Diseño geodésico II II semestre, 2014 II Ciclo, 2014 Diseño geodésico II II semestre, 2014 Ing. José Francisco Valverde Calderón Email: jose.valverde.calderon@una.cr Sitio web: www.jfvc.wordpress.com Profesor: José Francisco Valverde C

Capítulo 5 Redes geodésicas locales (verticales y horizontales) Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 Capítulo 5 Redes geodésicas locales (verticales y horizontales) Profesor: José Francisco Valverde C

5.1 Establecimiento de redes altimétricas Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.1 Establecimiento de redes altimétricas Propósito: Proporcionar un marco de referencia para la planificación, la coordinación y ejecución de los levantamientos, para cumplir con el propósito para la cual es diseñada y establecida. El orden de una red está relacionado con un criterio jerárquico definido por el nivel de exactitud de la red y por el orden cronológico en el establecimiento. Con estos criterios las redes geodésicas se clasifican en redes de: Primer orden Segundo orden Tercer orden El criterio de clasificación vale para redes horizontales y verticales. . Profesor: José Francisco Valverde C

5.1 Establecimiento de redes altimétricas Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.1 Establecimiento de redes altimétricas Red horizontal: red planimétrica, con observaciones horizontales, tales como ángulos horizontales, direcciones, distancias, incrementos de coordenadas (GPS). Red Vertical: red altimétrica, con observaciones verticales, tales como distancias cenitales, diferencias de altura o elevaciones. Cuando se combinan ambas redes o se combinan los tipos de observaciones, se puede tener una red tridimensional. Por ubicación y/o cobertura Redes locales Redes nacionales Redes regionales Redes globales o mundiales Profesor: José Francisco Valverde C

5.2.1 Planteamiento del problema Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.2.1 Planteamiento del problema Objetivo Este elemento es la base para iniciar el diseño, ya que es el que condiciona todos los elementos a tomar en cuenta en el diseño, establecimiento, medición y procesamiento de la red. Investigar sobre el objeto Es necesario efectuar este proceso, especialmente cuando se trata de redes para estudios de deformación. Esta investigación permite entender las características y propiedades del objeto. Ayuda también a definir el tipo de monumentación mas adecuado para el trabajo. Desviaciones estándar requeridas Conocido el fin para el cual se debe establecer la red, se define el parámetro de calidad para aceptar el trabajo como bueno. Este parámetro condiciona todo lo demás: equipo, medición, procesamiento, etc. Profesor: José Francisco Valverde C

5.2.1 Planteamiento del problema Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.2.1 Planteamiento del problema Resultados esperados Una red geodésica que cumpla con los requerimientos solicitados (calidad, # de vértices, etc); los cuales comúnmente se indican en un cartel o pliego de condiciones. Configuración Conociendo cual es el fin que debe cumplir la red geodésica, se procede al diseño de la misma. Se busca información grafica y literal que permita conocer la zona de trabajo, entre otros elementos y se define una configuración preliminar. Observaciones (mediciones) necesarias Es necesario considerar el fin de la red. Muchas observaciones implica un mayor costo → hay que simular las redes Redes para estudios de deformación requieren la mayor cantidad posible de observaciones. Profesor: José Francisco Valverde C

5.2.1 Planteamiento del problema Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.2.1 Planteamiento del problema Diseño preliminar Se elabora a partir de la información disponible. Es necesario tomar en cuenta accesos, vértices pre-establecidos, estado de caminos, entre otros, de forma que es diseño que se simula sea lo mas aproximado que se pueda al diseño definitivo. Este diseño se depura y/o modifica con base a los resultados de la visita de campo. Profesor: José Francisco Valverde C

Se distinguen cuatro etapas: 1. La definición del problema. Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.2.2 Criterios de diseño El diseño de una red geodésica es un proceso complejo; se recurre al ajuste geodésico para obtener la “red óptima”. El diseño de la red es un proceso iterativo. Se distinguen cuatro etapas: 1. La definición del problema. 2. El diseño de la red. 3. El análisis del diseño. 4. La optimización. Elementos a considerar 1 elemento: objetivo de la red. 2 elemento: exactitud (y metodología para alcanzarla). 3 elemento: costo. 4° elemento: tiempo. Profesor: José Francisco Valverde C

Visita a la zona donde se ubicará la red. Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.2.2 Criterios de diseño Establecer de forma tentativa la ubicación de los puntos  planos, mapas, fotografías aéreas o terrestres. Visita a la zona donde se ubicará la red. El segundo paso es la selección del instrumental a usar para llevar a cabo las campañas de medición Es esta etapa es necesario la consideración del factor tiempo: metodologías mas exactas requieren de mas tiempo El personal. El tercer paso es la resolución de asuntos de logística Al finalizar estas etapas se dispone de una configuración preliminar para la red y un posible plan de medición, con lo cual se inicia el proceso de optimización de la red, apoyado en el ajuste geodésico. Al finalizar la red se debe se considerar el mantenimiento de esta Profesor: José Francisco Valverde C

Requerimientos Como hacer el enlace al marco de referencia? Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 Requerimientos Como hacer el enlace al marco de referencia? Donde se obtiene la información para el enlace? Profesor: José Francisco Valverde C

Diseño de orden 0: optimización de datum. Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.2.2 Criterios de optimización En la etapa de optimización de la red, se modifica el diseño de la misma para obtener la solución mas apropiada al problema. La optimización de la red se realiza una vez que se han evaluado los diferentes resultados tras la simulación de la red y las visitas a campo. Grafarend define distintos criterios que se aplican en el proceso de optimización. Estos criterios son: Diseño de orden 0: optimización de datum. Diseño de orden 1: optimización de la configuración. Diseño de orden 2: optimización de los pesos. Diseño de orden 3: optimización de una red ya establecida. Profesor: José Francisco Valverde C

Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 Optimización de la red La práctica se concentra más que todo a la aplicación de los criterios de optimización de orden 0, 2 y 3 por facilidades matemáticas. Para lo anterior es imprescindible el ajuste simulado y análisis. En el diseño de orden cero se busca la optimización del datum. Esto es, la elección del tipo de ajuste y la cantidad de puntos de enlace (ajustes libre, amarrado). Con el diseño de orden 1 se busca la optimización de la configuración (posición de los puntos de la red y el tipo de observaciones). El diseño de orden 2 se refiere a la optimización de los pesos. En el diseño de orden 3 se optimiza la cantidad de observaciones en una red ya establecida para mejorar su calidad, contemplando una densificación. Profesor: José Francisco Valverde C

5.2.5 Evaluación del diseño preliminar Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 5.2.4 Diseño preliminar 5.2.5 Evaluación del diseño preliminar La simulación consiste en realizar un ajuste de observaciones planificadas Permite analizar los resultados que se obtendrían al medir bajo el plan diseñado. El pre-análisis puede conducir a modificar el plan de observaciones conservando la cantidad de puntos o modificando la configuración de la red. 5.2.6 Análisis comparativo Si el diseño da resultados por debajo o muy por encima de la calidad exigida, se analizan las alternativas de diseño modificando el plan de observaciones (cantidad y exactitud). Una vez satisfechas las exigencias de calidad se elabora plan de medición definitivo, contemplando fechas, horarios, traslados, personal, materiales, logística e imprevistos. 5.2.7 Diseño definitivo Profesor: José Francisco Valverde C

Diseño Geodésico II II Ciclo, 2014 Diseño definitivo EL DISEÑO DEFINITIVO ES AQUEL QUE OPTIMIZA ASPECTOS RELATIVOS A CALIDAD, METODOLOGIA, ECONOMÍA Y TIEMPO. Profesor: José Francisco Valverde C

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