los topógrafos catastrales pueden
utilizar los componentes dinámicos de SketchUp para crear parcelas y
entidades para la gestión de datos de sistemas de información terrestre
y catastral. En vez de entregar una hoja de papel o un archivo CAD, los
topógrafos catastrales crean objetos de datos inteligentes que pueden
enviar directamente a los sistemas de información terrestre. Mediante
el desarrollo de un conjunto de modelos 3D individuales
georeferenciados, los sistemas de información terrestre pueden
representar y gestionar grandes regiones con excepcional precisión
y detalle.
Se prevé que con la integración y la ampliación de SketchUp y los datos
3D llevada a cabo por Trimble, SketchUp va a fortalecerse y a ser más
accesible a una nueva gama de usos más amplia. Esta aplicación está
a punto de cumplir la promesa de disponibilidad de información 3D
para todos.
Vea el artículo principal en el ejemplar de septiembre de la revista
Professional Surveyor: www.profsurv.com
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Un levantamiento CALM
tranquilo y seguro
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L
a industria petroquímica ha ideado un ingenioso método
para la carga y descarga de camiones oceanográficos cisterna
de una manera segura y rentable: mediante boyas flotantes
fijas a los anclajes del suelo marino que actúan como pequeños
terminales de gas o petróleo.
Estas boyas de amarre con anclaje en catenaria (CALM) permiten que
buques enormes permanezcan en alta mar durante la transferencia.
El líquido se bombea desde la refinería hasta la boya, y se traslada a
bordo mediante mangueras conectadas entre la nave y la boya; el
mismo proceso funciona a la inversa. Este enfoque elimina la necesidad
de ampliar las instalaciones de atraque en aguas más profundas, con
lo que se ahorran recursos y dinero.
Es vital asegurarse de que las boyas CALM se han anclado
correctamente. Cualquier error en la colocación de los puntos de
anclaje puede exponer las boyas a las inclemencias del tiempo,
poniéndolas en una situación muy vulnerable ante los fuertes
vientos y el fuerte oleaje; haciendo muy arriesgada la transferencia
y poniendo en peligro una inversión financiera significativa. En
2010, preocupados por una posible desviación de los planes del
proyecto existentes, un complejo petroquímico siciliano encargó
el levantamiento independiente de los pilotes a fin de consolidar
los planes de aseguramiento de una boya CALM en el centro de
operaciones de la empresa en la Bahía de Santa Panagia.
El Cliente
El triángulo industrial de Siracusa en Italia cubre una gran área en el
este de Sicilia y desempeña un papel importante en la economía de
la región. Inaugurado por primera vez en la década de los cincuenta,
el complejo de refinerías, plantas químicas e instalaciones de
gasificación de Siracusa es una de las instalaciones petroquímicas
más grandes de Europa. Con los años, se ha expandido por muchas
industrias afines, tales como las constructoras de plataformas
petrolíferas de alta mar.
Gran parte del petróleo y gas de la región se transporta por vía
marítima, y los grandes petroleros son comunes en la zona. Como
una alternativa a atracar en muelles de carga y descarga, los buques
utilizan las boyas CALM para la transferencia de líquidos hacia y desde
la refinería. Cada boya está unida a cadenas de metal, que a su vez
están ancladas a pilotes clavados en el lecho marino. Conectadas a
las cadenas, las boyas se sujetan firmemente en el centro de la zona
delimitada por los pilotes.
El método correcto
La empresa de topografía e ingeniería Archilab di Paolo Zappulla & C
fue seleccionada para determinar la posición planimétrica de varios
pilotes CALM existentes clavados en el fondo del mar en la bahía
de Santa Panagia. El objetivo principal del levantamiento fue
determinar la posición exacta de cada pilote, usando un sistema
de coordenadas doble: WGS84 y Roma40 (Roma40 es el sistema
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geodésico de Italia, y se refiere a los datos astronómicos de 1940); lo
que hizo posible comparar la ubicación real de los pilotes (que según
el cliente era incorrecta) con los datos del plan anterior.
La mayoría de los pilotes de Siracusa son visibles desde la orilla y
podrían haber sido medidos desde la orilla con estaciones totales; sin
embargo, el número de observaciones necesarias y la dificultad de
colocar los objetivos en el mar hizo que Archilab utilizase el GPS en su
lugar para este trabajo. El equipo utilizó la red en tiempo real de Sicilia
(VRS Sicilia) para proporcionar datos de corrección RTK. Los datos
de la red fueron recibidos por teléfono móvil y usados a través del
protocolo RTCM 3,0.
La red VRS Sicilia, que utiliza tecnología Trimble VRS para proporcionar
precisión centimétrica, incluye 20 estaciones de referencia Trimble
NetRS® GPS ubicadas por toda Sicilia. Esto permite a los ingenieros
llevar a cabo cualquier tipo de levantamiento a nivel regional, utilizando
un único sistema de coordenadas comunes para todos los usuarios.
Los topógrafos también pueden descargar datos de las estaciones de
referencia para el postprocesamiento. VRS Sicilia se puede utilizar en
tiempo real y por cualquier tipo de aplicación GPS, lo que incluye la
construcción y operaciones marítimas a lo largo de la costa siciliana.
Al utilizar la red VRS Sicilia en tiempo real, el equipo Archilab eliminó
la necesidad de una estación base RTK y pudo obtener resultados
directamente en el sistema WGS84.
Un proyecto exitoso
Los datos finales se prepararon en los sistemas de coordenadas WGS84
y Roma40. Los ingenieros construyeron una tabla de coordenadas
geográficas WGS84 y las exportaron directamente desde el controlador
Trimble TSC2. Un programa de software IGM, basado en una cuadrícula
que contenía la zona de operaciones, transformó las coordenadas
WGS84 al sistema de coordenadas Roma40.
Archilab entregó los datos al cliente, quien calculó las diferencias entre
los levantamientos anteriores y los datos de Archilab. Los resultados
mostraron que los pilotes no se habían colocado en la posición de
diseño, y había diferencias de 24 y 57 metros. El levantamiento de
Archilab reveló también que el radio del círculo aproximado de pilotes
que rodean la boya no era regular; esta irregularidad podría afectar la
estabilidad de la boya, lo que es importante para la seguridad durante
el proceso de transferencia de aceite y gas. Gracias al GPS y al trabajo
de Archilab, los operadores disponen ahora de información precisa
para gestionar eficientemente y con seguridad las operaciones CALM
futuras en la bahía de Santa Panagia.
El levantamiento
La boya CALM será anclada con cinco cadenas de unos 300 metros
de largo conectadas a sus cinco pilotes correspondientes. Dado que
el levantamiento iba a realizarse en el mar, el equipo de Archilab usó
un barco para acercarse a los pilotes en cuestión. El equipo de trabajo
consistió en un buceador, un ingeniero de a bordo y el capitán del
barco. Las condiciones meteorológicas fueron ideales durante el
levantamiento, con un sol brillante y un mar en calma.
El trabajo comenzó y terminó en tierra. Para confirmar la precisión,
el equipo inicializó un receptor Trimble R6 GPS con la red VRS Sicilia,
y luego midió un punto de control IGM95 al principio y al final del
levantamiento. La IGM95 es una red geodésica básica construida en
1992 por el Istituto Geografico Militare italiano (el Instituto Geográfico
Militar italiano o IGM). Todos los puntos de control IGM95 se
establecieron utilizando GPS.
Cada vez que el equipo llegaba a un pilote de la bahía, el buceador
saltaba del barco, se ponía de pie sobre el pilote y colocaba el Trimble
R6 en diferentes puntos del pilote. Estos puntos correspondían al
centro del pilote y a las cabezas de los tornillos de fijación de cada
tapa de sellado. En cuatro de los cinco pilotes, el equipo usó RTK para
marcar, codificar y medir 10 puntos. Como el quinto pilote no tenía
tapa de sellado, sólo se midieron cuatro puntos correspondientes a los
ejes horizontal y vertical del pilote.
Usando un controlador Trimble TSC2 con software Trimble Access,
el ingeniero de a bordo catalogó los datos y adquirió la información
necesaria para determinar la posición planimétrica de cada punto. El
controlador utilizó una conexión inalámbrica para comunicarse con
el Trimble R6. El levantamiento completo, incluyendo el trabajo de
verificación de los puntos de control, se completó en un solo día.
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Arriba: Los buques cisterna se conectan a las boyas CALM para cargar
petróleo o gas. La boya CALM de la bahía de Santa Panagia será similar
a la mostrada aquí.
Abajo: Un equipo de topógrafos determina la posición de los pilotes
CALM actuales.
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Levantamiento
aéreo en Namibia:
Seguro y
económico
Dave y Arnold Bansemer de NMSS, controlan el Gatewing X100 desde el robusto Trimble Tablet PC en Namibia.
H
acer un levantamiento de una mina a cielo abierto puede
ser una tarea peligrosa. Para poder obtener medidas de
volumen precisas, es necesario localizar los bordes, conocidos
en la industria como "pies y crestas" así como las pilas. Estas son
características importantes, ya que proporcionan una manera de
verificar la forma actual de una mina; sin embargo, debido a las
cada vez más estrictas normas de seguridad y sanciones, algunas
empresas no permiten a los topógrafos acercarse demasiado a estas
zonas. Este desafío puede solucionarse con efectividad haciendo un
levantamiento aéreo de la mina,
lo que además se traduce en una solución económica. De hecho, la
empresa Namibian Mining Survey Services (PTY), Ltd. (NMSS) estima que
pueden ahorrarse más del 95 por ciento de los costes de movilización
usando un vehículo aéreo no tripulado (VANT), lo que se conseguiría
importando recursos de fuera del país para llevar a cabo un
levantamiento fotogramétrico/LIDAR. NMSS ha estado investigando
esta tecnología durante un tiempo, ya que creen que va a tener un
papel muy importante en el futuro de la topografía, y un proyecto
reciente proporcionó la oportunidad perfecta para probarla.
NMSS seleccionó el Gatewing X100 para el trabajo basándose en una
demostración en una mina de platino: los resultados seguían de cerca a
los de un levantamiento LIDAR anterior, y la experiencia positiva que la
firma tenía con Trimble. "Todos mis otros instrumentos son de Trimble,
y el soporte y el apoyo que recibimos de Optron es excepcional",
comenta Dave Bansemer de NMSS. "No dudé en comprar el X100".
El proyecto
El proyecto consistió en hacer un levantamiento de parte de la
mina Abenab, una explotación de vanadio y plomo propiedad de
la empresa South West Africa Company, situada justo al oeste de
Technology&more
Tsumeb. La mina se cerró en la década de los sesenta, pero se pusieron
en marcha estudios de factibilidad para ver la viabilidad que ofrecía
reanudar la explotación. El equipo de gestión de la mina necesitaba
saber los volúmenes de todos los depósitos de desechos y relaves, y las
excavaciones a cielo abierto. El yacimiento principal era más o menos
circular, de unos 60 metros de profundidad y 120 metros de ancho.
Dos yacimientos más pequeños estaban cubiertos de vegetación
espesa pero había suficiente suelo a la vista para mostrar su forma
con precisión.
El área del levantamiento era de aproximadamente 100 hectáreas. La
altura de vuelo se fijó en 150 metros con el fin de proporcionar una
distancia de separación en tierra de 5 centímetros. Se construyeron
puntos de control terrestres a partir de 1 metro de masonita cortada en
tiras de 10 centímetros de ancho pintadas de color rojo brillante. Estas
tiras fueron diseñadas para proporcionar imágenes de 20x2 píxeles. Se
establecieron 10 puntos de control en total en posiciones estratégicas
que abarcaban una amplia gama de cotas: con puntos en la parte
superior de los depósitos de desechos, sobre el terreno sin trabajar y
en los yacimientos. Los puntos se fijaron en el sistema de coordenadas
UTM34S a partir de puntos de control existentes usando técnicas de
medición estática rápida con los sistemas Trimble R6 GPS.
Lanzamiento del X100
Basándose en la formación recibida sobre el Gatewing X100, principios
básicos de fotogrametría y unos cuantos ensayos, NMSS determinó
que la mejor hora de vuelo sería entre las 9 de la mañana y las 3 de
la tarde para evitar sombra satelital. La zona de vuelo, que incluía
una zona previamente topografiada que podría servir para fines de
comprobación, cubría 140 hectáreas. Suponiendo que las condiciones
de viento eran favorables, NMSS esperaba cubrir la zona en un
solo vuelo.
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Bansemer llegó a la mina a las 7 de la mañana y empezó a establecer
los puntos de control mientras su colega realizaba la medición estática
rápida. Hacia las 10 de la mañana ya se habían establecido y fijado
todos los puntos de control. Tras identificar el lugar adecuado para el
despegue y el aterrizaje (una carretera rural), procedieron a repasar la
lista de comprobación previa al vuelo y de vuelo, tras lo cual lanzaron
el X100 a las 11 de la mañana. Después de completar el vuelo en unos
35 minutos, experimentando un poco de turbulencia a una altura de
150 metros, el X100 aterrizó sin problemas, aunque antes de la meta,
en un campo abierto.
Una vez que descargaron los datos, el equipo regresó a Tsumeb para
comenzar el procesamiento. Empezaron con el postprocesamiento
de los puntos de control, y luego procedieron con las coordenadas
obtenidas en el proceso de identificación de control fotográfico.
NMSS usó el software Gatewing Stretchout Pro para el procesamiento
fotogramétrico. Después de especificar el sistema de coordenadas
e identificar los puntos de control, empezó el procesamiento de
números, el cual duró unas siete horas; después se crearon la nube
de puntos final y los ortomosaicos. El error horizontal medio fue de 3
cm y el error vertical de 9 cm, los cuales se encontraban en el rango de
error estimado.
Resultados impresionantes
La primera comprobación fue para ver si se habían cubierto todas
las zonas. Entonces, NMSS comparó la nube de puntos con la del
levantamiento anterior, y quedó impresionado con los resultados.
¡La unión era perfecta! Algunas de las lagunas de la nube de puntos
parecían corresponder a áreas de espesa cobertura vegetal. Para
garantizar una precisión total, el equipo volvió a medir algunas zonas
utilizando la estación espacial Trimble VX Spatial.
NMSS aprendió algunas lecciones importantes sobre el uso de esta
tecnología de vanguardia, y Bansemer las lista a continuación para el
beneficio de usuarios futuros:
• Asegúrense de tener suficientes puntos de control. A veces
es difícil colocar los puntos de control exactamente en las
esquinas del vuelo con uno en el centro, ya que el vuelo
real está influido por la dirección del viento, y la forma del
vuelo puede cambiar consecuentemente. Pongan más
puntos de los recomendados.
• Asegúrense de que el tamaño del punto de control en
tierra está relacionado con la altura de vuelo. No serán
capaces de identificar una pista de 10 cm de ancho si
vuelan a 300 metros.
• Verifiquen la integridad del trabajo antes de abandonar la
zona.
• Asegúrense de que haya espacio suficiente para un
aterrizaje seguro. (Bansemer recomienda al menos una
pista de 300 m como mínimo, teniendo en cuenta los
obstáculos en caso de un aterrizaje corto).
"Necesitábamos un método para realizar levantamientos de forma
rápida y precisa, con un riesgo mínimo para la salud y la seguridad",
concluye Bansemer. "El Gatewing X100 ha cumplido con esos
requisitos estupendamente. Estamos muy satisfechos con el
rendimiento y los resultados del X100. "
Desde arriba: El X100 se prepara para el vuelo. Imagen aérea del
levantamiento con el X100. Dave y Arnold Bansemer preparan el X100
para el levantamiento.
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Technology&more
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Una campaña
de medición única
Como parte de un prestigioso programa de estudios,
Reine Stoffels, estudiante del Master en Geomática de la
universidad Universiteit Gent de Bélgica, participó en el
levantamiento topográfico-hidrográfico de un embalse
en Francia. Además de adquirir conocimientos prácticos,
Stoffels tomó fotografías del proyecto y las envió para
participar en el Concurso de Fotografía de Technology&more.
La imagen que hay a la derecha fue la ganadora en el número
de febrero 2012 de Technology&more. Esta es la historia que
se esconde detrás de la foto.
T
odos los veranos, los entusiastas de la vela y los deportes
acuáticos acuden al lago Lac de Vassivière en el centro de Francia.
Siendo uno de los más grandes del país, el lago Vassivière es
un embalse de 1.000 hectáreas que fue construido para abastecer
de electricidad a la región de Limousin. Inaugurado en 1950, el lago
alimenta a la estación hidroeléctrica Mazet propiedad de la compañía
Electricité de France (EDF).
Desde hace varios años, EDF había solicitado un levantamiento
detallado del lago para controlar mejor su volumen y su nivel de agua.
En 2010, la Unión Europea (UE) dio luz verde para que el trabajo fuera
realizado por estudiantes de un programa ERASMUS intensivo (PI) de
tres años. Lanzado en 1987, el Programa ERASMUS apoya programas
de educación y formación en todo el mundo. El PI reúne a estudiantes
y profesores de las instituciones de educación superior de al menos
tres países participantes.
El proyecto en Vassivière fue patrocinado por Boskalis, una empresa
holandesa especializada en dragado, movimiento de tierras e
infraestructura marítima. Para esta investigación, los estudiantes
procedían de la Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Bretagne (ENSTA-Bretagne) en Brest, Francia, la Universiteit Gent
(UGent) de Bélgica y HafenCity Universität Hamburg (HCU) de
Alemania. Además de su considerable tamaño y complejidad, el
Technology&more
proyecto del Lac de Vassivière se convirtió en el primer curso de
hidrografía y geomática que se organizara en el ámbito europeo.
Una carrera de obstáculos
El objetivo del levantamiento era entregar un detallado modelo
digital de elevación del embalse Vassivière. La captura de datos
supondría levantamientos topográficos e hidrográficos, con datos
de posicionamiento generados con los receptores Trimble GNSS y
estaciones totales. Para la base de las mediciones GNSS, el equipo
de la universidad instaló dos estaciones de referencia cerca del lago.
Las estaciones se vincularon al sistema de coordenadas francés
Lambert93.
"Fue una experiencia fascinante", comenta Reine Stoffels. "La
campaña de medición comenzó el 30 de octubre de 2011 y terminó
el 10 de noviembre. El lago se dividió en 20 zonas y cinco grupos de
estudiantes. A cada grupo se le asignó el levantamiento de cuatro
zonas. La idea era que los grupos dedicaran dos días y medio por
zona. Sin embargo, 2011 fue un año excepcionalmente seco y el nivel
del agua era bajo, lo que resultó en la exposición de una banda de
arena de 5 a 6 metros alrededor de todo el lago. Como consecuencia,
para obtener los datos requeridos iba a ser necesario realizar más
levantamientos topográficos de los originalmente previstos con el
inconveniente de que la medición topográfica lleva más tiempo que
los sondeos hidrográficos originalmente programados para las áreas
que ahora estaban secas.
Los estudiantes realizaron levantamientos intensivos en el lado
occidental del lago, y en menor grado, en el lado oriental. Se hizo
un levantamiento detallado de las características permanentes
más importantes del lago (el embalse, los espigones, etc) Sobre
una superficie de 120 hectáreas, el equipo utilizó una combinación
de estaciones totales y GNSS para medir aproximadamente
62.000 puntos. El trabajo fue rápido, el equipo tomó una media de
aproximadamente 1.000 puntos por grupo, por día. Los requisitos
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del proyecto exigían una densidad de puntos media de un punto
cada 5 metros, y los equipos lograron este objetivo. La densidad
de puntos real varía en base a las condiciones del terreno, con una
menor densidad a lo largo de las playas y las zonas boscosas de
difícil acceso, y una mayor densidad en áreas críticas tales como
muelles, embarcaderos y estructuras similares. Además, el alcance de
operación de las estaciones totales cambiaba según las condiciones
del terreno alrededor del lago. Este alcance podía variar entre media
docena a cientos de metros de visibilidad sin obstáculos.
equipos decidieron hacer un nuevo reparto de las zonas y programar
una segunda campaña de mediciones en 2012.
La opinión de los estudiantes
Uno de los objetivos del programa Erasmus era que los estudiantes
de hidrografía y geomática de las tres universidades intercambiasen
tanto conocimiento y experiencia como fuera posible. "Cooperamos
como un equipo multidisciplinario internacional", afirma Stoffels.
"Recibimos guía y orientación del personal científico de las tres
universidades, lo que resultó necesario porque el proyecto exigía
un conocimiento muy específico. Además, tuvimos que combinar
entre sí los datos de medición de instrumentos muy diferentes, y esto
presentó retos interesantes."
Para completar el modelo 3D del lago, las medidas de las "zonas secas"
se combinaron con las medidas y los datos batimétricos realizados
con escáneres láser terrestres. El margen de error experimental para
los datos batimétricos, usado como base para la combinación de los
otros conjuntos de datos, era de 5 a 10 cm. Los equipos necesitaban
cumplir este criterio para las mediciones topográficas; y Stoffels nos
comentó que el Trimble GNSS y las estaciones totales generaron datos
de conformidad con estos requisitos. Para verificar la precisión, se
llevaron a cabo pruebas de validación de datos cruzados en las zonas
mediante la medición de puntos con diferentes equipos y desde
distintos puntos de referencia.
Para la campaña de medición, los equipos de estudiantes utilizaron un
sonar multihaz, un sonar de barrido lateral, escáneres láser, unidades
de movimiento inercial, varias estaciones totales y GNSS con RTK. "El
proyecto nos proporcionó una oportunidad única de trabajar con
instrumentos profesionales", comenta Stoffels. "Las universidades
asociadas contaban con instrumentos de diferentes fabricantes. El
equipo más antiguo casi no estaba automatizado, lo cual, aunque no
mejoró nuestra productividad nos mostró los procesos y métodos de
medición esenciales.
La presión de la carga de trabajo fue intensa durante 10 días.
"Desayunábamos a las seis y media de la mañana y continuábamos
trabajando hasta que se ponía el sol", dijo Stoffels. Entonces,
transferíamos los datos de los instrumentos a nuestros ordenadores
portátiles y verificábamos los datos para eliminar los errores. A
continuación, enviábamos los datos al servidor central y por fin nos
íbamos a dormir hacia las 11 de la noche." Todo el mundo comenzó el
proyecto con buen estado de ánimo, pero hacia el final de la primera
semana estaba claro que ninguno de los grupos iba a conseguir
terminar el trabajo de sus zonas asignadas. En ese momento, los
Aunque Stoffels trabajó con una gran variedad de equipos de ENSTA,
UGent y HCU, descubrió que prefería el equipo de Trimble, que incluía
los receptores Trimble GNSS R6 y R8 y la estación total robótica
Trimble S6 DR300 - todos ellos conectados a controladores de Trimble
Survey. "Me pareció que el equipo de Trimble era muy fácil de usar",
dijo Stoffels. "Debido a la estructura de menús clara y al flujo de
trabajo lógico, los usuarios pueden ponerse al día rápidamente con
los instrumentos y el software".
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Technology&more
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Bajo los imponentes robles:
Rendimiento GNSS mejorado con
tecnología Trimble Floodlight
technology&more
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Para mejorar la precisión de sus mapas de sistema
de información geográfica (SIG), la parroquia de St.
Charles en el estado americano de Luisiana adquirió
su propio equipo GNSS, pero necesitaba mejorar
el rendimiento para poder usar los instrumentos
debajo de los imponentes robles de la parroquia.
Tanto la productividad como la precisión mejoraron
inmediatamente en cuanto actualizaron a los colectores
de mano Trimble GeoExplorer® Serie 6000 GNSS con
tecnología Trimble Floodlight™.
P
ara la parroquia de St. Charles de Luisiana el vaso se colmó
cuando una tubería de agua subterránea reventó debajo
de una calle muy transitada. Hubo que desviar el tráfico
mientras el agua inundaba las aceras. Pasó una hora antes de que
el personal del Departamento de Obras Hidráulicas encontrase la
llave de paso y detuviese el diluvio. El retraso fue causado por un
mapa defectuoso que mostraba incorrectamente la ubicación de
la válvula al otro lado de la calle. ¡Eso ya fue el colmo! Las cosas
tenían que cambiar.
El Departamento de Obras Hidráulicas de St. Charles es
responsable del mantenimiento, reparación y puesta al día de
Technology&more
-22-
la red de tuberías superficiales y subterráneas de la parroquia. El
Departamento de Obras Públicas gestiona la infraestructura de
drenaje y de protección contra tormentas, o sea, los sumideros, los
desagües y los diques.
Como ocurre con muchos departamentos del gobierno local,
el Departamento de Obras Hidráulicas se basaba en los dibujos
y bocetos de ubicación suministrados por los constructores y
las empresas de ingeniería para mantener la red de tuberías de
agua subterránea actualizada en su SIG. En aquel momento, la
parroquia no tenía otra opción porque carecía de un sistema de
registro cartográfico.
En 2008, St. Charles creó una Oficina de SIG para apoyar
las necesidades cartográficas de todos los departamentos
parroquiales y contrató a Luis Martínez para que lo gestionara.
Afortunadamente, Martínez había sido formado en su cargo
anterior para utilizar la tecnología GNSS para la captura de datos
SIG. Convenció a la parroquia de lo rentable que resultaría invertir
en equipo GNSS topográfico y cartográfico y formar al personal
para que lo utilizara como parte de sus operaciones diarias. "A los
primeros que formamos fue al personal de los departamentos de
obras públicas e hidráulicas", dijo Martínez.
Un impulso a la productividad
La Oficina del SIG mantiene un SIG que abarca toda la parroquia, al que
puede accederse desde Internet, y que está compuesto de capas para
casi todos los departamentos, Aparte del Departamento de Obras
Públicas; el Departamento de Obras Hidráulicas tiene las capas de
datos geoespaciales de mayor y más rápida evolución de la parroquia.
Con la instalación de nuevas tuberías y el reemplazo de las tuberías
antiguas, el mapa de infraestructura del Departamento de Obras
Hidráulicas está cambiando constantemente. Por ello, se consideró
a los colectores de mano GNSS para la captura de datos SIG como la
solución ideal para mantener las capas precisas y actualizadas.
Los equipos de obras públicas tuvieron problemas con la precisión al
trabajar debajo de los majestuosos robles que decoran muchas de las
calles residenciales de la parroquia. Las marquesinas de roble desvían
y bloquean parcialmente las señales GNSS que llegan a los receptores,
lo que afecta negativamente la productividad mediante un fenómeno
conocido como sombra satelital. Esta desviación de las señales es un
problema común al que se enfrentan muchos topógrafos cuando
trabajan entre edificios altos en zonas urbanas.
Martínez identificó rápidamente el problema de sombra satelital y
mejoró el equipo GNSS de la parroquia con los colectores de mano
Trimble GeoExplorer Serie 6000. Estos dispositivos cartográficos
de mano SIG, cuentan con la tecnología única Trimble Floodlight
que supera los efectos reductores de la productividad causados por
sombra de satélite sin sacrificar la precisión. La tecnología logra esto
mediante la combinación de posicionamiento con constelaciones
múltiples (GPS y GLONASS), avanzados algoritmos de seguimiento y
posicionamiento de altura con restricciones.
Floodlight nos permite mantener precisión cartográfica", explicó
Martínez "y ya de por sí es una inversión solo por el ahorro de
tiempo que ofrece a los equipos de campo. Antes de contar con esta
tecnología, los equipos tenían que medir desplazamientos de las
posiciones ya que no podían trabajar debajo de los árboles."
Esto dejó de ser necesario una vez que obtuvimos los colectores de
mano Trimble GeoExplorer serie 6000. Martínez comentó que para
registrar una posición desplazada la medición podía tomar entre dos
a cinco minutos más, comparados con los tan solo 15 segundos que
toma si se ocupa la característica directamente. Además, la tecnología
Floodlight permite al receptor mantener el enganche satelital cuando
el usuario se vuelve a meter en el vehículo para desplazarse al siguiente
punto de registro. Esto también ahorra varios minutos más en cada
punto de registro.
"El Departamento de Obras Hidráulicas está tan complacido con
los GeoExplorer serie 6000 que piensa comprar dos solo para
su departamento", comentó Martínez. "Ellos van a integrar los
instrumentos cartográficos con dispositivos electromagnéticos de
localización lineal para registrar las tuberías ya enterradas bajo tierra."
El sistema de información geográfica de St Charles nunca ha estado
tan al día ni tan repleto de información como lo está ahora. Sin
embargo, Martínez ve el potencial y está considerando ampliar el uso
de equipos Trimble Mapping & GIS a otros departamentos, incluido el
de planificación y zonificación. Los inspectores de este departamento
pronto llevarán dispositivos cartográficos SIG integrados que les
permitan documentar las infracciones del código por escrito junto a
fotografías con indicación de fecha y lugar.
El personal de obras hidráulicas de todos los proyectos de excavación
empezó a utilizar el colector de mano GeoXH™ de la serie Trimble
GeoExplorer 6000 con software de captura de datos Esri ArcPad.
Mientras se instalan las nuevas tuberías, se usan los colectores de
mano para asignar la ubicación y la profundidad con precisión
submétrica antes de enterrar la tubería. Los equipos utilizan los menús
desplegables de Esri ArcPad en la pantalla táctil para registrar un
conjunto de datos descriptivos relativos a cada recurso, tales como el
tamaño y la composición del conducto. Adicionalmente se registran
con la misma precisión en la capa del SIG las ubicaciones de otros
elementos importantes, tales como las válvulas de cierre.
"Antes de Floodlight, solo podíamos conseguir una señal fuerte de
unos seis satélites, dependiendo de la cobertura vegetal", comentó
Martínez "Incluso con corrección diferencial, sólo el 60 por ciento de
nuestros puntos lograban la precisión deseada de 15 cm, mientras que
la mayor parte del resto se desviaban en 0,91 metros o más."
Hoy, con el colector de mano Trimble GeoExplorer 6000, los equipos
de obras hidráulicas se enganchan de forma rutinaria a unos 12-13
satélites y logran una precisión de 15 cm en el 85 a 90 por ciento de
todos los puntos de los proyectos de registro de características. En el
campo, utilizan conexión Bluetooth y un teléfono celular para acceder
a los puntos de corrección diferencial publicados en Internet por una
estación local de referencia de funcionamiento continuo (CORS).
Los puntos se corrigen en tiempo real con la extensión Trimble
GPScorrect™para el software ESRI ArcPad que se ejecuta en el colector
de mano.
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Technology&more
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Concurso de Fotografía
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U
na vez más nuestros fans de Facebook han hablado: después de que nuestros editores eligieran las cuatro mejores fotos, los fans
de Facebook Trimble Survey (www.face-book.com/TrimbleSurvey) eligieron a los dos ganadores finalistas. El primer premio y una
chaqueta 3 en 1 de Trimble es para la foto "Más allá del viñedo", que recibió el mayor número de votos de los fans de Facebook. El
segundo lugar, y un iPod Shuffle, se lo lleva “De camino al cielo”. Vea las fotos de los otros concursantes, que también han ganado premios,
y participe: eche un vistazo a la división de Trimble Survey en Facebook para ver quiénes son los participantes del concurso de fotografía del
próximo número.
Más allá del viñedo
En 2010, la empresa Landlink Ltd. de Nueva Zelanda, ganó un premio
Gold Award of Excellence del Instituto de Topógrafos de Nueva
Zelanda, por su trabajo en el proyecto del pueblo de Ohau y la Viña
Bishops en Horowhenua ¡y nos mandaron esta bella imagen! El
proyecto cuenta con un diseño de plan maestro de cuatro "recintos",
un gran viñedo y dos áreas de edificios de piedra históricos.
"Nuestros topógrafos han estado involucrados en todas las fases
del proyecto: desde el diseño urbano, el trámite de consentimiento
de recursos, el diseño de ingeniería y los levantamientos de
transferencia de tierras hasta el final del trámite del título de
propiedad", dijo el topógrafo profesional acreditado Paul Turner
de Landlink. "Los jueces coincidieron en que el viñedo Bishops
demuestra la habilidad del topógrafo en la gestión de un proyecto
desde su principio hasta su finalización". Landlink utilizó el sistema
Trimble R8 GNSS para levantamientos topográficos, instalación de
carreteras e infraestructura y el levantamiento final para los títulos
de propiedad. "El Trimble R8 es un instrumento versátil y robusto
que es indispensable para los proyectos eficientes de desarrollo de
tierras", comentó Turner.
De camino al cielo
El topógrafo profesional Vickus van Dyk de la empresa sudafricana Van Dyk & Associates, Inc., tomó esta impresionante imagen durante
el levantamiento de una carretera utilizando la estación total Trimble M3. El equipo de Van Dyk estaba trabajando justo a las afueras de
Hermanus, en una montaña con vistas al Océano Atlántico y parte del valle Hemel-en-Aarde (Cielo y Tierra). Mientras Hilton Hamman,
asistente de Van Dyk, tomaba una visual de referencia a uno de los vértices geodésicos en otra montaña, Van Dyk no perdió la oportunidad
que se presentaba para tomar fotos: "Si solo hubiera tomado una foto no hubiese podido captar la vista, por eso hice una foto panorámica",
comenta. "Hermanus es uno de los destinos turísticos más populares de Sudáfrica y uno de los mejores puntos de observación de cetáceos
en el mundo. La oportunidad de trabajar en una zona como esta es muchísimo mejor que tener que trabajar en la oficina de 9 a 5".
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Un día en la vida de...
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Si tuviera que describir un día de su vida cotidiana, ¿cómo sería este?
D
esde que amanece hasta que anochece y más allá, los
profesionales geoespaciales de todo el mundo llevan
vidas muy emocionantes. Y nos gustaría destacar la suya.
Ya sea usted un topógrafo que trabaja en una gran ciudad o en
medio del campo, o si trabaja solo o forma parte de un equipo,
en proyectos de construcción espectaculares o creando un
catastro en los países en vías de desarrollo, cuéntenos cómo es
su día y lo compartiremos con otros.
Esto lo haremos en cada uno de los siguientes ejemplares
durante todo el tiempo en que dispongamos de divertidos y
emocionantes profesionales a los que destacar. No solo ganará
publicidad para usted y para su empresa, sino que además
conseguirá un premio de Trimble más la emoción de ver su vida
profesional impresa y en Facebook.
Sólo tiene que enviarnos un breve párrafo describiendo cómo
es su día con su nombre, información de contacto y una foto o
dos a [email protected], y nosotros nos encargamos
del resto.
Compruebe este apartado en el próximo ejemplar para ver cómo
puede ser su día. Estamos deseando que se ponga en contacto
así como tener la oportunidad de resaltar un "Día en su vida".
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Concurso de Fotografía
¡Participe en el Concurso de Fotografía
de Technology&more de Trimble!
Los ganadores del Concurso de Fotografía
de Trimble recibirán premios de Trimble y las
fotografías se publicarán en Technology&more.
El primer premio de este número se lo lleva la
foto "Más allá del viñedo" de Paul Turner de la
empresa neozelandesa Landlink Ltd. Vea las
fotos de los ganadores finalistas en la página
24. Envíenos su foto con una resolución de 300
dpi (10 x 15 cm) a [email protected]
Asegúrese de incluir su nombre, el título de la
foto y la información de contacto.
Para suscribirse de forma gratuita a Technology&more, vaya a: www.trimble.com/t&m.
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