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ESPECIFICACION TECNICA PARA EL LEVANTAMIENTO DE DESNIVELES EN CAMPO

ESPECIFICACION TECNICA PARA EL …...Inserte Nombre Propuesta 8 1.1 Título. Especificación Técnica para el levantamiento de Desniveles en Campo. 1.2 Fecha. 09 de septiembre de 2017

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ESPECIFICACION TECNICA PARA EL

LEVANTAMIENTO DE DESNIVELES EN

CAMPO

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

[email protected]

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

[email protected]

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.

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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.

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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.

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- 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.

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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)

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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.

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Geográfico Agustín Codazzi.