2º A 2001/2002 Grupo de los Martes. Índice Práctica nº 4 Poligonal
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2º A 2001/2002 Grupo de los Martes. Índice Práctica nº 4 Poligonal Objetivo.............................................2 Memoria............................................3 Datos de campo................................4 Croquis y Reseñas.............................9 Datos de gabinete...........................13 Practica nº 6 Nivelación geométrica Objetivo..........................................23 Memoria.........................................24 Datos de campo..............................25 Datos de gabinete...........................29 Práctica nº 5 Levantamiento de una zona Objetivo.........................................31 Memoria.........................................32 Datos de Campo.............................33 Croquis y Reseñas...........................40 Datos de Gabinete.........................44 Plano de la Zona...........................51 Disquete del trabajo.....................52 Práctica nº 6 GPS Objetivo..........................................53 Memoria.........................................54 1 Croquis y Reseña............................55 Datos de Gabinete.........................58 Fotogramas...................................60 1 Práctica nº 4 Poligonal Objetivo: Partiendo de dos puntos de coordenadas conocidas y unas referencias con las que orientar al estacionar allí, daremos coordenadas a todos los puntos necesarios para que posteriormente se pueda radiar cualquier zona del Campus Sur. Estos puntos formaran la poligonal que ampliara el número de puntos a partir de los cuales se podría radiar una zona para representarla con coordenadas UTM, que son las que tienen los puntos de los que partimos. 2 Memoria En la estación numero 104 iniciamos la poligonal que rodeara casi todo el Campus Sur. De haber sido una poligonal cerrada acabaríamos en la misma estación de inicio, pero al acabar en la estación número 108 la poligonal pasa a denominarse abierta. Para llegar de una estación a otra en tramos de aproximadamente cien metros capaces de radiar cualquier zona intermedia necesitamos de diez puntos intermedios, los cuales marcamos de forma permanente con un clavo. Por todos esos puntos iremos estacionando, haciendo visuales en círculo directo e inverso, llevando la planimetría y altimetría conjuntamente desde la estación de inicio hasta la final. Para esta práctica utilizamos la TC−1000 de Wild. Mientras uno de los componentes del grupo hacia las funciones de operador, otro realizaba el croquis del punto y la toma de datos que se hizo manual y los otros dos situaban el próximo punto de estación y situaban el prisma en el clavo anterior y posterior al de estación. 3 Datos de campo 4 Croquis y reseñas Los croquis y la reseña de los puntos radiados están en la misma hoja. La última hoja contiene las coordenadas de los puntos de partida, llegada y las referencias echas. 9 2 Datos de gabinete. 13 0. Estudio de Errores accidentales y Tolerancias 0.1 Error Angular Acimutal 0.2 Error Angular Cenital 14 1. Estudio de Desorientaciones 1.1 Cálculo de " 104 104−110 = 57.177 104−111 = 57.274 104−esq. izq = 76.464 104−esq. der = 100.193 104−gps = 86.384 (" 104)I = 104−110 − L 104−110 = 245.552 (" 104)II = 104−111 − L 104−111 = 245.554 (" 104)III = 104−e.iz − L 104−e.iz = 245.570 No Tolerable (" 104)IV = 104−e.de − L 104−e.de = 245.569 No Tolerable (" 104)V = 104−para − L 104−para = 245.551 (" 104)pr = 245.552 1.2 Cálculo de " 108 108−6000 = 334.021 108−6001 = 97.737 108−6002 = 95.365 (" 108)I = 108−6000 − L 108−6000 = 142.792 (" 108)II = 108−6001 − L 108−6001 = 142.786 (" 108)III = 108−6002 − L 108−6002 = 142.791 3 (" 108)pr = 142.790 15 1.3 Arrastre Acimutal 104−1001 = " 104 + L 104−1001 = 179.602 1001−104 = 379.602 " 1001 = 1001−104 − L 1001−104 = 161.709 1001−1002 = " 1001 + L 1001−1002 = 203.839 1002−1001 = 3.839 " 1002 = 1002−1001 − L 1002−1001 = 45.6075 1002−1003 = " 1002 + L 1002−1003 = 187.409 1003−1002 = 387.409 " 1003 = 1003−1002 − L 1003−1002 = 178.2735 1003−1004 = " 1003 + L 1003−1004 = 121.2295 1004−1003 = 321.2295 " 1004 = 1004−1003 − L 1004−1003 = 243.789 1004−1005 = " 1004 + L 1004−1005 = 60.849 1005−1004 = 260.849 " 1005 = 1005−1004 − L 1005−1004 = 312.666 1005−1006 = " 1005 + L 1005−1006 = 60.821 1006−1005 = 260.821 " 1006 = 1006−1005 − L 1006−1005 = 310.9825 1006−1007 = " 1006 + L 1006−1007 = 60.191 1007−1006 = 260.191 " 1007 = 1007−1006 − L 1007−1006 = 349.833 1007−1008 = " 1007 + L 1007−1008 = 45.523 1008−1007 = 245.523 4 " 1008 = 1008−1007 − L 1008−1007 = 372.5395 1008−1009 = " 1008 + L 1008−1009 = 59.788 1009−1008 = 259.788 " 1009 = 1009−1008 − L 1009−1008 = 268.7135 16 1009−1010 = " 1009 + L 1009−1010 = 33.5225 1010−1009 = 233.5225 " 1010 = 1010−1009 − L 1010−1009 = 217.126 1010−108 = " 1010 + L 1010−108 = 328.903 108−1010 = 128.903 " 108 = 108−1010 − L 108−1010 = 142.781 1.4 Compensación Angular = 142.781 − 142.790 = −0.009 = −90 cc Hay que pensar 90 cc en 11 acimutes, por lo que damos 8 cc más a cada uno. Nos sobran aún 2 cc que daremos al último acimut. 104−1001 = 179.6028 " 179.603 1001−1002 = 203.8406 " 203.841 1002−1003 = 187.4114 " 187.411 1003−1004 = 121.2327 " 121.233 1004−1005 = 60.853 " 60.853 1005−1006 = 60.8258 " 60.826 1006−1007 = 60.1966 " 60.197 1007−1008 = 45.5294 " 45.529 1008−1009 = 59.7952 " 59.795 1009−1010 = 33.5305 " 33.5305 1010−108 = 328.912 " 328.912 2. Cálculo de Distancias Reducidas 5 Eje 104−1001: Promedio 17 Eje 1001−1002: Promedio Eje 1002−1003: Promedio Eje 1003−1004: Promedio Eje 1004−1005: Promedio Eje 1005−1006: Promedio Eje 1006−1007: Promedio Eje 1007−1008: Promedio Eje 1008−1009: Promedio Eje 1009−1010: Promedio Eje 1010−108: Promedio 6 18 3. Cálculo de incrementos y coordenadas planimétricas Eje 104−1001 1001−1002 1002−1003 1003−1004 1004−1005 1005−1006 1006−1007 1007−1008 1008−1009 1009−1010 1010−108 Incremento X 27,47332 −5,60141 12,01930 70,91142 83,31235 85,03241 75,88496 80,12669 74,02421 38,39217 −67,01929 Incremento Y −82,79380 −92,72697 −59,98672 −24,56873 58,84077 60,10966 54,77567 92,25290 54,14678 66,02410 32,71761 Error en distancia y cálculo de tolerancia planimétrica: El = 0.036 Et = 0.058 Error de cierre planimétrico: Ex = Ey = −0,005 m. −0,016 m. Estación 104 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 108 X 446532,398 446559,871 446554,27 446566,289 446637,201 446720,513 446805,545 446881,43 446961,557 447035,581 447073,973 447006,954 Y 4471347,541 4471264,747 4471172,020 4471112,034 4471087,465 4471146,306 4471206,415 4471261,191 4471353,444 4471407,591 4471473,615 4471506,332 X Compensada 446532,398 446559,872 446554,271 446566,29 446637,202 446720,515 446805,548 446881,433 446961,561 447035,585 447073,978 447006,959 Y Compensada 4471347,541 4471264,749 4471172,023 4471112,037 4471087,470 4471146,312 4471206,424 4471261,201 4471353,456 4471407,604 4471473,629 4471506,348 19 4. Cálculo altimétrico 4.1 Cálculo de los errores accidentales y tolerancia 7 Este error esta deducido en la pagina 14. , Ei = ð0.001 y Em =ð0.01 Datos de campo: Eje 104−1001 1001−104 1001−1002 1002−1001 1002−1003 1003−1002 1003−1004 1004−1003 1004−1005 1005−1004 1005−1006 1006−1005 1006−1007 1007−1006 1007−1008 1008−1007 1008−1009 1009−1008 1009−1010 1010−1009 1010−108 108−1010 cenital 102,481 97,740 101,187 99,237 104,174 96,512 101,286 99,252 100,113 100,299 100,039 100,312 100,006 100,337 100,438 99,793 99,680 100,697 97,837 102,691 98,403 102,109 Distancia 87,299 87,288 92,911 92,904 61,310 61,272 75,061 75,055 101,996 101,998 104,131 104,136 93,591 93,590 122,197 122,192 91,718 91,717 76,420 76,443 74,602 74,621 i 1,638 1,565 1,565 1,637 1,637 1,614 1,614 1,612 1,612 1,627 1,627 1,555 1,555 1,523 1,523 1,510 1,510 1,627 1,627 1,590 1,590 1,599 m 1,30 1,60 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 Datos de gabinete. Con estos datos y la formula para hallar el desnivel , indicando el subíndice que se realiza para cada eje. 20 Eje 104−1001 1001−104 1001−1002 1002−1001 1002−1003 1003−1002 1003−1004 Z −3,062 3,064 −1,467 1,452 −3,680 3,670 −1,202 8 1004−1003 1004−1005 1005−1004 1005−1006 1006−1005 1006−1007 1007−1006 1007−1008 1008−1007 1008−1009 1009−1008 1009−1010 1010−1009 1010−108 108−1010 1,195 0,132 −0,151 0,264 −0,254 0,247 −0,272 −0,616 0,609 0,672 −0,677 2,924 −2,939 2,162 −2,172 Con estos desniveles se calculan los errores y en caso de estar por debajo de la tolerancia se calcula el desnivel promedio. Errores Z 0,001 −0,015 −0,010 −0,007 −0,020 0,010 −0,024 −0,007 −0,005 −0,015 −0,010 E total 0,0147 0,0145 0,0144 0,0144 0,0150 0,0150 0,0148 0,0151 0,0148 0,0145 0,0144 Tolerancia 0,0368 0,0364 0,0360 0,0361 0,0374 0,0375 0,0371 0,0377 0,0370 0,0362 0,0360 ¿Tolerable? SÍ SÍ SÍ SÍ SÍ SÍ SÍ SÍ SÍ SÍ SÍ Zm −3,063 −1,459 −3,675 −1,198 0,142 0,259 0,260 −0,613 0,674 2,932 2,167 Al ser todos los desniveles tolerables se procede al cálculo de cotas de todos los puntos. Con la formula se calcula el error máximo del cierre altimétrico 21 Estación 104 1001 1002 1003 1004 1005 Cota 650,786 647,723 646,264 642,589 641,391 641,532 9 1006 1007 1008 1009 1010 108 Cal. 108 641,791 642,051 641,438 642,112 645,044 647,211 647.201 El error de cierre resulta ser 10 mm., se procede a la compensación, mediante la formula . Para esta formula hemos utilizado las distancias reducidas obtenidas por medio de la planimetría. Tras esta operación salen los siguientes resultados. Dr (AZ) 87,233 92,896 61,179 75,047 101,996 104,133 93,589 122,192 91,714 76,375 74,579 −3,0637 −1,46012848 −3,67547168 −1,19902643 0,14050094 0,25785032 0,25874848 −0,61371389 0,67317868 2,93086273 2,1658945 Z Real 650,786 647,722 646,262 642,587 641,388 641,528 641,786 642,045 641,431 642,104 645,035 647,201 Punto 104 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 108 Con lo que resulta sobrar tras esta operación se reparte equitativamente, resultando la ultima columna. 22 Práctica nº 5 Nivelación geométrica Objetivo: Realizaremos una nivelación geométrica de los mismos puntos a los que en la práctica anterior ya les dimos coordenadas planimétricas y altimetría por métodos trigonométricos. En esta practica lo que no conseguiremos serán las coordenadas planimétricas, pero la cota de los puntos será más precisa, debido que en la nivelación geométrica se cometen menos errores accidentales que en la nivelación trigonometriíta. 23 Memoria 10 La practica se realizo con un nivel automático, utilizando el método de punto medio, que consiste en horizontalizar el nivel en un punto medio aproximadamente. De esta forma se elimina el error sistemático de horizontalidad que pudiera tener el aparato. Además de esto, antes de empezar el recorrido comprobamos el estado del nivel. El recorrido de esta practica parte y llega al primer punto de la practica de la poligonal, que es el 104, con la única excepción de que los tramos de nivelación solo serán de unos 50 metros, pudiendo ser más cortos en función de las necesidades, pero nunca mayor por el error que se incluiría por la esfericidad y refracción en distancia mayores. La nivelación de puntos intermedio se lleva a cabo con basada. Ocasionalmente nivelábamos sobre puntos de cota poco alterables como tornillos de farolas y otros elementos de fácil posicionamiento de la mira. Estos puntos eran aprovechados para detener la nivelación hasta el siguiente. 24 Datos de campo 25 Datos de gabinete 29 Punto 104 a 1001 b 1002 c 1003 f2 1004 d 1005 e 1006 g 1007 f3 h 1008 i 1009 j 1010 Espalda 1,080 0,694 1,352 1,154 0,317 0,673 0,366 1,966 1,542 1,397 1,348 1,631 1,799 1,413 1,361 1,290 1,529 1,629 1,575 1,892 2,241 2,449 Frente Tramo Incr Z 2,796 2,041 1,545 2,411 2,420 2,242 2,629 0,897 1,142 1,653 1,589 1,148 1,301 1,631 1,642 1,642 1,504 1,356 1,180 0,691 0,507 104−a a−1001 1001−b b−1002 1002−c c−1003 1003−f2 F2−1004 1004−d d−1005 1005−e e−1006 1006−g g−1007 1007−f3 F3−h h−1008 1008−i i−1009 1009−j j−1010 −1,716 −1,347 −0,193 −1,257 −2,103 −1,569 −2,263 1,069 0,400 −0,256 −0,241 0,483 0,498 −0,218 −0,281 −0,352 0,025 0,273 0,395 1,201 1,734 Z 650,786 649,070 647,723 647,530 646,273 644,170 642,601 640,338 641,407 641,807 641,551 641,310 641,793 642,291 642,073 641,792 641,440 641,465 641,738 642,133 643,334 645,068 11 k 108 l m n ñ o p q r s t u 1,656 1,392 1,190 1,038 1,625 1,966 2,196 2,144 1,837 1,710 1,385 1,126 0,610 0,592 1,341 1,772 1,817 2,023 0,833 0,587 0,382 0,725 1,209 1,237 1,521 1,273 1,300 1010−k k−108 108−l l−m m−n n−ñ Ñ−o o−p p−q q−r r−s s−t t−u u−104 1,857 0,315 −0,380 −0,627 −0,985 0,792 1,379 1,814 1,419 0,628 0,473 −0,136 −0,147 −0,690 Error = −0,006 646,925 647,240 646,860 646,233 645,248 646,040 647,419 649,233 650,652 651,280 651,753 651,617 651,470 650,780 30 Práctica nº 6 Levantamiento de una zona Objetivo: En esta práctica se acomete el levantamiento de una zona del Campus Sur a partir de tres estaciones a las que se dieron coordenadas en la práctica anterior. De los datos obtenidos se calcularan las coordenadas planimétricas y la altimetría de los puntos y se realiza el plano de la zona para una escala 1:500 mediante programas informáticos como TopCal, MDTop, Autocad 2000 o Digi 21. 31 Memoria Para esta práctica utilizaremos una TC−1600. Los datos de campo se guardaran en la tarjeta electrónica de la estación total, que después se vuelcan en los ordenadores de métodos con ayuda de las volcadoras. El método de trabajo del grupo para la radiación consiste en que uno esté como operador, otro realice el croquis de la zona a la vez que elige los puntos a radiar y los otros dos se sitúen con el prisma en dichos puntos. Una vez acabada la radiación se vuelcan los datos al ordenador con la volcadora. Cuando ya se ha realizado toda la radiación de la zona, los datos volcados de importan al programa TopCal y se realizan los cálculos correspondientes. Tras esta operación, los resultados son importados a Autocad 2000, donde se unen los correspondientes puntos, colocando también los símbolos convencionales necesarios hasta tener finalmente la representación gráfica de la zona. 12 Para acabar se plotea el mapa realizado en el seminario de métodos. Luis Jesús Hernández 32 Datos de campo 33 Croquis y reseñas Los croquis y la reseña de los puntos radiados están en la misma hoja. 40 Datos de gabinete. 44 Plano de la zona. 51 Disquete del trabajo. 52 Práctica nº 7 GPS Objetivo: El fin de esta práctica consiste en conseguir coordenadas de unos ciertos puntos que formaran parte de una red de puntos de apoyo. El primer paso consiste en identificar puntos de las fotografías en el terreno, o viceversa, que sean fáciles de determinar sus coordenadas en el terreno y de fácil posado con el restituidor cuando se trabaja sobre los fotogramas. Los puntos de apoyo de cada fotograma deberán estar dentro de la zona común que comparte con todos los fotogramas contiguos. A estas dos zonas cercanas a las marcas fiduciales se añadirá un punto intermedio a estos que estará por la zona del punto principal del fotograma. 53 Memoria Los fotogramas con los que trabajaremos representan la zona del Campus Sur de la UPM. Para esta práctica contaremos con un cuentahílos y GPS, con el que daremos las coordenadas a los puntos elegidos. El criterio seguido para tal efecto es en primer lugar la exactitud de colocación del GPS y la facilidad de encontrarlo y posicionarse sobre el posteriormente en el restituidor con el que se levantaría 13 fotogramétricamente la zona fotografiada anteriormente. Los puntos a los que se darán coordenadas se marcan en el fotograma con un ligero pinchazo, a la vez que se redondea la zona con un lápiz de cera rojo. El límite de la fotografía contigua se marca con un lapicero de cera azul. La antena de la escuela, a partir de la cual nos basamos para dar coordenadas al resto de puntos, no ofreció Rinex correctos unos días, por lo que solo se pueden mostrar coordenadas de los puntos tomados el primer día. Luis Jesús Hernández 54 Croquis y reseñas Los croquis y la reseña de los puntos radiados están en la misma hoja. 55 Datos de gabinete. 58 Las coordenadas de los puntos de apoyo son: Punto Día Hora X Y Z MERC 05/21/2002 13:00:00 446637.2105 4471372.1704 675.8268 1000 05/21/2002 13:11:38 446578.3237 4471307.6412 647.9060 39081 05/21/2002 13:33:42 446560.8322 4471351.9468 647.2365 39071 05/21/2002 13:56:13 446563.1707 4471087.5616 637.5053 El punto MERC es la antena GPS de la escuela, a partir de la cual se radió a un punto de prueba del campo de prácticas de la EUIT de topografía (1000) y a dos puntos de apoyo. Junto a las coordenadas se muestra la hora y fecha de la toma de datos. Del resto de puntos de apoyo, entre ellos los dos puntos de mi fotograma, no se pudieron hallar las coordenadas UTM debido al problema ya comentado en la memoria. Al otro lado de la M−40 no se dieron puntos por imposibilidad técnica y material. 59 Fotograma. 60 14