Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

1. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

2. Receptor fijo “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • En los levantamientos de zonas rústicas sin arbolado es donde el la técnica de GPS, en su modalidad de tiempo real, da un inmejorable rendimiento. No así en zonas urbanas cerradas o zonas arboladas. • La metodología de trabajo depende de la superficie de la zona y del sistema de coordenadas en el que se confeccione la cartografía. • Si el alcance del radio-modem del receptor fijo, estacionado en la zona mas propicia, da cobertura al receptor móvil en toda la zona del levantamiento, no será necesario realizar otro estacionamiento. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

3. Receptor fijo Receptor fijo Receptor fijo Receptor fijo “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • El alcance del radio-modem desde una única posición no da cobertura para realizar todo el levantamiento. Esto obligaría a realizar una red de estaciones donde ubicar el receptor fijo para dar cobertura, en diferentes fases a los receptores móviles. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

4. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Levantamiento en el sistema de referencia oficial (ED50) • Con independencia del número de estaciones fijas que se tengan que situar, será necesario enlazar con los vértices del sistema oficial de coordenadas, y poder realizar una transformación 3D. Dependiendo de la proximidad de un vértice de la RE.GE.N.T.E. tendremos dos métodos de enlace. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

5. ROI-2 ROI-1 Receptor fijo ROI-4 “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Levantamiento en el sistema de referencia oficial (ED50) • En las inmediaciones del levantamiento no existe ningún vértice RE.GE.N.T.E. ROI-3 Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

6. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Levantamiento en el sistema de referencia ED50 • En las inmediaciones de la zona del levantamiento si hay un vértice RE.GE.N.T.E. REGENTE 1 REGENTE 4 Receptor fijo Receptor fijo Receptor fijo Receptor fijo REGENTE 2 REGENTE 3 Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

7. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería Montaje de los receptores de para trabajar en tiempo real. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

8. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Con los receptores móviles se tomarán los elementos representables a la escala del levantamiento en planimetría y las líneas de cambio de pendiente como elementos estructurales de la altimetría. • La toma de datos puede ser mediante codificación manual o digital. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

9. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Los levantamientos urbanos suelen realizarse mediante técnicas mixtas, GPS y estación total. • En el caso de que la utilización del instrumental GPS en tiempo real no sea posible, bien por arbolado, bien por la poca anchura de las vías públicas, es muy importante el empleo de este instrumento para agilizar el trabajo y aumentar la calidad y precisión, mediante técnicas de estático rápido. • Para la instalación de una red de bases desde donde poder radiar los detalles objeto del levantamiento es necesario el empleo de técnicas mixtas. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

10. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería Vértices del sistema del referencia oficial. Vértices observados con GPS Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

11. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería Vértices observados con GPS Vértices observados con estación total Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

12. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • El proceso de cálculo será el siguiente: • Cálculo y ajuste de las observaciones GPS en el sistema de referencia WGS84 • Obtención de los parámetros de transformación entre WGS84 y sistema de la cartografía. • Aplicación de los parámetros de transformación a la red de referencia instalada. • Cálculo de los vértices observados mediante técnicas de topografía convencional. • Cálculo de las radiaciones realizadas desde las estaciones de las poligonales. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

13. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • La batimetría es la ciencia que mide las profundidades marinas para determinar la topografía del fondo del mar. • También se realizan batometrías de masas de aguas continentales, tales como ríos, embalses, lagos,… • Una Carta batimétrica es un mapa que representa la forma del fondo de un cuerpo de agua, normalmente por medio de líneas de profundidad, llamadas isobatas. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

14. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Con anterioridad de la aparición del GPS, o mas concretamente, las observaciones en tiempo real, la realización de batimetrías era una trabajo lento y complicado. • Establecimiento de las cabeceras de perfil, en tierra. • Observación de las cabeceras de perfil. • Embarcación provista de prisma sobre la ecosonda. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

15. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Alineación de la embarcación con la estación de tierra. • Sincronización de las tomas de datos. • Cálculo de las coordenadas de cada perfil. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

16. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería En la actualidad la forma de realizar levantamientos batimétricos se apoya en la determinación de la posición de la ecosonda mediante GPS, trabajando en tiempo real. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

17. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • El ordenador, con el que esta dotada la embarcación, obtiene cada 0,2 segundos el posicionamiento en X-Y-Z (con precisión de 1ó 2 cm.), así como la profundidad respecto a la antena G.P.S. con precisión de 1 cm., de este modo se visualizan en pantalla gráficamente. • Dos receptores GPS con radio-modem y Sonda Hidrográfica generalmente monohaz. • El ordenador posee la cartografía donde están ubicadas las líneas de navegación como referencia para los • perfiles que deseamos observar. • La posición de la embarcación (con un refresco en la posición de 0.2 segundos) con respecto a las líneas de navegación creadas como referencias. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

18. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Todos los puntos que se van grabando describiendo así las líneas de navegación resultantes con los datos definitivos (E,N,-H). De este modo se obtiene un registro digital de puntos con coordenadas y profundidad. • Después se procesa con un software de modelos digitales del terreno, para generar las curvas batimétricas o cualquier otra representación del relieve. • Este sistema combinado, entre la sonda instalada en la embarcación y la pareja de GPS colocados uno en tierra y el otro en la embarcación, permite la instalación inmediata del equipo batimétrico. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

19. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

20. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Las ecosondas se basan en la medida del tiempo que tarda una onda acústica en recorrer la distancia entre el punto de partida y el fondo del mar donde se refleja, y su retorno al punto inicial. La emisión y recepción acústica se realiza generalmente a través de un transductor que convierte las variaciones mecánicas en pulsos eléctricos. • Los ecosondas pueden ser básicamente de dos tipos multihaz o monohaz • Los transductores de la ecosonda multihaz están localizados en una barquilla situada en el casco del barco, y los haces se emiten orientados verticalmente hacia el fondo Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

21. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • Las ecosondas monohaz tienen un transductor que genera un solo pulso acústico que viaja hasta el fondo, produciendo un eco que regresa al sensor, el cual mide el tiempo de respuesta. Con la velocidad de sonido de la columna de agua y el tiempo empleado en regresar la señal, se puede conocer la distancia, en este caso profundidad. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

22. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Urbanos • Rústicos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería Modelo digital del terreno Registro puntual de ecosonda monohaz Perfiles del fondo Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

23. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería Cartografía con curvas de nivel Cartografía con tintas hipsométricas Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

24. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería Nuevas tecnologías en la obtención de batimetrías Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

25. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • El sistema mide 1000 puntos de profundidad del agua por segundo y 10.000 puntos de elevación del terreno de costa por segundo. Para poder referenciar correctamente el punto que se ha medido, se utiliza la combinación de dos técnicas diferentes: • INS (Sistema de Navegación Inercial): permite medir la orientación exacta del sensor. Este sistema mide los ángulos con una precisión de 0.001 grados, lo que permite compensar los movimientos bruscos que sufre el sensor a bordo del avión, pudiendo calcular en cada momento las coordenadas exactas del punto que estamos midiendo en el terreno. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06

26. “SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS). APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA” MODULO 3 Tema 1 Aplicaciones del sistema GPS en Topografía • Cartografía urbana • Levantamiento • Rústicos • Urbanos • Batimétricos • Puntos de apoyo a un vuelo fotogramétrico • Topografía en un proyecto de ingeniería • GPS diferencial para poder medir la posición exacta del sensor. El LIDAR aerotransportado para batimetría transmite dos longitudes de onda: una en el infrarrojo y otra en el rango del verde. • Superficie del agua: La onda infrarroja se absorbe rápidamente y permite medir la superficie del agua. • Fondo marino: La banda verde es la que permite una mayor penetración en el agua, llegando a profundidades de hasta 70m. • Terreno: El sistema se completa con un modo de funcionamiento topográfico que permite medir la superficie terrestre al mismo tiempo. Carlos Soler García. Curso 2005 / 06