July 29, 2017 | Author: Carlos Santiago Iglesias Cabrera | Category: N/A
1 Número Una publicación para los profesionales de la topografía y cartografía Vigilancia en...
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Número 2012-2
Una publicación para los profesionales de la topografía y cartografía
Vigilancia en Barcelona ¡Dinosaurios! Usando GNSS para la búsqueda de terremotos Catastro rural en Ecuador
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¡Bienvenido a la última edición de Technology&More!
EN ESTA PUBLICACIÓN:
Estimados lectores, Una vez más, este número de Technology&more se desplaza por el mundo, desde Europa a América del Sur y desde el Sudeste de Asia a los EE.UU.; saltando además entre eras: del Jurásico a la actualidad, para traerles descripciones informativas recientes de los innovadores proyectos de nuestros clientes. 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®. Como siempre, 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. En este número verán: cómo se utiliza la tecnología de escaneado 3D para auscultar presas, esclusas y otras estructuras a lo largo del río Monongahela en Pensilvania, así como para crear un modelo 3D de huellas de dinosaurios en las montañas del Jura en Europa; cómo se utiliza el GPS y las estaciones totales para el desarrollo del uso de la tierra e información de propiedad en lo profundo de la selva tropical en Ecuador; cómo los ingenieros de construcción vigilan el más mínimo movimiento de edificios centenarios durante la construcción de un túnel ferroviario de alta velocidad en Barcelona, España; cómo se utiliza el GNSS para vigilar terremotos en zonas del mundo propensas a los movimientos sísmicos, así como para llevar a cabo levantamientos arqueológicos en Islandia, cómo los dispositivos de mano Chris Gibson: Vicepresidente GNSS registran fácilmente datos de uso del suelo agrícola en Letonia, y mucho más. Asimismo, podrá leer sobre los métodos y aplicaciones actuales de captura de datos geoespaciales y su utilización en la gestión de empresas.
Francia
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Ecuador
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España
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Letonia
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En todos estos proyectos, los equipos y las tecnologías Trimble han ayudado a los usuarios a hacer su trabajo más rápido y con mayor eficiencia y, en algunos casos, a hacer trabajos que, literalmente, hubiera sido imposible hacer hace unos años. 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 Survey_
[email protected]. Incluso escribiremos el artículo por ustedes. No se olviden de marcar en su calendario la fecha de la próxima Conferencia Internacional de Usuarios Trimble Dimensions, que tendrá lugar los días 5 al 7 de noviembre de 2012 en el Mirage Hotel en Las Vegas, Nevada, Estados Unidos. Casi 3.000 profesionales de la industria de la construcción y de la topografía asistieron a Dimensions 2010. Esperamos que puedan asistir este año: Dimensiones 2012 promete ser otra experiencia potente: con numerosas opciones educativas, oportunidades inigualables de relacionarse y horas de entretenimiento y diversión. Disfruten de este número de Technology&more. Chris Gibson
Publicado por: Trimble Engineering & Construction 10355 Westmoor Drive Westminster, Colorado 80021, EE.UU. Teléfono: 720-587-6100 Fax: 720-887-6101 Correo electrónico: T&M_info@
trimble.com www.trimble.com Editor principal Shelly Nooner Equipo editorial Angie Vlasaty; Lea Ann McNabb; Omar Soubra; Heather Silvestri; Eric Harris; Kelly Liberi; Susanne Preiser; Christiane Gagel; Bai Lu; Lin Lin Ho; Echo Wei; Maribel Aguinaldo; Stephanie Kirtland; Equipo de marketing técnico topográfico Diseño gráfico Tom Pipinou
© 2012, Trimble Navigation Limited. Reservados todos los derechos. Trimble, el logo del Globo terráqueo y el Triángulo, GeoExplorer, NetRS, Pathfinder, 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, FineLock, Floodlight, FX, GeoXT, GX, NetR9, VRS, y VRS3Net son marcas comerciales de Trimble Navigation Limited o sus filiales. Todas las otras marcas comerciales son propiedad de sus respectivos titulares. Imagen de la portada por Bernd Schumacher.
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Una tercera dimensión a los levantamientos de puentes y presas
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l Ejército del Cuerpo de Ingenieros de los EE.UU. (USACE), y los topógrafos e ingenieros del distrito de Pittsburgh han adoptado de forma rutinaria herramientas tecnológicas y soluciones de software para auscultar, inspeccionar y mantener la integridad de las 39 estructuras de navegación y embalses de su distrito.
Una vez probadas las ventajas del escaneado, TerraSurv incluyó el escáner Trimble GX en una doble tarea que consistía en hacer un levantamiento de siete puentes del río Cheat y capturar secciones transversales de 50 canales. USACE contrató a TerraSurv en diciembre de 2010 para llevar a cabo el trabajo como parte de un estudio de reducción de daños por inundación.
Sin embargo, la reestructuración y consiguiente reducción de personal del departamento de topografía en 2005 obligó al distrito a externalizar muchas de sus tareas de topografía y cartografía. A TerraSurv, un contratista de topografía geodésica de Pittsburgh, se le encargó la tarea de realizar estudios de deformación de las esclusas, las presas y los embalses.
Usando receptores Trimble R8 GNSS, una estación Trimble S6 y niveles digitales, el equipo estableció los puntos de control necesarios y escaneó los puentes de Virginia Occidental desde las orillas del río. Después adquirieron nubes de puntos de los siete puentes en dos días. El equipo extrajo medidas específicas tales como la longitud y la anchura del puente, las aperturas de las vías navegables, y las dimensiones del muelle y también creó un modelo 3D de la superficie de cada puente incluyendo vistas de los muelles y de los estribos del puente. Los modelos de formato CAD personalizados permitieron que los ingenieros del USACE introdujesen esos datos en su software Microstation.
Usando una combinación de receptores Trimble GNSS, niveles ópticos y digitales, TerraSurv registró y simplificó el proceso del estudio de deformación, pero había una presa concreta que necesitaba de un enfoque diferente. En 2006, se averió la puerta de la esclusa y presa Hildebrand del río Monongahela. Los ingenieros del USACE necesitaban confirmar si algún movimiento no detectado había provocado la inclinación de los muelles.
Los datos 3D personalizados permiten a los ingenieros crear modelos hidrológicos y generar mapas de inundación donde se muestran los límites del nivel de inundación, lo que a su vez permite identificar zonas con riesgo de inundación y crear estrategias efectivas de mitigación para el futuro.
Para resolver este problema, TerraSurv instaló un escáner 3D Trimble GX TM en los pines de alineación previamente medidos, y escaneó las guías de la puerta y las paredes de los siete muelles de la presa. En tres horas, el equipo consiguió medir un total de 437.378 puntos y generar nubes de puntos de las paredes y de las guías.
Basándose en el éxito que tiene tanto en el campo como en la oficina, el escaneado 3D se está convirtiendo en una tecnología fundamental para los estudios de modelado hidráulico y deformación de puentes.
Usando el software Trimble RealWorks® georeferenciaron las nubes de puntos y extrajeron distancias de 15 cm entre los muelles en cotas seleccionadas, creando una vista con la que comparar los cuatro escaneados posteriores. Las nubes de puntos resultantes y el gráfico basado en CAD de las medidas de apertura de la puerta confirmaron que la presa Hildebrand era firme.
Vea el artículo principal en el ejemplar de febrero de la revista Professional Surveyor: www.profsurv.com
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Tras las huellas de los dinosaurios gigantes
Ilustración © Alain Bénéteau 2012/www.paleospot.com
¡Hallazgo en una cuenca! En abril de 2009, trabajando bajo los auspicios de la Societe Des Naturalistes d’Oyonnax (SDNO), los investigadores Marie-Hélène Marcaud y Patrice Landry descubrieron trazas de las huellas de dinosaurios más grandes hasta entonces observadas. Las huellas se habían conservado en piedra caliza subterránea que fue dejada al descubierto por el paso de los vehículos y la erosión de la lluvia a lo largo de un camino de acceso que atravesaba los bosques cercanos a la ciudad francesa de Plagne en la región de Ain. Las huellas formaban rastros que podrían alcanzar longitudes de hasta 150 m.
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n la cadena de montañas del Jura, en Francia, se han descubierto las huellas más grandes y los rastros más largos de dinosaurios saurópodos. Con el fin de aprovechar al máximo la información que contiene este excepcional yacimiento denominado "Dinoplagne", la comunidad científica ha contratado los servicios de un equipo de topógrafos que usa tecnología Trimble.
El tamaño y significado mundial del hallazgo condujo a un proyecto de excavación en 2010 realizado por el laboratorio de Ciencias Terrestres y Ambientales del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de la Universidad Claude Bernard Lyon 1.
Las montañas del Jura tienen una longitud de 300 km y están situadas al norte de los Alpes entre Francia, Suiza y Alemania. La cordillera recibió su nombre del período "Jurásico", también conocido como "La era de los dinosaurios". El período Jurásico duró más de 60 millones de años, y terminó hace aproximadamente 144 millones de años. La región fue una vez un mar cálido y poco profundo con fauna abundante, constituida principalmente por tortugas, amonites (moluscos) y erizos de mar. Tras retirarse el mar, la región se convirtió en el hábitat de manadas de "saurópodos”, herbívoros cuadrúpedos de cuello largo, que incluían a los animales más grandes que han vagado nunca por la Tierra: diplodocus, sauroposeidon y brachiosaurus.
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Sobre una superficie de varias hectáreas de roca caliza, podían verse expuestas docenas de huellas grandes, algunas de las cuales tenían un diámetro entre 1,20 y 1,50 metros. Estas huellas fueron formadas por las pisadas de saurópodos diplodócidos, animales que pesaban entre 30 y 50 toneladas (equivalente a una docena de los elefantes actuales) y que probablemente medían más de 25 m de longitud y entre 6 y 8 metros de alto.
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El topógrafo Eric Varrel escaneando huellas de dinosaurios en el campo. Imágenes © www.3dscanmap.fr
obtuvimos un documento de excepcional calidad geométrica. El año pasado llevamos a cabo 39 escaneados, que representan un total de 56 GB de datos brutos."
"Lo realmente excepcional es el número de huellas y la calidad de su conservación", comentaron Marcaud y Landry. "La presencia de suelo calcáreo, cubierto en su día por un mar poco profundo, permitió la sedimentación perfecta de las huellas." Marcaud y Landry continuarán con su trabajo hasta finales de 2012, antes de presentar sus conclusiones científicas.
Contribución a la investigación paleontológica Un factor determinante para que las huellas fósiles de los dinosaurios de Dinoplagne se conserven tan bien, es que los movimientos tectónicos que afectaron la zona durante millones de años no quebraron ni rompieron la piedra demasiado. Y esto es lo que sucedió en las grandes superficies estructurales de las elevaciones de la Plagne, compuestas por un extenso paisaje mixto de bosques y pastizales secos. Sin embargo, una vez que estas superficies han sido expuestas a las inclemencias del clima o a la erosión del hielo, se vuelven muy frágiles.
Desde el período jurásico a la era láser "Los científicos del CNRS contrataron nuestros servicios poco después del hallazgo con el fin de hacer un registro lo más exhaustivo posible del yacimiento", comenta Eric Varrel, director técnico de 3D Scanmap, una empresa de ingeniería topográfica de la región de Ródano-Alpes. "Hemos decidido utilizar tecnología de escaneado para digitalizar el yacimiento y generar un modelo informático en 3D de las huellas. Este modelo virtual permitirá a los científicos compartir inmediatamente información con sus colegas y, sobre todo, facilitar los estudios biométricos utilizando los datos de las huellas para determinar el tamaño de los dinosaurios, su peso y otras características".
"Es justamente por eso que tenemos que intervenir lo más rápidamente posible", dijo Varrel. "Esto también fomenta el interés por recopilar un registro exhaustivo. Y poder volver al objeto de interés y que los científicos trabajen en las huellas originales, que debido al clima y la erosión podrían desaparecer o modificarse con el paso del tiempo."
"Realizamos el trabajo de campo en equipos de dos o a veces de tres personas", continúa Varrel. "En primer lugar, establecimos un conjunto de puntos de control georeferenciados por todo el yacimiento usando un sistema Trimble R8 GNSS. Luego, usando una estación total, creamos una red de puntos coordinados para configurar las estaciones de escaneado. Una vez completada esta operación, pudimos comenzar el escaneado con el escáner Trimble FX 3D. Basándonos en las primeras medidas 3D, anticipamos un nivel de rendimiento excelente. De hecho, quedamos impresionados del alto nivel de resolución y de la precisión milimétrica de los datos de la nube de puntos brutos".
Además de las huellas, los investigadores también escanearon el entorno y todas las superficies de tierra seca para generar un modelo numérico del terreno tridimensional de alta resolución. Los científicos están usando este modelo como base para llevar a cabo estudios biométricos precisos que les permitan determinar las características del animal (peso, tamaño, velocidad) y también para comprender mejor su comportamiento (movimiento en grupos compuestos por jóvenes y adultos, patrones de migración etc.) "El plan es actualizar este proceso cada año hasta completar el trabajo de excavación", comentó Varrel. En la actualidad, se está considerando un proyecto del yacimiento que permita al público ver el trabajo científico en curso.
Varrel comenta: "Esta tecnología de vanguardia nos permite desarrollar modelos informáticos 3D completos y precisos. Tomamos también numerosas fotografías para crear un plano de ortofotos del yacimiento. Debido a la complejidad del modelo 3D,
Puede encontrar más información sobre el tema visitando: www. dinoplagne.com y www.sdno.asso.fr/dino
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Un nuevo catastro rural en Ecuador E
n la zona Este de Ecuador, la aldea de Sharamentsa se asienta en las orillas del río Pastaza, cerca de la frontera con Perú. La aldea está enclavada en plena selva tropical en el extremo noroeste de la cuenca del Amazonas en América del Sur, un auténtico refugio natural para la flora y la fauna. Habitada por jaguares, pumas, tapires, delfines de río, anacondas, caimanes, diferentes especies de monos e incontables insectos, la cuenca también proporciona un hábitat para aves poco frecuentes, las cuales a menudo están en peligro de extinción. La variedad vegetal es igualmente significativa: en un área de una hectárea (2,5 acres) pueden encontrarse más de 300 tipos diferentes de árboles y una gran variedad de orquídeas y palmeras. Los residentes de Sharamentsa son los Achuar, un pueblo indígena respetado por su conocimiento del medio ambiente que les rodea y por su capacidad de vivir en equilibrio con la tierra y los recursos naturales. En los últimos 15 años, sin embargo, los Achuar han comenzado a enfrentarse a las amenazas derivadas de la deforestación, así como a las actividades de perforación y exploración de recursos energéticos. Para salvar a su comunidad y su forma de vida, los Achuar han pedido ayuda a AMAZONICA, una fundación alemana cuyo objetivo es proteger las tierras de los propietarios indígenas y preservar la biodiversidad de la selva tropical de la cuenca amazónica. Parte del enfoque de AMAZONICA se ha centrado en crear una base económica suficiente que permita a los Achuar mantener sus propias escuelas, negocios e infraestructuras sanitarias y de salud. Para ello, la fundación ha organizado una serie de proyectos en los últimos diez años. Una de las iniciativas es la primera academia de ciencias de la selva: una escuela y sede de investigación para los pueblos indígenas y para los estudiantes de todo el mundo. Como ejemplo de "turismo científico", la academia atrae a científicos y centros de investigación, lo que a su vez proporciona ingresos y fomenta el desarrollo de las comunidades indígenas. Además, transmite por todo el mundo el mensaje de los Achuar y los temas de interés general sobre la selva.
La estudiante Josipa Puljić de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Munich toma medidas en Sharamentsa con una estación total Trimble 3305DR.
Las cabañas de Sharamentsa, hogar de una docena de familias, rodean el nodo de transporte de la región, una pista de aterrizaje de arena que permite la visita de pequeñas aeronaves. Si se viaja desde la capital provincial de Puyo, a 210 km al noreste, Sharamentsa se encuentra a cincuenta minutos de trayecto en un avión monomotor Cessna. La única alternativa consiste en caminar, periplo que puede durar hasta dos semanas.
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Se usaron sistemas GPS de Trimble para adquirir datos de los pozos de agua fresca de la aldea y a lo largo de la pista de aterrizaje.
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estuvieron de acuerdo en los límites de las propiedades; entonces abrieron caminos por la selva con sus machetes y marcaron las esquinas de las propiedades con estacas de madera. Para crear el catastro de la aldea, los equipos topográficos necesitaban registrar las posiciones de las esquinas. Como las estacas de madera se descomponen rápidamente en las condiciones de la selva, los topógrafos utilizaron medidas de estación total para referenciar las estacas a un punto de control permanente. Los equipos querían utilizar el GPS para realizar parte de los trabajos catastrales, y el único lugar adecuado para ello fue la pista de aterrizaje. Usando sistemas Trimble R7 y Trimble R3 GPS proporcionados por Pecar Vermessungsbedarf GmbH, los equipos registraron datos GPS para posprocesamiento. Utilizaron mediciones GPS estáticas para establecer ubicaciones en tres bancos de nivel de cemento establecidos a lo largo de la pista de aterrizaje, así como en los pozos de agua dulce de la aldea. Los datos GPS se procesaron usando estaciones de referencia conocidas que se encontraban a distancias entre 200 y 600 kilómetros. Una vez establecidos los puntos de control, el equipo utilizó el Trimble 3305DR para trazar poligonales y medir posiciones georeferenciadas de los marcadores de las esquinas limítrofes, así como las esquinas de las cabañas existentes. Para asegurar el control de calidad, hicieron varias mediciones en los bancos de nivel y en los pozos utilizando estaciones totales y GPS. En total, el equipo reunió información para definir 17 parcelas de propiedad diferentes en Sharamentsa. El departamento de información geoespacial de la universidad utilizó los datos para crear un diagrama de las parcelas que sirviera de base para el catastro de la aldea. "Los miembros de la comunidad indígena hicieron tres señales de nivel de cemento, las cuales fueron distribuidas a lo largo de la pista de aterrizaje", comentó Miller. "Utilizamos cemento porque las marcas de madera se descomponen muy rápidamente con la humedad de la selva. ¡Esperemos que las señales de nivel sigan todavía allí en nuestra próxima visita!"
Corinna Miller en Sharamentsa, Ecuador Después de sus dos viajes a Sharamentsa, Corinna Miller, estudiante de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Munich comentó que la comunidad indígena ofrece un contraste fascinante. "Es una vida en la que se observa un equilibrio en el espíritu tradicional y el moderno", dijo Miller. "Uno ve vestimenta tradicional con tocado de plumas y caras pintadas al lado de tecnologías modernas tales como agua corriente filtrada, electricidad solar e incluso servicio de Internet a través de una antena parabólica en la selva." Las familias de Sharamentsa viven en cabañas diseminadas alrededor de la pista de aterrizaje. Otras instalaciones consisten en alojamiento para los estudiantes visitantes, un centro médico, instalaciones de lavado, un hangar de almacenamiento, un colegio y una sala para uso público. Con anterioridad a la primera visita de Miller, los estudiantes de arquitectura elaboraron un modelo para la academia de ciencias, y el equipo de Miller necesitaba hacer un levantamiento de la ubicación prevista para esta academia. Las condiciones de trabajo eran difíciles a causa de las altas temperaturas, el alto nivel de humedad, las lluvias torrenciales y los innumerables mosquitos. El equipo aprendió rápidamente a vigilar los mosquiteros cada noche para asegurarse de que no hubiera en sus camas arañas, cucarachas u otros animales como babosas, gusanos o insectos.
Miller cree que su trabajo en Sharamentsa ha sido una oportunidad importante para ayudar al pueblo Achuar a organizar su vida moderna en la selva tropical. Le ha dado la oportunidad de ver la selva y apreciar su extraordinaria riqueza de especies así como de conocer la diferente cultura y forma de vida de la comunidad indígena. Miller concluyó diciéndonos que "fue una experiencia increíble" y que "lo volvería a hacer una y otra vez."
Debido a la densa selva, el equipo utilizó instrumentos convencionales para gran parte del trabajo. Usando una estación total Trimble 3305DR y un controlador Trimble TSC2®, trazaron poligonales por la selva hasta el emplazamiento de la academia y completaron el levantamiento topográfico de la zona. Como el suministro de electricidad disponible era limitado, el bajo consumo de energía de los instrumentos Trimble era importante. Los sistemas funcionaron bien en condiciones medioambientales difíciles: los instrumentos no tuvieron problemas con el calor ni con la humedad de la selva, y estos tampoco afectaron el proceso de captura de datos. En el segundo viaje de Miller a Sharamentsa, los Achuar solicitaron asistencia para desarrollar un sistema de delimitación de propiedades e información inmobiliaria de la aldea. "Querían crear un catastro para poder planificar qué zona de sus tierras dar a sus hijos y qué zona a las nuevas familias", explicó Miller. Después de largos debates, los miembros de la comunidad
Vista aérea de Sharamentsa, Ecuador
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Construcción de un túnel por debajo de Barcelona La construcción de un túnel para el tren de alta velocidad utiliza tecnologías de medición avanzada para proteger los edificios que hay por encima
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as líneas ferroviarias de alta velocidad están disfrutando de un fuerte crecimiento en Europa occidental. Los nuevos trenes pueden viajar a velocidades superiores a los 300 kph y están fomentando el viaje en tren mediante la creación de vínculos transfronterizos entre los países de Europa occidental. En la esquina noreste de la Península Ibérica, está en marcha la construcción de la línea de alta velocidad entre Barcelona y Figueres. Programada inicialmente para completarse a finales de 2012, es el último eslabón que conecta el sistema ferroviario de alta velocidad de España (Alta Velocidad Española, o "AVE") a la frontera francesa y a las líneas ferroviarias de alta velocidad francesas (Lignes à Grande Vitesse, o LGV). La conexión permitirá viajar a alta velocidad desde Madrid a París y más allá. El último gran proyecto de la línea Barcelona-Figueres es la estación de La Sagrera en Barcelona. La Sagrera cubrirá más de 295.000 m2 y será el edificio más grande de la ciudad, integrando un intercambiador modal de viajeros con espacios comerciales y residenciales. La estación está proyectada para un tránsito de más de 100 millones de pasajeros al año, y conectará los trenes de alta velocidad con los trenes de cercanías y larga distancia, taxis y autobuses.
Todas las imágenes han sido tomadas por Bernd Schumacher
Los trenes de alta velocidad procedentes del sur y del oeste llegarán a La Sagrera a través de un nuevo túnel desde Sants, la principal estación de trenes de Barcelona. Este túnel, de aproximadamente 5.600 m de largo, ha sido cuidadosamente trazado para evitar estructuras residenciales e históricas. El proyecto fue supervisado por ADIF, el Administrador de Infraestructuras Ferroviarias, que forma parte del Ministerio de Fomento español. El contratista principal de la obra fue SACYR.
Auscultación de la superficie La mayor parte de la excavación del túnel Sants-a-La Sagrera se ha hecho con una tuneladora (TBM). Apodada "Barcino", la tuneladora perforó un orificio de 10,4 m de diámetro y avanzó aproximadamente entre 18 y 25 m por día. La velocidad de avance de la máquina coincidió con la velocidad a la que se excavaba el suelo, reduciendo así la perturbación y el desplazamiento potencial alrededor del túnel. A medida que avanzaba la tuneladora Barcino, iban colocándose los anillos de hormigón armado que componen el revestimiento del túnel. Aunque el túnel está a aproximadamente 28 m por debajo del suelo, ADIF tomó medidas para asegurarse de que no ocurriesen efectos adversos en la superficie. Para proteger contra las perturbaciones de la superficie, SACYR y su subcontratista, Soldata Iberia, instalaron un sistema de auscultación geotécnica. El sistema incluía sensores ultrasónicos instalados a lo largo del trazado del túnel a intervalos de 150 metros; los intervalos eran más cortos en las zonas sensibles y en las zonas de subsidencia. Los sensores se conectaron a Internet a través de tecnologías de comunicación WiFi y celular.
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Un segundo sistema de auscultación en el exterior del túnel utilizó tecnología de medición óptica para realizar observaciones precisas de más de 2.800 prismas montados en edificios y estructuras lo largo de la ruta del túnel. Los prismas fueron vigilados por una red de 31 estaciones totales Trimble S8 ubicadas e edificios y pilares en la zona de construcción del túnel o en su proximidad. Los instrumentos se instalaron en cajas especiales y se conectaron por comunicación inalámbrica a un centro de control de vigilancia central. Todos los instrumentos se controlaron a distancia para realizar mediciones múltiples a decenas de prismas. Los instrumentos usaron tecnología Trimble FineLock™ a intervalos de 30 minutos para localizar y apuntar automáticamente a los prismas y tomar medidas precisas de ángulos y distancias. Las medidas se enviaron al centro de control para su compilación e introducción en las aplicaciones de software de análisis y gestión de datos. Para detectar con fiabilidad los movimientos minúsculos de los edificios, el sistema de auscultación midió las posiciones de los prismas con una precisión de 1 mm o mejor. Además de las medidas de ángulos y distancias de alta precisión proporcionadas por la Trimble S8, el proyecto utilizó sensores atmosféricos para aplicar correcciones a las medidas ópticas. El sistema de medición y alerta se personalizó según la estructura a auscultar. Los operadores del proyecto definieron los niveles del umbral de movimiento para las diferentes zonas a lo largo de la ruta. En los edificios modernos, el sistema estuvo pendiente de los cambios que superasen los 10 mm. En el caso de edificios antiguos, las tolerancias eran más estrictas. Cuando un sensor detectaba cualquier cambio que superase estos niveles, el sistema enviaba alertas al personal del proyecto mediante mensajes de correo electrónico y mensajes de texto SMS.
A medida que la tuneladora avanzaba bajo tierra, se iban moviendo las estaciones totales y los prismas para mantenerse al ritmo. Durante el transcurso del proyecto, cada instrumento ocupó tres ubicaciones de auscultación diferentes a lo largo de la ruta del túnel. En cada uno de estos lugares, las estaciones totales se colocaron de manera que proporcionasen una visual directa con los objetivos de vigilancia de los edificios y estructuras de interés. Antes de la construcción, el sistema generó una base de datos de líneas base de las posiciones de todos los prismas previas a la construcción. Durante la construcción, los análisis estadísticos compararon las posiciones de las líneas base con los resultados medidos; todos los movimientos se confirmaron con un nivel de confianza alto. A lo largo de toda la ruta del proyecto, las estaciones totales Trimble S8 instaladas en los tejados de los edificios residenciales y comerciales funcionaron silenciosamente, lo que redujo las molestias ocasionadas a los residentes vecinos. Los técnicos del proyecto comentaron que los instrumentos necesitaron poco más que el mantenimiento y calibración anual. Para proporcionar puntos de referencia conocidos para los instrumentos, se colocaron también una serie de prismas fuera de la zona de construcción. Al calibrar con regularidad con respecto a estos prismas fijos, el sistema de auscultación garantizó la máxima exactitud y precisión a la hora de detectar movimientos. Uno de los retos claves en los esfuerzos de auscultación fue el sistema de comunicaciones de los instrumentos. Manuel Frías, Director del Departamento de Topografía Ferroviaria de SACYR S.A.U. describió el sistema: "La comunicación se realizó con una red WiFi y 3G instalada expresamente para el control de las estaciones y de los datos que enviaba la red", comentó. "Se montaron repetidores en la parte superior de los edificios más altos a lo largo de la ruta para asegurar una buena comunicación en todo el trayecto."
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Vigilancia de una iglesia importantísima Uno de los edificios críticos que se encuentran en la ruta del túnel es la Basílica i Temple Expiatori de la Sagrada Família, una estructura única nominada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO (Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura). Debido a su monumental altura y peso, fue necesario tomar medidas de precaución adicionales con la Sagrada Familia. Para proteger el edificio, los ingenieros instalaron un sistema de seguridad que consistía en una barrera de 104 pilotes de 1,5 metros de diámetro y 41 metros de profundidad. Dentro de la basílica, los equipos instalaron cuatro estaciones totales Trimble S8 y 149 prismas. Las estaciones totales hicieron mediciones continuas de los prismas y proporcionaron datos ininterrumpidos sobre el comportamiento de la valiosísima estructura. Fuera de la basílica, estaciones totales y sensores adicionales mantuvieron una estrecha vigilancia de los asentamientos u otros tipos de movimientos. Debido al valor excepcional de los edificios a lo largo del trayecto que conforma este proyecto, un equipo de 20 técnicos del Intemac (Instituto Técnico de Materiales y Construcciones) revisó la documentación y los procedimientos de vigilancia de la basílica y de las áreas del proyecto. Manuel Frías comentó que, en el pasado, los edificios se vigilaban usando métodos de nivelación convencionales. "Las ventajas de las estaciones totales robóticas son el gran número de medidas y las alertas automáticas" dijo. "Y pudimos seguir utilizando la nivelación convencional para verificar las observaciones de la estación total y las observaciones ultrasónicas." El proyecto demostró que la sofisticada tecnología de auscultación combinada con tecnologías de comunicación WiFi y 3G, proporciona a los técnicos del proyecto vistas de toda la zona de construcción. Si ocurriese un incidente, los técnicos estarán listos para reaccionar rápidamente utilizando información precisa de última hora. Vea el artículo principal en el ejemplar de febrero de 2011 de CE News en internet: www.cenews.com Technology&more; 2012-2
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Vigilancia de la mina más grande de carbón de Tailandia
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La Trimble S8 es controlada por el software Trimble 4D Control. Este software se ejecuta en servidores ubicados en un centro de control a unos 4 km del edificio donde se encuentran los instrumentos. Una de las preocupaciones más importantes a la hora de auscultar la mina es la necesidad de disponer de un sistema de comunicación rápido y fiable con la estación total. La transmisión de radio convencional, susceptible a los rayos y otras interrupciones, ha dado problemas en la mina. Para resolver esto, se creó una red LAN inalámbrica de largo alcance que conectase la estación Trimble S8 con el centro de control. La red LAN proporciona comunicaciones de datos de alta velocidad y evita muchos de los problemas experimentados con las radios.
bicada en la provincia de Lampang, en el norte de Tailandia, la mina de Mae Moh es la mina de lignito más grande a cielo abierto del país. La mina, operada por la Autoridad de Generación de Electricidad de Tailandia (EGAT), se inauguró en 1960 para abastecer carbón a la central eléctrica cercana de Mae Moh. Hoy en día la mina cubre más de 28 km2 (10,8 mi2). Su pozo más profundo está a aproximadamente 300 m por debajo del nivel original. En 2010, la mina generó casi 16 millones de toneladas de lignito, un tipo de carbón ideal para generar energía. A medida que ha ido expandiéndose la mina, los ingenieros y geólogos se han dado cuenta de que las lluvias, los deslizamientos de tierras y el agua subterránea pueden afectar la estabilidad de los taludes y paredes de la mina. La seguridad es una preocupación primordial ya que la mina está ocupada por trabajadores, estructuras y maquinaria. Los equipos técnicos necesitaban vigilar la mina y auscultar movimientos o deformaciones que pudieran provocar el derrumbe de los taludes. Para satisfacer la demanda de mediciones precisas en una mina tan grande, los equipos instalaron un sistema automatizado de seguimiento Trimble. El sistema utiliza una estación total Trimble S8 para las mediciones y el software Trimble 4D Control™ para el análisis de datos.
La configuración modular del software permite a los ingenieros controlar el instrumento a distancia, evitando el largo desplazamiento al edificio donde se alojan los instrumentos. Los ingenieros pueden inspeccionar los datos en tiempo real, o realizar análisis de períodos más largos para obtener resultados mensuales o trimestrales. Los datos de control se almacenan en una base de datos segura SQL. Este enfoque hace que a los ingenieros les resulte fácil acceder a los datos para su revisión y análisis utilizando el software Trimble 4D Control, o transmitirlos a otros sistemas para realizar cálculos adicionales.
La estación Trimble S8 está situada en un pequeño edificio que dispone de una buena vista de la mina. El instrumento se encuentra sobre un pedestal de cemento que proporciona una plataforma estable y sin vibraciones. Desde ahí, la estación Trimble S8 mide más de 100 prismas individuales instalados en lugares estratégicos a lo largo de la mina. Cada prisma se mide seis veces al día. Algunos de los prismas están a 3 km del edificio de medición. La tecnología de largo alcance Trimble FineLockTM permite medir con confianza y precisión incluso los prismas más lejanos. Como resultado, los ingenieros solo necesitan un único instrumento en una ubicación para auscultar la mina. Esto reduce en gran medida la complejidad y los costes de auscultación.
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Localización de terremotos con GNSS E
n 2011, el Servicio Geológico de los EE.UU. (USGS) informó sobre más de 2.420 terremotos de magnitud 5.0 o mayor en todo el mundo. Esta cifra es un 10 por ciento superior a la del año 2010, y más de un 30 por ciento superior a la media de los últimos 10 años. Al mismo tiempo, la población mundial se concentra cada vez más en los centros urbanos, muchos de los cuales están ubicados en zonas de conocido riesgo sísmico. Y el envejecimiento de la infraestructura en muchos de estos centros urbanos aumenta el impacto potencial que pueda tener cualquier terremoto. Como resultado, han aumentado los riesgos de pérdida de vidas y propiedades debido a terremotos u otros desastres naturales. A fin de mitigar estos riesgos, los científicos están utilizando GNSS para lograr entender mejor el movimiento de las placas tectónicas de la Tierra. Los geofísicos describen tres tipos de movimientos sísmicos relacionados con las placas terrestres. El movimiento “intersísmico”: es un movimiento lento, continuo y elástico de las placas que se produce entre grandes terremotos, pero no genera movimiento en la propia falla. Este movimiento hace que se acumule tensión en las fallas. Cuando la tensión supera la resistencia a la rotura de la roca circundante, la falla puede romperse o deslizarse en un terremoto, liberando enormes cantidades de energía. Esto se traduce en un movimiento “cosísmico”, que es visible en la agitación y el desplazamiento rápido de la superficie observados durante un terremoto y sus réplicas. Después de un evento sísmico, la falla experimenta movimiento “postsísmico”, en el que las
Arriba: Ken Hudnut, geofísico del USGS, fotografía una falla en Baja California. Abajo a la izquierda: Una estación GNSS en el Observatorio de Límites de Placas (PBO) de UNAVCO cerca del Monte de Sta Elena en los EE.UU. Más de 800 estaciones de medición del Observatorio de Límites de Placas (PBO) cubren el oeste de los EE.UU. Technology&more; 2012-2
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tensiones alrededor de la falla se redistribuyen o liberan como resultado de los cambios causados por el terremoto. En algunos casos, el movimiento postsísmico de la superficie puede ser más de 1 cm por día a medida que la falla recupera su estado normal. Entonces se reanuda el movimiento intersísmico y el ciclo se repite. GNSS es una herramienta importante para los estudios geofísicos. Puede medir el movimiento intersísmico lento y largo con alta precisión. También puede capturar los rápidos cambios que se producen durante un terremoto cosísmico. "Lo más importante que hemos aprendido del GNSS radica en las zonas donde no disponemos realmente de ninguna otra tecnología de sensor adecuada", dijo Ken Hudnut, geofísico del USGS. "Para los movimientos de las placas tectónicas, y para la acumulación de tensión antes de un terremoto y el movimiento postsísmico después de un terremoto, el GNSS es único." Los geofísicos utilizan GNSS de dos maneras. Usan "GNSS de campaña " para medir periódicamente los puntos designados durante períodos largos. Por ejemplo, un equipo puede visitar un punto determinado (que suele ser uno de los marcadores instalados) una vez al año para registrar horas (o días) de observaciones GNSS estáticas. Con este enfoque, es posible medir el movimiento intersísmico en un número relativamente grande de puntos en un área dada durante varios años. Esto proporciona una imagen detallada del movimiento de la superficie cerca de una falla conocida, y ayuda a los científicos a estimar las tensiones que se acumulan debajo de la superficie. Inmediatamente después de un terremoto, los equipos de trabajo vuelven a medir puntos de campaña para desarrollar una imagen precisa del movimiento cosísmico. Es importante tomar medidas a tiempo, ya que el movimiento postsísmico proporciona pistas importantes sobre el comportamiento de la falla. Después de un terremoto, los científicos quieren actuar con rapidez para medir tantos puntos de campaña como sea posible antes de que el movimiento cosísmico quede enmascarado por el movimiento postsísmico. Para facilitar esta respuesta rápida, UNAVCO (Boulder, Colorado), la Universidad de Hawai, la Universidad Estatal de Ohio y otras organizaciones han desarrollado kits GNSS de campaña diseñados para el despliegue rápido en las zonas sísmicas. En respuesta al terremoto de 2010 en Maule, Chile, la UNAVCO proporcionó 25 kits de campaña a equipos de investigación, y Trimble donó nueve estaciones de referencia Trimble NetRSTM.
Arriba: Una estación de vigilancia de UNAVCO en los EE.UU. espera la inspección final y las comprobaciones de funcionamiento. Abajo a la izquierda: GeoNet hace un seguimiento de vigilancia en Nueva Zelanda con más de 180 estaciones GNSS. Abajo a la derecha: Kirby MacCleod opera un receptor GNSS de campaña en Nueva Zelanda. -11-
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sísmica. La red GNSS está compuesta por más de 180 receptores de referencia Trimble NetR9™ y Trimble NetRS GNSS. GNS Science opera GeoNet en colaboración con Land Information New Zealand (LINZ), la Dirección Nacional de Geodesia y Estudios Catastrales. LINZ utiliza datos GNSS de aproximadamente 40 CORS GeoNet como parte de su red de control PositioNZ, por lo que los datos están disponibles para el posicionamiento en tiempo real y con posprocesamiento. Además, iBASE, una RTN privada operada por Geosystems, Ltd., utiliza datos de PositioNZ junto con Trimble VRS3Net™ App para proporcionar posicionamiento de nivel centimétrico en tiempo real en dieciséis regiones de todo el país. Además de las mediciones de campaña, los geofísicos emplean en muchas áreas estaciones de referencia de funcionamiento continuo (CORS) para capturar y grabar secuencias continuas de datos GNSS. Las estaciones CORS cumplen dos funciones. Para los geofísicos, pueden medir los tres tipos de movimiento sísmico y proporcionar un panorama detallado del movimiento antes, durante y después de un terremoto. La segunda función de CORS es proporcionar puntos geodésicos de referencia que pueden ser utilizados por científicos, topógrafos y personal de emergencia después de un desastre. En muchas áreas, se han conectado CORS múltiples a una red en tiempo real (RTN) que recibe un flujo continuo de datos de las CORS individuales. El software que controla la red RTN puede usar un sistema de vigilancia de la integridad de la red para determinar si alguno de los sensores GNSS se ha movido o se ha desconectado durante un terremoto u otro desastre.
Ante la continua actividad sísmica fuerte en Nueva Zelanda, los tres operadores diferentes (GeoNet, LINZ e iBASE) han colaborado para hacer frente a las difíciles necesidades científicas, de ingeniería y humanitarias. Beavan señaló que la red CORS GeoNet salió relativamente indemne después de sufrir los grandes terremotos en 2010 y 2011 y desempeñó un papel fundamental en la respuesta de emergencia. La red GNSS también ayudó a determinar el alcance de las grandes áreas de movimientos de tierra horizontales, levantamiento y subsidencia resultantes de los terremotos. (Para obtener más información sobre los terremotos de Nueva Zelanda, consulte el artículo del ejemplar 2012-1 de Technology&more). Aunque el conocimiento básico de la tectónica de placas y la actividad sísmica continúa creciendo, sigue siendo imposible predecir cuándo o dónde va a ocurrir un terremoto. "No hay certeza", dijo Beavan. "Lo único que podemos hacer es decir que hay una probabilidad de X por ciento de que ocurra un terremoto de magnitud Y en una determinada región geográfica en los próximos N años". Si bien esto es bastante vago, constituye un gran avance con respecto a años anteriores. No podemos predecir los terremotos, pero ciertamente podemos estar mejor preparados para ellos.
Cooperación—Ciencia y el topógrafo Las redes CORS a menudo se integran en aplicaciones científicas y comerciales. Por ejemplo, la Red de Referencia del estado de Washington (WSRN) es una cooperativa estatal formada por más de 100 estaciones de referencia GPS y GNSS. WSRN utiliza tecnología Trimble VRS™ para proporcionar servicios de posicionamiento en tiempo real para aplicaciones de topografía, cartografía y posicionamiento de alta precisión. Los receptores WSRN también forman parte de PANGA, la Matriz Geodésica del Noroeste del Pacífico de los EE.UU: una red de aproximadamente 350 estaciones CORS en el noroeste del Pacífico, gestionada por el Laboratorio de Geodesia de la Universidad Central de Washington. Los datos de PANGA están a disposición de los topógrafos y otros usuarios comerciales. Del mismo modo, el Observatorio de Límites de Placas (PBO) de UNAVCO opera más de 1.100 estaciones de referencia GNSS en una red que abarca once estados occidentales desde las Montañas Rocosas hasta el Océano Pacífico, además de Alaska. El PBO ofrece libre acceso a sus datos para aplicaciones en tiempo real y con postprocesamiento.
Véase el artículo principal en el ejemplar de abril de la revista Professional Surveyor’: www.profsurv.com
En Nueva Zelanda, John Beavan, un geofísico de dinámica cortical de GNS Science, explica cómo GNS Science y la Comisión de Terremotos de Nueva Zelanda (EQC) establecieron el proyecto GeoNet para proveer un moderno sistema de vigilancia de los riesgos geológicos. GeoNet comprende una red de instrumentos geofísicos (que incluyen el GNSS, sismómetros y otros instrumentos geofísicos), junto con aplicaciones de software especializadas para detectar, analizar y responder a la actividad
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Arriba: Los vectores de movimiento revelan la extensión del terremoto de Maule, Chile en 2010. Abajo: Estaciones GNSS PBO en Alaska
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Topografiando la historia de Islandia Los investigadores ponen en marcha instrumentos GNSS de Trimble para estudiar los asentamientos históricos de Islandia
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contiene numerosos vestigios de la época de los vikingos. Se utilizó el Trimble R8 para realizar los levantamientos RTK del paisaje general y establecer una cuadrícula de referencia para los trazados del yacimiento. Las estaciones base se suelen establecer en cada uno de los yacimientos del proyecto para proporcionar correcciones RTK. Cuando es necesario, los yacimientos se vinculan a las coordenadas de la cuadrícula nacional. Para yacimientos más pequeños y excavaciones individuales, el Instituto utiliza una estación total Trimble S8.
ada su ubicación en el Atlántico Norte, Islandia ha jugado durante mucho tiempo un papel importante en las actividades de exploración y expansión de los aventureros europeos. Ocupada por primera vez en el siglo nueve antes de Cristo, la isla fue gobernada por noruegos y daneses hasta su independencia en 1944. Los detalles de la historia de Islandia se conservan en artefactos, estructuras y asentamientos antiguos que han estado enterrados durante siglos. El rico patrimonio arqueológico de Islandia se refleja en una fuerte tradición por la investigación arqueológica. Una de las instituciones de investigación claves es el Instituto de Arqueología, una organización independiente fundada en 1995.
En la mayoría de los yacimientos, los arqueólogos trabajan con una precisión de 2 cm para replantear cuadrículas del yacimiento, y de 5 cm para hacer levantamientos del paisaje. Para estos últimos, los equipos usan la funcionalidad del levantamiento continuo de Trimble para registrar rápidamente puntos y crear un modelo exacto del terreno. Cuando se descubren artefactos durante las excavaciones, el equipo pone cintas para referenciar la ubicación a las alineaciones con cordel que marcan la cuadrícula del yacimiento. Asimismo, es importante medir la elevación de los artefactos con respecto a la superficie original, y el equipo utiliza niveles ópticos para vincular los artefactos a los puntos de control vertical del yacimiento.
El Instituto de Arqueología islandés ha influido en la mejora de la metodología para la topografía, excavación y gestión de los yacimientos arqueológicos. Para este trabajo, los instrumentos GNSS de Trimble se han convertido en herramientas indispensables. Trabajando desde la sede del Instituto en Reikiavik, el arqueólogo Gísli Pálsson ha desarrollado normas y mejores prácticas para los levantamientos arqueológicos. Pálsson, que acredita sus conocimientos de topografía a su mentor Jón Indridason, tiene títulos en geodesia y en cartografía además de en arqueología. "Las mediciones RTK y GNSS diferencial ofrecen una mejora drástica en la calidad y la velocidad comparadas con el menor alcance de la medición GPS autónoma", comentó Pálsson. "En lugar de trazar las características en el campo y luego tener que volver a trazarlas en CAD, la medición RTK permite registrar características intrincadas y complejas correctamente en el campo".
Gran parte del trabajo reciente del Instituto se ha centrado en el asentamiento de Þingeyjarsýslur en el norte de Islandia. El trabajo está ayudando a entender las tradiciones arquitectónicas y las estructuras sociales de la época. "La noción del paisaje ha pasado a tener más relevancia en los levantamientos arqueológicos de Islandia", dijo Pálsson. "Las curvas de nivel, la vegetación y las características medioambientales son importantes para entender el yacimiento y deben considerarse junto a las características arqueológicas propias. GNSS es un requisito para realizar levantamientos del paisaje precisos".
Pálsson utilizó un sistema Trimble R8 GNSS para hacer un levantamiento de la zona de Vatnsfjörður, un yacimiento que
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El Servicio de Apoyo Rural de Letonia gestiona el programa agrícola de la UE con GNSS Los inspectores de campo letones confían en los colectores de mano Trimble GNSS para registrar datos agrícolas precisos
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on sede en la ciudad capital de Riga, el Servicio de Apoyo Rural de Letonia (RSS) es el responsable de la aplicación de las políticas de la Unión Europea (UE) en los sectores de agricultura, silvicultura, pesca y desarrollo rural de todo este país de la Europa del Este habitado por más de 2,2 millones de personas. Una de las tareas principales de la organización es la de supervisar el Régimen de Pago Único por Explotación de la UE, un programa de subvenciones diseñado para abonar pagos directos a los agricultores que cultivan explotaciones y mantienen las tierras agrícolas respetando el medio ambiente.
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Para el RSS de Letonia, esto se traduce en un sistema de vigilancia continua y cuidadosa de las parcelas de todo el país, lo que incluye la identificación de los límites entre tierras y el registro del área exacta que se explota en una parcela. Para ello, los inspectores confían en la tecnología GNSS para hacer comprobaciones in situ de las fincas beneficiarias. "Hemos estado utilizando dispositivos de mano Trimble GeoExplorer desde el año 2003, lo que ha simplificado las tareas de captura y administración de datos", comentó Edgar Bordāns del RSS. "Este verano volvimos a actualizarnos con la adquisición de 35 dispositivos de mano Trimble GeoXT serie 6000 nuevos: estos
precisión submétrica. Una vez que los datos se han posprocesado, se comprueba su calidad y se transfieren al AARGIS, el sistema de información geográfica agrícola del registro de zonas agrícolas de la organización, y al mismo tiempo, los archivos Shape actualizados se cargan en el SIG.
tienen una pantalla más grande, una cámara integrada y una batería de mayor duración." El Trimble GeoXT™ de la serie 6000 es un receptor de mano GNSS de Trimble robusto con tecnología de reducción de sombra satelital Trimble Floodlight™, que mejora considerablemente la disponibilidad y precisión de las posiciones en entornos GNSS difíciles, lo cual es particularmente importante para los inspectores letones del RSS.
"Todo el sistema es más sencillo y fácil de usar, lo que nos ahorra tiempo tanto en la oficina como en el campo", dijo Bordāns. "Con el colector de mano GeoXT, podemos reunir datos con más rapidez y mayor precisión que nunca, y tenemos la tranquilidad de saber que estamos trabajando con equipos fiables que proporcionan medidas precisas".
"Los bosques son una de las características naturales de Letonia", dijo Bordāns. "Las mediciones agrícolas de la zona se hacen a menudo en condiciones GNSS difíciles ya que estamos rodeados y cerca de árboles, arbustos, bosques, y cobertura vegetal, por lo que es importante disponer de información precisa, incluso en estas condiciones".
Otro de los beneficios que tanto Bordāns como el resto del equipo RSS observan en el colector de mano GeoXT de la serie GeoExplorer 6000 de Trimble incluye la nueva pantalla legible a la luz solar que hace que sea más fácil utilizar el colector de mano en condiciones al aire libre, incluso a pleno sol.
Con los colectores de mano GeoXT, los inspectores pueden registrar datos de forma rápida y sencilla en el campo y lograr una precisión submétrica con posprocesamiento.
"El nuevo colector de mano GeoXT es increíblemente rápido, tiene una señal fuerte y funciona mejor que cualquier otro de los instrumentos portátiles que he usado anteriormente en condiciones de fuerte luz solar y cobertura vegetal", dijo Bordāns. "No hay duda de que este nuevo sistema no solo nos ahorra tiempo y dinero, sino que además hace que nuestro trabajo sea más eficiente y preciso. Estamos deseando encontrar más formas de aplicarlo en otras partes de nuestro flujo de trabajo."
"Los agricultores están recibiendo apoyo financiero para las actividades agrícolas, por lo que es importante tanto para el agricultor como para la UE tener medidas exactas de la tierra que se cultiva", dijo Bordāns. "Al mismo tiempo, es importante para nosotros contar con una tecnología fácil de aprender y usar, que sea segura y dure en el campo. La computadora de mano GeoXT cumple todos estos requisitos". Cada inspector de campo tiene un colector Trimble Serie 6000 GeoXT de mano, cargado con archivos Esri, datos de referencia de las parcelas del Sistema de Identificación de Parcelas (SIP), y datos de límites de las tierras en propiedad (catastro). Una vez que llegan a la explotación a medir, los inspectores registran la posición GNSS, el área, el perímetro, la forma, y el tamaño de los distintos cultivos agrícolas. A medida que avanzan por los formularios cargados en los colectores, registran atributos tales como el número de la parcela, el tipo de cultivo y cualquier otra observación que consideren necesaria. Usando la cámara integrada del colector Trimble GeoXT Serie 6000, los inspectores también pueden añadir fotos de características no legibles como carreteras, árboles, estanques, cunetas, arbustos y otras características del terreno que están excluidas de la huella agrícola de la parcela. Una vez completada la medición del campo y la captura de datos, el equipo pasa a la siguiente ubicación en la lista de tareas de ese día. De vuelta en la oficina, se realiza el postprocesamiento utilizando el software Trimble GPS Pathfinder® office, un paquete de software con herramientas de posprocesamiento GNSS de Trimble fácil de usar, diseñado para desarrollar información de sistemas de información geográfica (SIG) que sea coherente, fiable y precisa a partir de los datos GNSS registrados en el campo. Usando el sistema de corrección diferencial de LAPTOS, el proveedor de servicios la estación de referencia GNSS en Letonia, los inspectores son capaces de conseguir un posicionamiento con
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Información geoespacial y gestión empresarial
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ara empresas que cubren grandes áreas geográficas, los aspectos espaciales son componentes claves en el impulso de la eficiencia y el control de costes. Para estas organizaciones, las preguntas "¿Qué es?" y "¿Dónde está?" son centrales a la planificación, las operaciones y la gestión del ciclo de vida. Los sistemas de gestión modernos se ajustan a esta necesidad combinando el conocimiento de los recursos con las transacciones y gestión de procesos. Las operaciones y los procesos de mantenimiento están a menudo ligados a la ubicación de recursos, a los clientes, los proveedores y el equipamiento relacionado. Al proporcionar información precisa que ayuda a responder a estas preguntas, la información geoespacial se está convirtiendo en una parte integral de la gestión empresarial para las organizaciones que operan servicios públicos, transporte e infraestructura. La tecnología geoespacial puede registrar enormes conjuntos de datos de áreas geográficas grandes. Los datos se procesan y reformatean para ser usados en una variedad de aplicaciones que incluyen SIG, CAD, planificación, ingeniería y construcción. La información también puede incluirse en bases de datos de gestión y planificación de recursos empresariales (ERP). Este "ERP geohabilitado", agrega información espacial al ERP tradicional y genera una nueva funcionalidad producto de las sinergias de datos transaccionales y espaciales.
Más allá de la cartografía: De las imágenes a la información En la industria de los servicios públicos, la infraestructura no está nunca sobre un plano liso. Siempre hay un componente vertical que afecta a las operaciones y al mantenimiento. Como ejemplo, considérese una compañía de servicios eléctricos que posee miles de kilómetros de líneas de distribución y líneas de transmisión aéreas. En muchos lugares, los árboles que crecen cerca de las líneas pueden presentar riesgos graves. Es normal para las empresas de servicios públicos tener que podar árboles y vegetación a menudo. El problema está en saber dónde es necesario hacerlo. Para solucionar este problema, la empresa puede utilizar un pequeño láser aerotransportado LiDAR (acrónimo de Light Detection and Ranging) y sensores de imagen para escanear toda su red. El sistema crea nubes de puntos densas e imágenes ortorectificadas de alta calidad, todas las cuales están georeferenciadas al sistema de coordenadas correspondiente.
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La información de los distintos sensores geoespaciales se combina en un solo conjunto de datos y se analiza usando reglas y escenarios de aplicación definidos por el usuario. El software puede identificar automáticamente los postes de líneas eléctricas y los cables, y detectar áreas donde la vegetación invade demasiado cerca. Entonces, el sistema marca estas zonas y exporta información para el desarrollo de planes que solucionen el problema. De esta manera, las medidas correctivas pueden dirigirse al lugar específico en que se necesitan, y cuando se ponen en práctica, los datos geoespaciales ayudan a desplegar los equipos de campo con precisión, guiándolos con exactitud al lugar donde tienen que cortar la vegetación. Así se reducen los costes de combustible, las horas de trabajo y las emisiones de carbono y se mejora el servicio al cliente y la gestión de recursos. Mediante el uso de tecnologías geoespaciales, los recursos de infraestructura pueden ser inspeccionados con más frecuencia y con una densidad y precisión de datos mayor. Por ejemplo, un sistema de cartografía móvil puede cubrir más de 100 kilómetros a lo largo de un corredor en un día. Esto proporciona una resolución más alta para el componente temporal de un sistema 4D, y mejora los análisis de tasa de cambio (o crecimiento) de la vegetación circundante y las condiciones. En el ERP geohabilitado, la información 4D ayuda en los programas de mantenimiento, planificación de operaciones y gestión de costes. Como segundo ejemplo, consideremos el papel de los datos geoespaciales en la gestión de las aguas pluviales. En Estados Unidos las regulaciones ambientales requieren que las ciudades y los estados
creen reglas exhaustivas para la gestión municipal de aguas pluviales. Los sistemas geoespaciales pueden registrar y medir el alcance y la cantidad de superficies impermeables. Estos mapas son esenciales en el desarrollo de modelos de análisis de aguas pluviales. Los análisis geoespaciales de aguas pluviales también pueden conectarse a los sistemas empresariales para planificación y fiscalidad. En algunas regiones, los impuestos a la propiedad tienen un componente relacionado con la cantidad de superficie impermeable en una parcela. La superficie impermeable impone una mayor carga sobre la gestión de las aguas pluviales, por lo que se grava con una tasa diferente. Los sistemas geoespaciales combinan datos geoespaciales aéreos (que comprenden imágenes georeferenciadas y LiDAR) con información catastral de las parcelas y la propiedad de la tierra. Se utilizan rutinas automatizadas de extracción de características para localizar las superficies impermeables en un área dada. Como los datos geoespaciales se basan en mediciones 3D, es posible distinguir entre superficies impermeables elevadas (edificios y tejados), carreteras pavimentadas y zonas de estacionamiento. A partir de ahí, puede medirse con precisión el área de la superficie de los sitios impermeables. Entonces esta información se pasa a la ERP, que crea transacciones para evaluaciones y facturación. Este sistema genera evaluaciones más justas y más precisas de los impuestos de propiedad, así como reduce los costes operativos.
Escaneado hacia el futuro Las aplicaciones de sistemas geoespaciales están entrando en la corriente principal y se están encontrando cada vez más usos en una
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creciente variedad de industrias. Los sensores crean volúmenes de datos de muy alta calidad; un objetivo de la industria geoespacial es el de fomentar y transmitir el valor de esos datos a un público más amplio. Este esfuerzo estimulará el crecimiento y aumentará la necesidad de más técnicos y empresas cualificados en la captura, gestión y uso de los datos geoespaciales. A medida que aumentan los usos posteriores, también lo hará la demanda de los datos y productos de información generados por las aplicaciones de software y sistemas de sensores geoespaciales.
alta calidad de múltiples fuentes para luego fusionarlos y extraer la información en un flujo de trabajo único y unificado. Y aunque inicialmente el establecimiento de estos enfoques en los flujos de trabajo diarios puede requerir a veces una planificación y tiempo de instalación considerables, los beneficios para la productividad son extensos. Al proporcionar datos cuantitativos actuales que apoyan los procesos operativos y la toma de decisiones, los sistemas geoespaciales van a convertirse rápidamente en una importante fuente de información de primera línea para la gestión empresarial.
El modelo empresarial está bien establecido. Los sistemas geoespaciales son únicos en su habilidad para capturar datos de
Vea el artículo principal en el ejemplar de julio de la revista Geospatial Today:www.geospatialtoday.com
Captura de datos geoespaciales: Tecnologías en armonía
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os sistemas geoespaciales modernos son una combinación de tecnologías de software y sensores integrados en paquetes pequeños de alta portabilidad. El tamaño y la configuración de los sensores geoespaciales de origen múltiple varían según la aplicación. Por ejemplo, los sistemas de cartografía móvil tales como el sistema de imágenes espaciales Trimble MX8 Spatial Imaging System Mobile están diseñados para instalarse en una pequeña camioneta o en el vagón de un tren, y puede registrar datos mientras se mueve a velocidades de autopista. Otros sistemas de sensores, tales como el Trimble Harrier, ofrecen la misma funcionalidad desde aeronaves pequeñas. Los sistemas de captura de datos geoespaciales registran imágenes con cámaras digitales de alta resolución. Se utilizan varias cámaras para capturar imágenes panorámicas, así como vistas más detalladas de las superficies viarias. La información espacial se registra con el sistema LiDAR (a menudo conocido como "escaneo láser"), que reúne miles de puntos 3D individuales distintos por segundo con precisión centimétrica. Para proporcionar la georeferenciación, el sistema debe determinar la posición de la cámara y los escáneres durante la captura de datos. Para ello, el sistema utiliza una combinación de posicionamiento GNSS y posicionamiento inercial. El GNSS captura posiciones con receptores GNSS de alta precisión y métodos de medición en tiempo real o con posprocesamiento. Los sensores inerciales proporcionan capacidad de posicionamiento durante breves interrupciones en la cobertura GNSS. Los sensores inerciales también suministran la información necesaria para corregir la orientación de las cámaras y de los escáneres láser durante al movimiento de la aeronave o vehículo. En las operaciones aéreas, el GNSS también asiste en los sistemas de navegación y de gestión de vuelo.
Datos de recursos completísimos Cuando las operaciones de campo se han completado, el sistema
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utiliza técnicas de fusión de datos para combinar la información de sensores múltiples. Esencialmente, este proceso permite administrar los datos de muchos sensores como un único conjunto. Se dispone de imágenes 3D, puntos LiDAR y posiciones para el análisis en cualquier punto del proyecto. Mediante la fusión de imágenes y el escaneado de datos y posiciones, el software de procesamiento puede crear una representación tridimensional del sitio del proyecto. Entonces pueden importarse y fusionarse datos vectoriales procedentes de un SIG, CAD u otros sistemas para ofrecer una información más completa. A partir de ahí, los usuarios pueden crear visualizaciones, extraer datos, realizar mediciones y pasar la información a otros sistemas.
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Vigilancia de la carretera de circunvalación Wan Chai – Centro en Hong Kong El sistema de vigilancia tiene un papel clave en un proyecto de construcción masiva
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l centro comercial y cultural del sur de Asia, Hong Kong, es una de las regiones más densamente pobladas del mundo. Con más de siete millones de personas que residen en una superficie de solo 1.104 km2 (426 mi2), Hong Kong ha invertido en infraestructura para el transporte público y privado. Pero a pesar de todos estos esfuerzos, Hong Kong todavía lucha contra la congestión de tráfico. Para ayudar a aliviar este problema, el gobierno de Hong Kong está construyendo una carretera de circunvalación a lo largo de la costa norte de la isla de Hong Kong. La nueva ruta: circunvalación Centro-Wan Chai y enlace del corredor este de la isla (CWB), consiste en 4,5 km de carretera dividida de acceso limitado, para desviar el tráfico del corredor central. Cerca del centro de su recorrido a lo largo de la isla de Hong Kong, CWB pasa por encima de un túnel operado por la red de ferrocarril MTR de Hong Kong. El túnel es un eslabón importante en el sistema de transporte, y para equipos de ingeniería era imprescindible evitar cualquier deformación o alteración que pudiera producirse durante la construcción. Por ello, los jefes de proyecto contrataron a la empresa Mannars Chan & Associates (MCA) a fin de que proporcionasen servicios de vigilancia. MCA instaló un sistema automatizado de auscultación de
deformaciones (ADMS), basado en tecnología de Trimble para proporcionar vigilancia continua las 24 horas sin interrumpir las operaciones y actividades de mantenimiento de MTR. En la fase inicial del proyecto, el ADMS pensaba auscultar un tramo de túnel de 120 m de largo. MCA instaló matrices transversales de cinco prismas de 25 mm en lugares específicos del túnel. Para medir los prismas, MCA instaló siete estaciones totales Trimble S8 en soportes de acero cerca del centro de la zona de vigilancia. Una red inalámbrica conectaba los instrumentos a un servidor de MTR situado fuera del túnel. Controlados por el software Trimble 4D Control, cada instrumento midió aproximadamente 100 prismas en ciclos de 30 minutos. Operando en una oscuridad total, el sistema solo se detuvo para el mantenimiento programado de los trenes. Como los prismas del túnel pueden parecer muy próximos entre sí en el campo visual del instrumento, MCA usó tecnología Trimble FineLock para asegurarse de medir los objetivos correctos. Los equipos del proyecto configuraron el software para calcular los resultados de cada prisma en tiempo real, y para compararlos con los niveles de alerta predeterminados. Según el movimiento medido, el software podía enviar un mensaje de correo electrónico o mensajes de texto SMS a los equipos de proyecto Durante los primeros seis meses de vigilancia, el sistema no detectó ningún movimiento que activase una alerta. La auscultación del túnel ferroviario activo presentó retos únicos. El rápido movimiento de los trenes causaba fuertes vibraciones, y cada vez que pasaba un tren los instrumentos eran sacudidos con ráfagas de viento. MCA desarrolló un sistema de suspensión para aislar los instrumentos de la vibración a la vez que se mantenía una plataforma de medición estable. Además, el mantenimiento nocturno de las vías del túnel generaba un fino polvo metálico que cubría los instrumentos y los prismas. A pesar de las difíciles condiciones, los instrumentos funcionaron sin dificultades. "El sistema de Trimble dio a nuestro cliente una gran confianza", comentó Mannars Chan, director general de MCA. "El sistema fue nuestros ojos y oídos a la hora de auscultar lugares donde es imposible utilizar métodos tradicionales." Vea el artículo principal en el ejemplar de junio de la revista POB: www.pobonline.com
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Concurso de fotografía
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uestros 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 del levantamiento a orillas de un lago, que recibió el mayor número de votos de los fans de Facebook. El segundo lugar - y ganador de un premio de Trimble, es para la foto “En agua profunda”. 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.
Levantamiento a orillas de un lago Reine Stoffels, una estudiante que cursa su primer año de un Máster en ciencias geomáticas en la Universiteit Gent de Bélgica, nos envió esta impresionante imagen de su trabajo durante el levantamiento hidrográfico y topográfico del Lac de Vassivière en el centro de Francia. Es un lago artificial utilizado por la compañía EDF (Electricité de France) para generar electricidad hidráulica. Tiene una superficie de 10 km² y un perímetro de unos 35 km. El proyecto formaba parte de un Programa Intensivo Erasmus (IP) de tres universidades de la UE: Gent, Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA-Bretagne) en Brest, Francia, y la HafenCity Universität Hamburg en Alemania. Los estudiantes crearon un modelo digital de elevación del embalse Vassivière con medidas de hasta 700 metros sobre el elipsoide de referencia El grupo utilizó equipos ópticos y GNSS; la foto muestra un receptor Trimble R6 GNSS.
En agua profunda Eldar Rubinov nos envió esta divertida foto, tomada durante un estudio de inundación del arroyo King Parrot Creek en Flowerdale, a 70 km al norte de Melbourne, Australia. La foto fue tomada por Grant Hausler y muestra a Rubinov dentro del arroyo. Rubinov y Hausler trabajan para ThinkSpatial, una empresa líder en topografía e información espacial. El proyecto cartográfico de la inundación fue realizado para la autoridad de gestión hidráulica Goulburn Broken Catchment Management Authority (GBCMA). Hicieron un levantamiento de unos 20 km de arroyo con una sección transversal cada 100 m, también tomaron medidas de nivelación en el punto más profundo del arroyo cada 50 m o en cada cambio de pendiente para obtener un perfil continuo del arroyo. "En algunas secciones la cobertura vegetal era demasiado densa para el GPS, así que utilizamos la estación total Trimble S6", comenta Rubinov, “pero para la mayor parte del trabajo utilizamos los receptores Trimble R8 GNSS, que operamos desde una estación base local. Esto nos ahorró una cantidad considerable de tiempo, porque podíamos tener dos móviles funcionando a un mismo tiempo. La mayoría de las veces el arroyo era bastante superficial, la foto muestra probablemente la zona más profunda del mismo."
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TRANSFORME LA MANERA EN QUE FUNCIONA EL MUNDO
¡No se pierda Trimble Dimensions 2012! Únase a los líderes de la industria en el congreso más importante de profesionales de posicionamiento y descubra directamente lo que le depara el futuro de la tecnología de posicionamiento. Descubra cómo puede aprovechar con efectividad las innovadoras soluciones que están transformando la manera en que funciona el mundo: desde cómo la alta integración de las herramientas topográficas ha modificado los métodos de medición, a la forma de diseñar, ejecutar y gestionar los proyectos de construcción, hasta los métodos de captura y análisis de datos geoespaciales en una gran diversidad de aplicaciones. Con sus más de 400 sesiones, Trimble Dimensions ofrece una amplia variedad de contenidos educativos y oportunidades de relacionarse. Disfrutará de discursos de apertura inspiracionales, charlas dadas por expertos en la industria, un pabellón donde se muestran las últimas tecnologías, y eventos especiales que le permitirán relacionarse con colegas de todo el planeta, y descubrir cómo la tecnología de posicionamiento está cambiando la forma en que funciona el mundo. Regístrese ahora en www.trimbledimensions.com
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Technology &more 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 del levantamiento a orillas de un lago enviada por Reine Stoffels de Bélgica. Los otros premiados se mencionan en la página 20. Envíenos su foto con una resolución de 300 dpi (10 x 15 cm) a Survey_
[email protected] Asegúrese de incluir su nombre, el título de la foto y la información de contacto.
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