Upload
others
View
13
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Inserte Nombre Propuesta 2
Inserte País/Ciudad/Año
Inserte a quién se le presenta la propuesta
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA EL
LEVANTAMIENTO DE DESNIVELES EN
CAMPO
Inserte Nombre Propuesta 3
Elaborado por:
Grupo Interno de Trabajo de Geodesia
Ing. Jonnathan Hadier Fandiño
Ing. Sandra Milena González
Revisado por:
Ing. José Ricardo Guevara Lima
Ing. Geimy Katherine Urrego
[email protected] Ing.
Alexandra Rodríguez Acosta
Alexandra.rodriguez@ igac.gov.co
Equipo ICDE
Aprobado por:
Ing. Francisco Javier Mora Torres
Coordinador GIT Geodesia
Subdirección Geografía y Cartografía
Instituto Geográfico Agustín Codazzi
Inserte Nombre Propuesta 4
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 6
1. ESTRUCTURA GENERAL Y CONTENIDO DE LA ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA EL LEVANTAMIENTO DE DESNIVELES EN CAMPO ....................................................................... 7
1.1. Título de la especificación ........................................................................................ 7
1.2. Objetivo de la especificación ................................................................................... 7
1.3. Identificación del alcance ........................................................................................ 7
1.4. Fecha ........................................................................................................................ 7
1.5. Tipo de fecha ........................................................................................................... 7
1.6. Responsable ............................................................................................................. 8
1.7. Normas Técnicas ...................................................................................................... 8
1.8. Términos y definiciones ........................................................................................... 8
1.9. Abreviaturas ........................................................................................................... 14
1.10 Sitio de descarga de la especificación ................................................................... 14
1.11 Extensión geográfica .............................................................................................. 14
1.12 Descripción informal del producto ........................................................................ 15
2. IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO DE DATOS ................................................................ 15
2.1 Título ...................................................................................................................... 15
2.2. Planeación del proyecto y especificaciones del levantamiento ............................ 14
2.3 Instrumentación..................................................................................................... 18
2.3.1 Características de los equipos ............................................................................... 18
2.3.2 Calibración de Equipos........................................................................................... 19
2.3.3 Calibración del nivel digital .................................................................................... 20
2.3.4 Colimación ............................................................................................................. 20
2.3.5 Materialización ...................................................................................................... 22
2.3.6 Nomenclatura ........................................................................................................ 24
3. CALIDAD DE DATOS ....................................................................................................... 25
3.1. Campo de aplicación .............................................................................................. 25
3.2. Elemento de Calidad .............................................................................................. 25
3.3 Medida ................................................................................................................... 25
3.4 Método de Evaluación ........................................................................................... 27
3.5 Resultado cuantitativo ........................................................................................... 28
Inserte Nombre Propuesta 5
4. CAPTURA DE LOS DATOS ............................................................................................... 19
4.1. Materialización ......................................................... ¡Error! Marcador no definido.
4.2. Nomenclatura ........................................................................................................ 20
5. MANTENIMIENTO DE LOS DATOS ................................................................................. 31
5.1. Frecuencia de mantenimiento y actualización ...................................................... 31
6. DISTRIBUCIÓN DEL PRODUCTO DE DATOS ................................................................... 31
6.1 Formato de distribución ........................................................................................ 31
6.2 Estructura de fichero ............................................................................................. 31
6.3 Medio de distribución ............................................................................................ 17
7. INFORMACIÓN ADICIONAL ........................................................................................... 33
7.1 Entregables de campo ........................................................................................... 33
8. METADATO .................................................................................................................... 33
Inserte Nombre Propuesta 6
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Lecturas en miras. ................................................................................................. 16
Figura 2. Colimación. ............................................................................................................ 18
Figura 3. Nomenclatura estampada en placa de aluminio. ................................................. 20
Figura 4. Esquema de nivelación. ......................................................................................... 27
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.Especificaciones del levantamiento ........................................................................ 26
Tabla 2. Estándares de precisión para la mira. .................................................................... 17
Tabla 3. Estándares de precisión para el nivel. .................................................................... 19
Tabla 4. Nomenclatura para el punto materializado. .......................................................... 20
Tabla 5. Nomenclatura para los tramos de nivelación. ....................................................... 21
Tabla 6. Ordenes de exactitud. ............................................... ¡Error! Marcador no definido.
Inserte Nombre Propuesta 7
INTRODUCCIÓN
En virtud de la misión del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC de
producir, investigar, reglamentar, disponer y divulgar la información geográfica,
cartográfica, agrológica, catastral, geodésica y de tecnologías geoespaciales
para su aplicación en los procesos de gestión del conocimiento, planificación y
desarrollo integral del país, le corresponde de conformidad con el Decreto
2113 de 1992, determinar las especificaciones técnicas mínimas para adelantar
trabajos aerofotográficos, fotogramétricos, cartográficos, geodésicos,
edafológicos, de geografía, ordenamiento territorial, límites de entidades
territoriales y nombres geográficos propuestos por la Subdirección de Geografía
y Cartografía en relación con el Decreto 1551 de 2009.
En cumplimiento a lo anterior, la Subdirección de Geografía y Cartografía del
IGAC, llevó a cabo la construcción de la especificación técnica que describe el
procedimiento para obtener desniveles del terreno llevando a partir de
nivelación geométrica compuesta. Este desnivel permite calcular alturas
geométricas, que pueden ser usadas en estudios de obras de infraestructura
civil, desastres naturales (cotas de inundación, movimientos en masa) y puntos
de control para cartografía.
1. INTRODUCCIÓN A LA ESPECIFICACIÓN TÉCNICA.
Inserte Nombre Propuesta 8
1.1 Título.
Especificación Técnica para el levantamiento de Desniveles en Campo.
1.2 Fecha.
09 de septiembre de 2017.
1.3 Tipo de Fecha.
Creación de la Especificación Técnica.
1.4 Responsable.
Entidad Instituto Geográfico Agustín
Codazzi – IGAC Ciudad Bogotá D.C
Cargo GIT de Geodesia Departamento Bogotá D.C
Tipo de rol Autor País Colombia
Dirección Kr. 30 No. 48 -51 Teléfono (+57 1) 369 41 00
1.5 Idioma.
Español.
1.6 Categoría temática.
Topografía.
1.7 Términos y definiciones.
Elipsoide: modelo matemático que representa a la Tierra, caracterizado por las
constantes geométricas (semieje mayor) y (aplanamiento), y los parámetros físicos
(velocidad angular de rotación) y (masa).
Geoide: superficie equipotencial del campo de gravedad terrestre, cuyo potencial real
equivale al potencial de referencia. Hipotéticamente coincidente con el nivel medio del
mar en calma.
Cuasigeoide: superficie de referencia para las alturas normales conformada por aquellos
puntos , cuyo valor de potencial normal es idéntico al potencial de gravedad
Inserte Nombre Propuesta 9
verdadero de los puntos P ubicados sobre la superficie terrestre. En un sentido
práctico y general, puede ser equiparable al geoide.
Altura elipsoidal (h): distancia vertical entre el punto de observación en la superficie
terrestre y un elipsoide de referencia. Se mide a lo largo de la normal elipsoidal; la
magnitud y dirección de este vector dependen del elipsoide empleado.
Altura nivelada (H): distancia vertical medida entre dos puntos mediante observaciones
ópticas de los desniveles existentes entre ellos. Puede ser geométrica o trigonométrica.
Altura nivelada GPS (HGPS): es la denominación que se ha dado a la altura de un punto
obtenida por el método diferencial de . Es equivalente, bajo las mejores
condiciones, a la altura nivelada trigonométrica.
Altura normal (H*): distancia medida en la dirección de la línea teórica de la plomada
entre el cuasigeoide y el punto de observación sobre el terreno.
Altura ortométrica (Hort): es la distancia tomada en la dirección normal al geoide entre
éste y el punto de medición en la superficie terrestre. La curvatura de esta altura se
debe al hecho de que la línea de la plomada coincide con el vector de gravedad a
medida que atraviesa diferentes superficies equipotenciales, las cuales no son paralelas
entre sí.
Datum geodésico: constituye la orientación y ubicación de un elipsoide asociado, frente
a un sistema coordenado ortogonal . Si éste sistema coordenado es geocéntrico
se tendrá un datum Geodésico Geocéntrico o Global; si es local se tendrá un datum
Geodésico Local.
Datum vertical: representa el nivel de referencia para las alturas, i.e. H=0. Este describe
la relación de las alturas o profundidades relacionadas con la gravedad de la Tierra.
Cota: altitud de un punto en el terreno ajustado respecto a un sistema de referencia.
Nivelación: procedimiento para determinar la diferencia de altura con respecto a una
superficie de referencia (elipsoidal o geoidal).
Línea de nivelación geodésica: conjunto de puntos continuos materializados sobre la
superficie terrestre que cubren grandes distancias, a los cuales se les ha determinado la
altitud con muy alta precisión y se encuentran asociados a un sistema de referencia.
Dirección de línea de nivelación: la dirección está determinada por la nomenclatura de
los puntos materializados que conforman la línea. Se considera la dirección de IDA si el
trabajo de nivelación avanza en el mismo sentido en el que crece la numeración, y se
Inserte Nombre Propuesta 10
considera una dirección de REGRESO si el trabajo de nivelación tiene el mismo sentido,
pero con la numeración decreciente.
Sección: tramos en los que se divide una línea de nivelación. Una sección corresponde al
desnivel que existe entre dos puntos NP, BM o marcas de cota fija.
NP, BM o marca de cota fija: punto materializado en terreno al cual se le determina su
altura o cota.
Desnivel: diferencia de altura entre dos puntos o elementos fijos. Vienen expresados en
metros con cuatro (3) cifras decimales.
Vista conjunto de observaciones de valores escalares realizados sobre una mira para
establecer la altura de puntos o desniveles entre estos.
Vista extra hacia adelante (Extra Fore Sight - EFS): conjunto de observaciones de
valores escalares realizados sobre una mira para establecer la altura de puntos o
desniveles entre estos.
Vista atrás o espalda: es la lectura que se obtiene cuando se observa a través del nivel a
la mira que se encuentra atrás, considerando la dirección de avance de las
observaciones de la sección que se está nivelando.
Vista adelante: es la lectura que se obtiene cuando se observa a través del nivel a la
mira que se encuentra adelante, considerando la dirección de avance de las
observaciones de la sección que se está nivelando.
Punto de nivelación (NP): punto materializado en terreno que representa la altura
ortométrica.
TBM: marca terrestre temporal para una sección.
Punto de estación: puntos en los cuales se instala el nivel durante el proceso de
nivelación.
Punto de cambio: los puntos en los cuales se arman las miras durante el proceso de
nivelación.
Punto de control (PC) punto de empalme al reiniciarse una jornada de mediciones o
sección, después de un receso corto 1<día.
Empalme: re-nivelación entre dos placas ya establecidas, ida y regreso, cuyo desnivel
debe estar dentro del margen según el orden de precisión establecido.
Inserte Nombre Propuesta 11
Estación o armada: sitio donde se coloca un instrumento de nivelación con el fin de
realizar observaciones para medir desniveles entre dos o más puntos.
Divergencia: diferencia entre los desniveles de ida y regreso de una sección. Esta
medida se expresa en milímetros.
Cartera o libreta de campo: libreta de anotaciones donde se registran los datos de las
lecturas tomadas en las vistas atrás y adelante, y los cálculos preliminares de los
desniveles.
Cartera digital: archivo digital generado por el instrumento nivelador en donde se
registran las observaciones de cada estación de una sección, compiladas en un
dispositivo portátil con respaldo digital.
Extracto: resumen de los desniveles, distancias y divergencias obtenidos en una línea o
circuito.
Esquema de nivelación: representación gráfica del levantamiento en el cual se identifica
la secuencia del levantamiento, los puntos nivelados y el sentido de la nivelación.
Mira: instrumento con características de escala en código de barras que se utiliza para la
medición de desniveles por medio de un nivel digital.
Invar: material resultante de la aleación hierro – níquel (64% - 36%) que se caracteriza
por su bajo coeficiente de expansión térmica, excelente para aplicaciones donde se
requiere que no haya cambios en la longitud de la mira por variaciones de temperatura.
Nivel geodésico: instrumento de medición geodésico destinado a la obtención de
diferencias de altura entre puntos.
Nivel circular: accesorio usado para nivelar cualquier instrumento de precisión.
Nomenclatura: La nomenclatura de los puntos de Control Geodésico Vertical
materializados en terreno está definida mediante un identificador numérico de ocho (8)
dígitos compuesto de la siguiente forma:
Los primeros dos (2) dígitos corresponden al código DANE asignado para cada Departamento según la División Político Administrativa Nacional.
Los tres (3) dígitos siguientes son determinados a partir del código DANE asignado para cada municipio dentro del respectivo departamento.
Los tres (3) últimos dígitos se reservan para dar cuenta del número de puntos materializados en cada municipio, iniciando desde el 001 y siguiendo de forma consecutiva.
Inserte Nombre Propuesta 12
Unidades para el desnivel: esta medida se encuentra expresada en metros ( ) con
cuatro (3) cifras decimales.
1.8 Abreviaturas.
MAGNA Marco Geocéntrico Nacional de Referencia para Colombia.
SIRGAS Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas.
WGS84 World Geodetic System 1984.
GRS80 Geodetic Reference System 1980.
EPSG European Petroleum Survey Group.
IGAC Instituto Geográfico Agustín Codazzi.
1.9 Nombre y acrónimo del producto.
Datos de desniveles levantados en campo.
1.10 Descripción del producto.
El desnivel o diferencia de altura entre dos puntos se obtiene de una nivelación
geométrica compuesta, es decir, el encadenamiento del método de nivelación simple
que consiste en estacionar el nivel entre dos puntos, A y B, de tal forma que la distancia
existente sea aproximadamente la misma AB ≈ BA. La nivelación se ejecuta por
secciones en doble recorrido con errores de cierre por sección, que corresponden a la
precisión requerida de acuerdo a los estándares establecidos por el Instituto Geográfico
Agustín Codazzi – IGAC (primer orden, segundo orden o tercer orden); la longitud de
cada sección está comprendida entre los 0.8 km y los 1.5 km según la topografía del
terreno.
Los desniveles como insumo para la obtención de la altura nivelada, referida al nivel
medio del mar en el mareógrafo de Buenaventura (Valle del Cauca), buscan ir en línea
con el objetivo del Plan Nacional de Geodesia, de actualizar, modernizar y densificar la
Red Geodésica Nacional con el fin de ofrecer información geodésica exacta y en tiempo
real generando cobertura total para el territorio colombiano.
Inserte Nombre Propuesta 13
2. CAMPO DE APLICACIÓN DE LA ESPECIFICACIÓN TÉCNICA.
2.2. Objetivo de la especificación.
Establecer los requerimientos que deben cumplir los desniveles levantados en campo,
con el fin de garantizar la calidad del dato y el uso estandarizado por parte de los
usuarios internos y externos.
2.3. Identificación del alcance.
La presente especificación describe las características técnicas que deben cumplir los
datos de desnivel levantados en campo, los cuales son la información base para la
obtención de alturas niveladas.
Inserte Nombre Propuesta 14
3. IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO DE DATOS.
3.1. Identificación del campo de aplicación.
Datos de desnivel levantados en campo, a partir de nivelación geométrica compuesta.
3.2. Título.
Datos de desniveles levantados en campo.
3.3. Descripción geográfica.
Para el producto datos de desniveles obtenidos en campo el área geográfica cubierta
comprende todo el territorio Colombiano.
3.4. Planeación del proyecto y especificaciones del levantamiento.
Los levantamientos de nivelación geodésica se planean de acuerdo a la necesidad de
densificar la red geodésica nacional y llevar a cabo cierre de circuitos teniendo en
cuenta los diseños viales de la Agencia Nacional de Infraestructura (ANI) y el Instituto
Nacional de Vías (INVÍAS).
Las líneas de nivelación usualmente se deben materializar y nivelar por carreteras
nacionales que se encuentren en buen estado, pavimentadas y con la debida
Inserte Nombre Propuesta 15
estructuración de alcantarillas, desagües, canalizaciones, bermas, pasos a nivel, etc., que
ya se encuentren establecidas.
Inicialmente se realiza una exploración de la zona según la estructura digital del
proyecto, la cual debe contener como mínimo los siguientes insumos: cartografía del
área, descripciones de los puntos existentes en la zona de trabajo y la programación de
los tramos a levantar. De acuerdo al reconocimiento realizado en campo se programa la
materialización de los puntos que conforman la línea de nivelación y se determina la
cantidad de personal requerido. Una comisión de nivelación en la mayoría de sus casos
debe estar conformada por el siguiente personal:
Un observador. Profesional encargado de la operación del nivel geodésico.
Dos portamiras. Técnicos encargados de la operación de las miras geodésicas.
Un portaparasol. Técnico encargado del manejo del parasol.
Dos paleteros. Personal encargado de administrar el flujo de vehículos, tiene la función de desviar el tráfico y de organizar el flujo en sitios angostos de la vía evitando que los vehículos se acerquen de forma peligrosa a los portamiras.
Un conductor. Técnico encargado de la seguridad y conducción del vehículo que transporta a la comisión de nivelación.
Accesorios y otros.
Conos de seguridad tamaño grande (0,5 m).
Luces de advertencia de trabajos en la vía para vehículo de nivelación.
Aviso de información de trabajos en la vía, carga larga.
Paletas de pare-siga.
Chalecos reflectivos para todo el personal de la comisión.
Protectores solares.
*Nota: lo anterior se presenta como una sugerencia y puede ser modificada
dependiendo de las condiciones del levantamiento.
Para cumplir con los estándares de precisión establecidos se debe garantizar lo siguiente:
En los extremos de una línea se deben realizar empalmes con líneas pre-existentes. Se debe encontrar por lo menos un desnivel de campo que coincida con su correspondiente desnivel antiguo (histórico). Este desnivel debe estar dentro de las especificaciones de precisión de la línea utilizada a empalmar.
Inserte Nombre Propuesta 16
Los trabajos de campo para la ejecución de la nivelación deben realizarse en forma continua en el tiempo y se recomienda que una línea de nivelación no sobrepase una longitud de 300 kilómetros.
Las longitudes de las visuales en la estación de cambio deben obedecer al orden de precisión de la línea.
Las lecturas realizadas en las miras en cada estación de cambio deben realizarse entre los valores de 0,20 m y 2,80 m.
3.4.1. Instrumentación.
Características de los equipos.
En la nivelación geodésica se debe garantizar un levantamiento preciso, exacto y que
reduzca la repetición de trabajo en campo. Para cumplir este objetivo se mencionan a
continuación los parámetros mínimos de los instrumentos:
o Nivel digital.
Los parámetros mínimos aceptables en el nivel digital son:
Alcance de medición desde 1,8 m. Precisión de medición electrónica con mira invar de 0,3 mm. Precisión de medición visual de 1,5 mm. Temperatura de funcionamiento desde -20°C. Desviación estándar de 0,3 mm por kilómetro en nivelación de doble
recorrido Trípode fijo.
* Niveles ópticos análogos alcanzan un error en el cierre de línea ±4mm xk.
o Mira.
Figura 1. Lecturas en miras.
Inserte Nombre Propuesta 17
Los parámetros mínimos aceptables en la mira son:
Rango de medición mínimo de 3 m. Coeficiente de dilatación menor a 1,5 X .
Soportes de mira metálico y recubiertos al polvo. Miras con código de barra. Miras con nivel circular.
Los estándares de precisión requeridos son los siguientes:
ORDEN PRIMER SEGUNDO TERCER
Calibración de la escala estándar Fabricante Fabricante Fabricante
Intervalo de tiempo entre calibración y
calibración (En años). 1 1 1
La burbuja de la mira debe mantenerse de
la vertical dentro (‘de arco). 10 10 10
Tabla 1. Estándares de precisión para la mira.
3.4.2. Calibración de los equipos.
La calibración de los equipos debe realizarse con frecuencia y de forma precisa, de tal
manera que las propiedades metrológicas de los equipos sean identificadas para aplicar
las correcciones y composturas necesarias.
3.4.3. Calibración del nivel digital.
La calibración debe solicitarse cada 12 meses o antes de acuerdo a las especificaciones
del fabricante, el cual deberá entregar un informe señalando los siguientes parámetros
como mínimo:
Resolución. Precisión a la distancia de acuerdo al fabricante. Aumento.
Inserte Nombre Propuesta 18
Compensador. Precisión nonio circular. Temperatura de trabajo.
3.4.4. Colimación.
Para cumplir los estándares de precisión requeridos en el levantamiento de nivelación
geodésica además de contar con equipos en buen estado, se debe verificar su
funcionamiento antes de iniciar cada sesión de trabajo. La verificación de
funcionamiento de colimación debe cumplir los siguientes parámetros en su proceso:
Se debe estacionar el instrumento a 1/3 de la distancia entre miras, con una distancia D
entre éstas de aproximadamente 45 m - 60 m, como se observa en la siguiente imagen:
Figura 2. Colimación.
Las distancias entre las miras y el equipo deben cumplir las siguientes condiciones:
- 1ª. Estación: 0.2 x D < Dist_A1 < 0.4 x D. - 2ª. Estación: 0.2 x D < Dist_B2 < 0.4 x D. - D = Dist_A1 + Dist_B1. -
Se debe medir la distancia entre las dos punterías en el orden EFFE (Espalda, Frente, Frente, Espalda).
Debe haber como máximo 1 día entre colimaciones.
En cuanto a los resultados, se deben cumplir los siguientes parámetros como mínimo:
Inserte Nombre Propuesta 19
ORDEN PRIMER SEGUNDO TERCER
Máximo error de colimación (mm/m) 0,05 0,05 0,05
Máxima diferencia angular entre dos visuales en la
colimación (“ de arco) 40 40 40
Tabla 2. Estándares de precisión para el nivel.
3.4.5. Materialización.
La materialización se realizará como lo describe el manual vigente de procedimientos
“IGAC. Exploración y materialización de vértices geodésicos P30100-08 y se recomienda
realizarla con la debida anticipación para evitar la variación por asentamiento de los
monumentos. A continuación, se describe el espaciamiento entre los monumentos o
incrustaciones que conforman las líneas de nivelación:
Las pilastras se materializarán a distancias entre 10 y 15 km entre sí, en línea recta.
Los mojones o incrustaciones se materializarán a distancias entre 0,8 y 1,5 km entre pilastras, mojones o incrustaciones. Se ubicarán entre las pilastras que conformen las líneas de nivelación.
Campos
numéricos Tipo de identificación
1 2 -
Campos 1, 2 para caracteres numéricos que identifican al
departamento según la codificación de la división política
administrativa de Colombia – Divipola*.
Inserte Nombre Propuesta 20
La norma para el establecimiento de la nomenclatura de los puntos materializados es:
Tabla 3. Nomenclatura para el punto materializado.
*Para conocer la codificación correspondiente a los departamentos y municipios se debe consultar la página web http://geoportal.dane.gov.co:8084/Divipola/
La nomenclatura debe ser estampada sobre una placa de aluminio como la que se muestra a continuación:
Figura 3. Nomenclatura estampada en placa de aluminio.
3.4.6. Nomenclatura.
La nomenclatura de los tramos de nivelación estará conformada por 13 campos (13
dígitos) correspondientes con la siguiente información:
Campos numéricos Tipo de identificación
1 2 3 - - Campos 1, 2, 3 para caracteres numéricos que
identifican la línea de nivelación.
3 4 5 Campos 3, 4, 5 para caracteres numéricos que identifican al
municipio según Divipola*.
6 7 8 Campos 6, 7, 8 para el número del punto.
Inserte Nombre Propuesta 21
4 5 6 7 8
Campos 4, 5, 6, 7 y 8 para caracteres numéricos
que identifican al municipio según la codificación
de la división política administrativa de Colombia –
Divipola*, en el cual se localiza el primer punto del
tramo a nivelar. Los campos 4 y 5 corresponden al
departamento y 6, 7, 8 al municipio.
9 10 11 12 13
Campos 9, 10, 11, 12 y 13 para caracteres
numéricos que identifican al municipio según
Divipola*, en el cual se finaliza el tramo de la línea
de nivelación. Los campos 9 y 10 corresponden al
departamento y 11, 12, 13 al municipio.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Ejemplo: LINEA 14 Mariquita – Chinchiná = 0147344317174
Tabla 4. Nomenclatura para los tramos de nivelación.
*Para conocer la codificación correspondiente a los departamentos y municipios se
debe consultar la página web http://geoportal.dane.gov.co:8084/Divipola/
4. CALIDAD DE LOS DATOS.
4.1.1. Campo de aplicación: Datos de Desnivel
4.1.2. Elemento de calidad: Consistencia Conceptual
4.1.3. Medida.
Identificador de
la medida. N/A
Nombre de la
medida. Conformidad divergencia
Alias de la
medida. N/A
Nombre de la
medida básica de Indicador de corrección
Inserte Nombre Propuesta 22
calidad.
Definición de la
medida básica. Indicación de que el desnivel se encuentra conforme
con los estándares de precisión definidos.
Tipo de valor. Cadena de caracteres Booleano (verdadero indica que
el valor de desnivel cumple con los estándares de
precisión definidos).
Nombre del
parámetro. Divergencia
Definición del
parámetro.
De acuerdo a los estándares técnicos establecidos por
el Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC, el error
de cierre de la sección no debe superar el siguiente
estándar de precisión, el cual se encuentra clasificado
de la forma:
Nivelación de Primer Orden: Este orden se usa en el establecimiento de la red primaria y fundamental del país. Cada sección se nivela en doble recorrido de ida y vuelta, de manera que la discrepancia en los resultados no difiera
en más de .
Nivelación de Segundo Orden: El segundo orden se emplea para subdividir los circuitos de primer orden. Como líneas de segundo orden han de considerarse todas aquellas que no discrepen en su doble recorrido de ida y vuelta
en más de .
Nivelación de Tercer Orden: Este orden de nivelación frecuentemente se usa para ligar las líneas y puntos del primero y segundo orden cuando se requiere de una mayor densidad en el control altimétrico de una zona. Estas líneas por lo común son enlaces o circuitos que se cierran sobre líneas de igual o mayor precisión y son niveladas en un doble recorrido de ida y vuelta, pero no deben
sobrepasar de .
Inserte Nombre Propuesta 23
Los órdenes mencionados, se establecieron a partir del
año 2008 debido al desarrollo tecnológico de los
equipos (niveles digitales) y a la necesidad de actualizar
la Red Geodésica Nacional; referidos a la red oficial
(año 1967) con órdenes de .
Independientemente de las diferencias de órdenes y
épocas en la que se estableció la red, los
levantamientos actuales cumplen con los estándares
técnicos de , valor con el que se espera
actualizar la Red Geodésica de Nivelación Nacional.
A continuación, se presenta la Tabla 7, con el resumen
de órdenes de exactitud establecidos de acuerdo al
orden:
ORDEN
PRIMER (1er) SEGUNDO (2do) TERCER (3er)
Donde K, es la distancia de la sección nivelada
expresada en km.
Tabla 5. Identificador de la medida de calidad para datos de desnivel.
4.1.4. Método de Evaluación.
Tipo de método
de evaluación
Directo interno
Inserte Nombre Propuesta 24
Descripción del
método de
evaluación
Una vez obtenido los desniveles de una sección, se calcula el valor
de su divergencia expresado en milímetros de la siguiente forma:
Donde Desnivel de IDA y Desnivel de REGRESO, corresponden a los
desniveles obtenidos en campo.
Fuente de
referencia
(IGAC). Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (1976). Nivelación
Geodésica Resultados Definitivos Puntos y Cotas.
(IGAC). Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2014). Nivelación
Geodésica con Instrumentos Digitales (P30100-06).
4.1.5. Resultado cuantitativo.
Nivel de conformidad Verdadero (si el valor de divergencia cumple con relación
al orden de exactitud establecido).
Unidad de valor del
resultado Milímetros.
5. CAPTURA DE LOS DATOS.
5.1.1. Campo de aplicación de la captura de los datos.
Datos de desnivel levantados en campo, a partir de nivelación geométrica compuesta.
5.1.2. Declaración de la captura de los datos.
Inserte Nombre Propuesta 25
Las buenas condiciones del nivel geodésico, de las miras con código de barras y demás
accesorios deben garantizar la obtención de resultados óptimos; por tanto, se debe
verificar su funcionamiento antes de iniciar cada sesión de trabajo. La verificación de la
colimación del nivel y la verticalidad de las miras son fundamentales en la revisión de los
equipos, la lubricación y limpieza garantizan un funcionamiento eficiente.
Para la captura del desnivel en terreno, la nivelación geodésica debe ejecutarse por secciones en doble recorrido, ida y regreso, con errores de cierre por sección correspondientes a la precisión requerida (estándares de primer orden, segundo orden, o tercer orden). Adicionalmente, la longitud de la sección debe estar comprendida entre los 0,8 y los 1,5 km. Con base en lo anterior, se calcula el acumulado de los errores de cierre, es decir, la sumatoria de los errores de cierre de las secciones que conforman una línea. Estos errores deben ser controlados semanalmente en la etapa de campo y no deben superar el estándar de precisión de acuerdo al orden requerido. Para la ejecución del levantamiento se tienen los siguientes órdenes:
Inserte Nombre Propuesta 26
ORDEN PRIMER SEGUNDO TERCER
Dirección de corrida Ida, Regreso Ida,
Regreso
Ida, Regreso
Tipo de lectura EFFE* EFFE* EF*
Número mínimo de lecturas en cada
observación
3 3 3
Diferencia en distancia entre vista atrás y
vista adelante por estación (m.)
2 3 4
Diferencia en distancia acumulada entre
vistas atrás y vistas adelante por sección
(m)
4 5 6
Máxima longitud de vista (m) 50 60 60
Mínima altura al piso de vista (m) 0,20 0,20 0,20
Máximo error de cierre por sección 2mm x √K** 4mm x √K** 6mm x √K**
Tabla 6.Especificaciones del levantamiento
* E, vista atrás y F, vista adelante. ** Precisión del orden de cierre donde K, distancia de la sección expresada en kilómetros (IGAC, 1967). En el proceso de nivelación Geodésica, es fundamental garantizar la integridad de la
información análoga y digital, por lo que es necesario generar por lo menos una copia de
respaldo.
Inserte Nombre Propuesta 27
6. MANTENIMIENTO DE LOS DATOS.
6.1.1. Campo de aplicación del mantenimiento.
Datos de desnivel levantados en campo, a partir de nivelación geométrica compuesta.
6.1.2. Frecuencia de mantenimiento y actualización.
El mantenimiento de los datos se realiza cuando se considera necesario.
7. DISTRIBUCIÓN DEL PRODUCTO DE DATOS.
7.1.1. Campo de aplicación de la distribución.
Datos de desnivel levantados en campo, a partir de nivelación geométrica compuesta.
7.1.2. Formato de distribución.
Formato de presentación de los datos. Tabla digital.
Estructura del fichero. Se debe estructurar un directorio con el nombre que identifique el proyecto levantado
en campo el cual debe contener:
Archivo de datos registrado por el nivel. Será nombrado según la fecha de levantamiento de los puntos allí contenidos.
Empalmes realizados para el levantamiento.
Esquemas de nivelación, a continuación, se proporciona un ejemplo:
Figura 4. Esquema de nivelación.
*Este ejemplo no implica la estricta aplicación.
Inserte Nombre Propuesta 28
Extractos de nivelación. En este archivo se debe reportar toda la información levantada en campo, el cual debe contener como mínimo:
- Fecha en la cual fue levantada la sección (año, mes, día, hora). - Línea de nivelación a la que pertenecen los datos del extracto. - Orden de precisión del levantamiento. - Modelo de los equipos utilizados (nivel, mira). - Observador. - Municipio(s) por los cuales atraviesa el levantamiento. - Sección (en la cual se identifique la nomenclatura de los puntos). - Sentido (Ida - Regreso). - Distancia (km). - Desniveles (m). - Observaciones (si existe alguna novedad en el levantamiento de la
sección).
Idioma. Español.
7.1.3. Medio de distribución.
Unidades de distribución: Dato digital expresado en metros con cuatro (3) cifras decimales.
Nombre del medio: online y copia dura.
8. INFORMACIÓN ADICIONAL.
8.1.1. Entregables de campo.
Se deberá entregar lo siguiente:
Archivo de datos registrado por el nivel. Extracto. Esquema.
Informe técnico del levantamiento que incorpore la información pertinente a la nivelación realizada, que incluya como mínimo:
- Nivel usado.
Inserte Nombre Propuesta 29
- Datos de calibración de los equipos usados (nivel y mira) con su respectiva certificación.
- Datos de la colimación. - Metodología del levantamiento. - Los problemas encontrados durante la adquisición de los
desniveles y las respectivas soluciones.
9. METADATO.
Metadato del producto “Altura geométrica del punto materializado” conforme a ISO 19115-1.
Inserte Nombre Propuesta 30
BIBLIOGRAFIA
Manual de Nivelación Geodésica del Servicio Geodésico Interamericano.
(NOAA). (2001). Geodetic Leveling.
(IGAC). Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2015). Manual de procedimiento:
Administración, control y verificación técnica de equipos geodésicos y topográficos
(P30200-05).
(IGAC). Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (1976). Nivelación Geodésica Resultados
Definitivos Puntos y Cotas.
(IGAC). Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2014). Nivelación Geodésica con
Instrumentos Digitales (P30100-06).
(IGAC). Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2005). Resolución 068 del 2005.
(IGAC). Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Exploración y materialización de vértices
geodésicos (P30200-03)
Inserte Nombre Propuesta 31
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE NIVELACIÓN GEODESICA
Este trabajo fue realizado en Grupo Interno de Trabajo de Geodesia
([email protected]) de la Subdirección de Geografía y Cartografía del Instituto
Geográfico Agustín Codazzi en agosto de 2017.
© Instituto Geográfico Agustín Codazzi – 2017
Prohibida la reproducción total o parcial sin la autorización previa del Instituto
Geográfico Agustín Codazzi.