Banco de datos geográficos (BDG), red de control horizontal y vertical de la Facultad del Medio y Recursos Naturales, Universidad Distrital, Bogotá

Banco de datos geográficos (BDG), red de control horizontal y vertical de la Facultad del Medio y Recursos Naturales, Universidad Distrital, Bogota

Geographic data bank, Horizontal and vertical control network environment resources, Faculty of Distrital University, Bogota

Jairo Eduardo Vargas Echavarría
Tecnólogo e ingeniero topográfico
Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales, Universidad Distrital Francisco José de Caldas.
Enviar correspondencia a Jairo Eduardo Vargas Echavarría, Avenida Circunvalar Venado de Oro, tel. 0571-3376981, jevargase@udistrital.edu.co

Resumen

El proyecto Banco de datos geográficos (BDG) es una iniciativa académica creada como respuesta a la necesidad de tener información de las coordenadas de los puntos de la red de control horizontal y vertical dentro de la sede El Vivero de la Universidad Distrital, en el marco de la integración de datos y el manejo espacial de información en un ambiente GIS. El objetivo fundamental es la integración de los resultados obtenidos en las prácticas académicas dentro de la asignatura Geodesia aplicada, en primera instancia, para tener una red de control con coordenadas certificadas, que sirvan de referencia para las prácticas académicas de todas las asignaturas que requieran vértices para sus trabajos de campo. Esta iniciativa se concibe a comienzos de 2005 y actualmente se encuentra en la fase de implementación y divulgación.
Palabras clave: banco de datos, geodesia, vértices.

Abstract

The project Geographical Data Bank (BDG) it is an academic initiative created as response to the need of having information of the coordinates of the points of the net of vertical and horizontal control within the headquarters The Vivero of the University Distrital, within framework of the data integration and the spatial information managing in an ambient GIS. The fundamental objective is the Integration of the results obtained in the you practice academic within the class Geodesy Applied in first instance, to have a net of control with certified coordinates, that serve of reference for the you practice academic of all the class that would require vertices for its field projects, this initiative as conceived to beginning of the 2005 and currently is found in the implementation and publication phase.
key words: data bank, geodesy, vertices.

1. Introducción

La materia Geodesia Aplicada, de la tecnología en Topografía, está estructurada como parte de un manejo normativo de calidad, en el cual se vela por el manejo técnico tanto de adquisición de datos como de procesamiento y análisis de la información; para ello se soporta sobre los lineamientos de estándares de calidad, dentro de los cuales se diseño un plan de calidad que consta de documentación propia (formatos, guías practicas de campo y oficina) y procedimientos integrados, que permitan generar acciones sobre los puntos críticos en la obtención de información y velar por el mejoramiento continuo de la técnica y los procedimientos.

2. Banco de datos geográficos, BDG

Metodológicamente, este proyecto es el referente de aplicación del contenido programático de la materia Geodesia Aplicada, en la cual se dan los lineamientos para la formulación y aplicación de un proyecto de control geodésico tanto vertical como horizontal. En él se integra la teoría de posicionamiento, pasando por los elementos geométricos de la geodesia, así como los nuevos conceptos en materia de sistemas y marcos de referencia y las disposiciones del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) en la implementación del nuevo Marco Geocéntrico Nacional de Referencia (Magna), y técnicas de campo como posicionamiento con GPS y procesamiento de información, ajustes y presentación de un informe final como compendio de los temas vistos en clase. El proyecto se dirige a todos los estudiantes y profesores de las asignaturas de Topografía, Vías, Geodesias, Levantamientos Especiales, Cartografía y SIG que necesiten la información espacial y las redes de control para el desarrollo de sus asignaturas; en esta etapa de 2006 se tiene planeada la divulgación del proyecto y la adopción por parte de la comunidad educativa. Para lograr el objetivo se definieron varias etapas, las cuales están ligadas con el programa de la asignatura; se busca la evaluación practica y se fomenta en el grupo de trabajo la responsabilidad por el cumplimiento de las actividades y la presentación final de resultados (coordenadas, formatos de descripción y demás), los cuales serán utilizados por la comunidad estudiantil en otras asignaturas.
A nivel de arquitectura, el BDG es un BD al cual se accede desde formularios que  gestionan varias aplicaciones como consulta de coordenadas y alturas de los puntos que conforman las redes, expedición de certificaciones tanto de altura como coordenadas, impresión de fichas de localización y descripciones, además de la impresión de planos y las potencialidades que brinda el manejo espacial en ArcGISR.

La implementación de las certificaciones se presenta como una cultura de trabajo que pretende inducir al estudiante en la utilización de documentos certificados para la presentación de coordenadas certificadas en las practicas académicas, en búsqueda de la centralización de información de los vértices y la definición de un responsable de la administración y actualización permanente de las posiciones referidas a Magna, de las coordenadas obtenidas. El BDG es una herramienta de consulta e integración, la información almacenada allí es el resultado del trabajo de campo de las practicas de la asignatura Geodesia Aplicada, como paso inicial; como en cualquier proyecto geodésico, lo que se pretende es dejar a disposición de otros proyectos un marco de referencia geodésico para apoyar las diversas labores de ingeniería; de esta manera se conserva y promueve el trabajo de todos los estudiantes de los últimos años que han cursado la materia.
En el aspecto técnico este proyecto está estructurado en varias etapas o fases que están enlazadas con los capítulos de la materia, de manera que en cada fase se evalúa una práctica de campo y al finalizar se elabora un informe técnico como proyecto final de la asignatura, que comprende todas las practicas realizadas en cada fase las cuales se describen a continuación.

3. Diseño metodológico

 Fase I: Planeación

• Exploración e inventario físico de vértices
• Nomenclatura, diagramas de obstáculos, formatos de campo
• Diseño de redes de control horizontal y vertical
• Materialización
• Planeamiento de sesiones GPS y nivelación (planning)

Fase II: Control vertical

• Nivelaciones por línea
• Recopilación de información
• Ajuste de redes
 
Fase III: Control horizontal
 
• Planeación de sesiones de trabajo por vector
• Posicionamiento GPS
• Pos proceso de información
• Ajuste de redes

Fase IV: Procesamiento de información

• Procesamiento de información de las redes
• Cálculos finales, transformación y conversión de coordenadas
• Determinación de alturas por GPS (metodología del IGAC)
• Elaboración de informe técnico.

4. Resultados de la campaña 2005-I

El proyecto se desarrolla desde 2005 y a la fecha se tienen dos campanas, una por cada semestre; en la campana GEO 05-I se diseñaron las redes de control horizontal y vertical de la sede El Vivero, se posicionaron con GPS 7 puntos en horizontal y se determino por nivelación geométrica una red de 12 puntos. Las coordenadas obtenidas fueron referidas a Magna (GRS80, ITRF94 Época 1995.4) y calculadas en los sistemas de coordenadas locales Gauss-kruger y Planas Bogotá. Para la identificación de los puntos y el tipo de coordenadas que son certificadas por el BDG, se estableció una simbología en terreno; cada vértice, dependiendo de la determinación de coordenadas, se pinto de un color especifico (figura 1):

5. Resultados de la campaña 2005-II

6. Conclusiones

Como resultado de las labores de campo, actualmente se dispone de 10 puntos de control horizontal y 20 puntos de control vertical; esta información se revisa y compila dentro del Banco de datos geográficos y, una vez allí, los alumnos pueden disponer de las certificaciones de coordenadas de los puntos, entre otros servicios. La labor primordial es la integración y el manejo centralizado de la información de los puntos de la red en cabeza de un coordinador de proyecto o encargado de la administración; esta tarea la desarrolla el grupo de Geodesia Aplicada de cada semestre y parte de las labores de campo son la actualización de las posiciones referidas a cada época de posicionamiento y su cálculo en Magna, y el mantenimiento de los puntos de la red y la información del BDG; algunos de los productos actuales son:

Diagramas de obstáculos para posicionamiento

Formatos de campo con la información del diagrama de obstáculos para  posicionamiento con GPS permiten que las asignaturas que necesiten planear sesiones de trabajo con GPS realicen una planeación previa al posicionamiento a fin de utilizar al máximo la ventana satelital y no tener inconvenientes en el procesamiento de información por errores como multitrayectoria de la señal o efectos de cobertura de la ventana satelital.

Formatos de campo donde se describe y grafica la localización del punto de control y sus referencias, para utilización por parte de los grupos nuevos, como los de topografía y vías, en los cuales es necesario implementar esta tarea, pues a nivel profesional en toda labor de topografía se debe tener en cuenta la planeación y la exploración como paso previo a las labores de campo.

Este formulario permite el cálculo de puntos que no necesariamente estén dentro de la red Vivero; realiza el cálculo de las velocidades de desplazamiento de un punto de acuerdo con el modelo de desplazamiento definido para Sirgas (Sistema de Referencia Geocéntrico para América del Sur), en el cual, con las coordenadas geodésicas del punto en WGS84, se obtienen las velocidades (m/ano).