Reporter 67 by INSTOP S.L.U

La revista de Leica Geosystems

Estimadas/os lectoras/es: El edificio más alto de Europa con 310 metros se inauguró en Londres en la primavera de este año. Se le ha dado el nombre de «The Shard» (la esquirla) por la original forma de su fachada. Pero no solo en la capital británica, en todos los continentes se está construyendo actualmente un gran número de desafiantes proyectos de ingeniería. Rascacielos como The Shard o proyectos de infraestructuras como el túnel Kaiser-Wilhelm en Cochem con cobertura mínima: todos ellos deben auscultarse geodésicamente segundo a segundo antes, durante y después de la fase de construcción para minimizar los posibles riesgos para la obra y proteger la vida de las personas. Pero no solo la técnica, sino también la naturaleza nos plantean siempre importantes desafíos. Y lamentablemente no todo termina de modo tan positivo como en el cantón suizo de Tesino, donde a principios de este verano y gracias a Leica GeoMoS se pudo evacuar a los trabajadores de una zona industrial antes de un desprendimiento de rocas. Este tipo de noticias y los éxitos en grandes proyectos de construcción nos permiten en Leica sentirnos orgullosos de la confianza de los clientes en nuestros productos y soluciones. Como cada año, hemos vuelto a estar en la Intergeo en Hanover donde hemos presentado del 9 al 11 de octubre algunas innovaciones: como la nueva Leica ScanStation P20, que registra hasta 1 millón de puntos por segundo con un alcance de medición muy elevado; como usuario del Leica Viva GS08plus puede beneficiarse de la solución GNSS de precisión inalámbrica más pequeña; y por supuesto otras novedades. El equipo de ventas y yo personalmente esperamos su visita.

Índice

Editorial

03 Espectáculo de luces para Titanic Belfast 06 Suerte planificada pese al infortunio 08 The Shard: el nuevo skyline de Londres 11 Modelado a partir de nubes de puntos 14 En las profundidades de los Mares de Coiba 18 Uso sostenible de tierras y bosques 20 Túnel de Cochem: una cuestión de rigor 23 Inspiración para las próximas generaciones 24 Replanteo preciso 27 En busca del oro con LiDAR 30 @round the World

Nota editorial Reporter: Revista para los clientes de Leica Geosystems AG Edita: Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg Dirección de la redacción: Leica Geosystems AG, 9435 Heerbrugg, Suiza, Tel: +41 71 727 34 08, reporter@leica-geosystems.com Responsable del contenido: Agnes Zeiner (Directora de Comunicación) Redacción: Konrad Saal, Agnes Zeiner Publicación: Dos veces al año en alemán, inglés, francés, español y ruso La reimpresión y traducción, incluso parciales, sólo están permitidas con la autorización expresa del editor.

Jürgen Dold CEO Leica Geosystems

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Espectáculo de luces para Titanic Belfast por Mark Hudson

En abril de este año, con motivo del centenario de su hundimiento, el crucero de lujo Titanic ha acaparado de nuevo titulares. Tanto más cuanto el mismo mes se inauguró el «Titanic Belfast», un nuevo centro de visitantes de 14.000 m2 donde se explica la historia del RMS Titanic desde sus inicios hasta su trágico final. La empresa de metrología y geoinformática Coastway del condado irlandés de Kildare recibió el encargo de «Seeper», un colectivo para arte y tecnología interactivos, de crear un modelo 3D de este reciente atractivo turístico de Belfast.

Para conmemorar los eventos sobre el Titanic, la ciudad de Belfast y el comité de turismo de Irlanda del Norte celebraron una fiesta cuyo punto álgido fue un impresionante espectáculo 3D realizado por Seeper y que incluía animaciones gráficas, efectos pirotécnicos y luz. Para este espectáculo de luces, Seeper solicitó a Coastway un modelo 3D altamente preciso del Titanic Belfast, que debía servirle como base para la planificación, diseño y ejecución de este gran espectáculo de luces con proyecciones 3D en toda la fachada del edificio.

El desafío Pese a que Coastway ha demostrado una gran experiencia en la creación de modelos 3D de fachadas con ayuda de tecnología de escaneo láser 3D,

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Para el espectáculo de luces se escanearon más de 3.000 paneles de fachada irregulares del centro de visitantes.

la arquitectura especial del edificio con su estructura asimétrica y los materiales especiales de la fachada supusieron algunos quebraderos de cabeza para los técnicos de Coastway. La fachada del edificio está compuesta por más de 3.000 paneles irregulares recubiertos de aluminio anodizado.

La solución de Coastway Después del estudio preciso del edificio, Coastway propuso la creación de un modelo 3D mediante escaneo láser y su posterior transferencia al formato Cinema 4D que necesitaba Seeper. Para la medición de la cubierta exterior del edificio Titanic Belfast, Coastway empleó el escáner láser 3D Leica HDS6200. Se escaneó desde un estativo de dos metros de alto, sobre plataformas y sobre las estructuras en voladizo del edificio. La adquisición de datos in situ duró tres días. Otros tres días se emplearon para el registro de todos los datos de escáner láser y para la georeferen-

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ciación de las nubes de puntos adquiridas respecto a las coordenadas del sistema de referencia irlandés. Con el modelo final, Coastway debía lograr precisiones de ± 10 mm. Con la precisión especificada para el Leica HDS6200 de dos milímetros en una superficie modelada en combinación con una precisión de control de medición de ± 2 mm no solo se pudo lograr la precisión exigida sino incluso superarla. Para asegurar aún más la precisión del modelo 3D, Coastway cooperó con EDM Spanwall, para comparar cada uno de los elementos de la fachada con sus dimensiones de fabricación. La creación del modelo 3D completo de la fachada del edificio requirió tres semanas. Cada uno de los más de 3.000 elementos de forma irregular de la fachada tuvo que modelarse con el plug-in Leica CloudWorx para AutoCAD y otro software.

El Titanic El RMS Titanic, construido en la ciudad norirlandesa de Belfast, era el segundo de los tres buques de pasajeros de la clase olímpica. Los otros dos eran el RMS Olympic y el HMHS Britannic (bautizado originalmente con el nombre de Gigantic). Los tres buques eran de largo los mayores de la flota del British White Star Line, compuesta en el año 1912 por 29 buques de vapor y buques auxiliares. Los barcos se construían en el astillero de Harland and Wolff en Belfast, cuyas relaciones comerciales con White Star Line se remontaban al año 1867.

El RMS Titanic se hundió el 15 de abril de 1912, después de colisionar con un iceberg en el atlántico norte durante su viaje inaugural, de Southampton a Nueva York. El hundimiento costó la vida a 1.514 personas. A causa del elevado número de víctimas, esta desgracia se cuenta como una de las mayores catástrofes marítimas de la historia en tiempo de paz. En el momento de su viaje inaugural, el Titanic era el mayor barco del mundo.

La complicada fachada y las superficies altamente reflectantes de los elementos recubiertos de aluminio anodizado provocaron problemas a la hora del retorno de los datos de escaneo láser. No obstante, la calidad de las señales de retorno al Leica HDS6200 era adecuada con una distancia de 79 metros entre el aparato y el punto más alto del edificio. El acceso al tejado del edificio estaba limitado, pero Coastway debía asegurarse de poder medir desde el tejado los datos que no pudieran registrarse desde el suelo. En futuros proyectos similares Coastway tendrá en consideración con seguridad el uso de la Leica ScanStation C10, cuyo alcance de medición ampliado permitiría la adquisición de datos desde el suelo.

El gran espectáculo del Titanic Belfast se celebró el 5 de abril de 2012 ante cerca de 60.000 espectadores. Durante el espectáculo, se proyectó la historia del Titanic en distintas caras del edificio acompañada de efectos pirotécnicos, fuegos artificiales y sonido.

Fuente: Wikipedia

Sobre el autor: Mark Hudson es uno de los más importantes inge nieros de geoinformática del mundo con más de 30 años de experiencia en algunos de los mayores proyectos de construcción y tunelado del mundo. Es uno de los directores de Coastway Ltd, gerente de Subsurface Laser Scanning Ltd y director del Irish Legal Mapping Ltd. markhudson@coastway.net

El modelo de fachada finalizado se guardó en formato Cinema 4D para que Seeper pudiera utilizarlo como base para su espectáculo pirotécnico y de luces.

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Suerte planificada pese al infortunio Durante la noche del 14 al 15 de mayo se desprendieron en el cantón suizo de Tesino, cerca de la comuna de Preonzo, 300.000 metros cúbicos de roca de la montaña de Valegion que cayeron a 1.000 de profundidad en el valle. Gracias en parte a la solución de auscultación GeoMoS de Leica Geosystems, las autoridades locales pudieron bloquear a tiempo la autopista A2 y varias carreteras cantonales y evacuar la zona industrial de la comuna que se encuentra en el valle. La comuna de Preonzo entre Biasca y Bellinzona convive con desprendimientos de rocas desde hace varios años. Hace diez años que se desprendió una enorme masa rocosa en el valle. Por eso, la Oficina Cantonal para Exploración Forestal observa las zonas de peligro desde 1998 y desde hace dos años confía en los sistemas de auscultación automáticos de Leica Geosystems. El geólogo cantonal Giorgio Valenti explica: «Hemos observado durante años pequeños movimientos especialmente durante la primavera. No obstante, desde finales de abril de este año se observaron movimientos con velocidades de hasta varios milímetros por hora, que exigían tomar medidas de precaución».

Los movimientos más pequeños se determinan mediante datos 3D precisos El sistema automático de auscultación suministraba información continuada sobre cada movimiento en la zona de peligro. Hace dos años se instaló una Leica TM30 en un pilar estable debajo del área de

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corrimiento que está conectado con el software de auscultación Leica GeoMoS. El sensor observa desde entonces cada hora de cada día un total de 15 puntos dispuestos fuera y dentro del área de peligro. Los resultados se envían automatizadamente a un servidor FTP de la oficina de política forestal donde son analizados por expertos. Michael Rutschmann, el director de producto en Leica Geosystems y consultor técnico para este proyecto, tenía acceso a los datos: «Desde hace años, gracias a los datos 3D, podemos seguir con precisión milimétrica y tiempo real cuándo y en qué dirección se están produciendo los movimientos. Los expertos responsables pueden así analizar otros desarrollos y tendencias y combinar estos datos con informaciones adicionales. El historial de medición completo es muy valioso para posteriores investigaciones de los geólogos».

por Konrad Saal

Una Leica TM30 ausculta el área.

Aquí se desprendieron 300.000 metros cúbicos de roca que cayeron a 1.000 metros de profundidad en el valle.

Los expertos se mantenían constantemente informados sobre los movimientos por SMS. Puesto que la velocidad de movimiento aumentaba continuamente, estaba bastante claro que el desprendimiento de roca se produciría pronto.

Los sistemas de auscultación geodésicos ayudan a proteger las vidas humanas En base al análisis de los datos del Leica GeoMoS y de los extensómetros se pudieron adoptar a tiempo las medidas de seguridad apropiadas. El área industrial situada a los pies de la montaña y que es un importante emplazamiento económico para esta región pudo evacuarse a tiempo. La policía también bloqueó los carreteras cantonales y la autopista. Era imposible prever hasta donde llegarían los millones de toneladas de roca valle abajo.

Medidas futuras Los 70 empleados de las seis empresas del sector industrial pudieron volver pronto a su trabajo. Después de este suceso en Preonzo, el sistema de auscultación de Leica Geosystems sigue observando

de cerca la situación para proteger a la población. «Algunos de los puntos de medición resultaron destruidos por el desprendimiento. Se ha ampliado la zona de observación entorno a la zona de peligro y se sigue auscultando su estabilidad continuamente», afirma Michael Rutschmann. La comuna de Preonzo y la Oficina para Explotación Forestal del cantón de Tesino (Sezione Forestale, Cantone Ticino) se decidieron hace dos años por la financiación y puesta en servicio de otro sistema de auscultación de Leica Geosystems para observar la zona de Valegion. Dispone de un vídeo sobre el desprendimiento de roca en youtube: www.youtube.com/watch?v=Q6JCR1HZpeE Sobre el autor: Konrad Saal es ingeniero topógrafo y manager mar keting communications de Leica Geosystems en Heer brugg. konrad.saal@leica-geosystems.com

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The Shard: el nuevo skyline de Londres por James Whitworth

Byrne Bros es una empresa líder mundial en la construcción de encofrados. Recibió el encargo de Mace, la compañía constructora responsable, para la construcción de la estructura de hormigón del edificio más alto de Europa, «The Shard» (La Esquirla) en Londres, que recibe este nombre por la inusual forma de su fachada. El presupuesto del encargo ascendía a más de 64 millones de euros. En verano de 2009, Byrne Bros se puso en contacto con Leica Geosystems para el desarrollo de un sistema de posicionamiento en tiempo real para el encofrado deslizante que habría de servir para la construcción del núcleo de hormigón. El núcleo del edificio se hormigonó con técnica de construcción de encofrado deslizante en paralelo. Esta aportaba importantes ventajas, ya que el acabado de encofrado deslizante es seguramente uno de los métodos más seguros, rápidos y económicos para la construcción de edificios altos: permite levantar hasta ocho metros en 24 horas. Los métodos

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tradicionales para el control de posición del encofrado deslizante durante el hormigonado requieren a menudo gran inversión de tiempo y trabajo: normalmente, un equipo de medición calcula in situ poligonales a partir de las mediciones que se realizan con estaciones totales y plomadas ópticas precisas. De este modo, se determina la posición nominal del encofrado deslizante en el sistema de coordenadas de la obra. Puesto que la desalineación del núcleo vertical de hormigón del encofrado deslizante es conocida, puede garantizarse que el núcleo de hormigón se elevará absolutamente vertical en relación a las coordenadas nominales.

Tolerancias estrechas La tolerancia requerida para la construcción de The Shard especificaba que la posición del encofrado deslizante no debía divergir de las coordenadas nominales en más de ± 25 mm. Después de numerosas consultas entre Leica Geosystems y Byrne Bros se seleccionó un sistema combinado de estaciones totales, sensores GNSS e inclinómetros de dos ejes. Mediante el posicionamiento en tiempo real GNSS podía determinarse la posición del encofrado

deslizante. Tanto la traslación como la rotación del encofrado deslizante pudieron determinarse con ayuda de la tecnología GNSS de Leica Geosystems. No obstante, no pudieron registrarse los datos de la inclinación del encofrado deslizante que teóricamente podía llegar a los ± 75 mm y que dependían de los factores de corrección aplicados a los 20 metros de longitud lateral del encofrado cuadrado. Por lo tanto, era necesario calcular la inclinación del encofrado deslizante. Para este objetivo se recopilaron datos con cuatro inclinómetros de dos ejes y con la función de sensor virtual del software de auscultación de Leica GeoMoS pudo calcularse una posición compensada de inclinación de las cuatro esquinas del encofrado deslizante. Los sensores de inclinación se seleccionaron teniendo en cuenta el gran área de inclinación esperada y se integraron en los sistemas mediante un registrador de datos de Campbell Scientific.

Estructura de auscultación fiable El trabajo con tecnología GNSS resultaba a veces en Londres, como en cualquier otra ciudad, un auténtico desafío, puesto que los edificios e infraestructuras existentes podían falsear las señales de satélite dando resultados sean poco fiables o impidiendo incluso realizar un cálculo. Por este motivo, se colocaron antenas GNSS Leica AS10 en los prismas de 360° de Leica Geosystems para permitir observaciones simultáneas con estaciones totales y GNSS que a su vez permitían un control de los resultados GNSS. Esto era especialmente importante cuando el encofrado deslizante se encontraba cerca del suelo y los potenciales

problemas con la recepción de satélite eran mayores. Para poner en correlación los resultados GNSS y de las estaciones totales se calculó en Leica GeoOffice un registro de parámetros de transformación. Además de las dificultades en la aplicación de sensores GNSS en los «cañones urbanos» también era extremadamente problemática la colocación de estaciones de referencia fiables y estables. El acceso a una posición estable que ofreciese también el suministro de corriente necesario y las posibilidades de comunicación imprescindibles era casi imposible y las negociaciones con los propietarios de otros edificios y empresas hubiese resultado muy caras. Por eso se decidió confiar en los datos en tiempo real GNSS del servicio de datos de corrección RTK de Leica SmartNet: los cuatro receptores Leica GMX902 GG estaban conectados con el ordenador de la obra en el encofrado deslizante. Leica GNSS Spider recibía tanto las corrientes de datos entrantes de estos receptores como la información en tiempo real del servicio SmartNet. El acceso a internet se estableció mediante un sistema puente WLAN compuesto de dos antenas direccionales que garantizaba conexión a internet fiable con el ordenador de la obra en el encofrado deslizante. La posición de ambas antenas se calculó en relación a la estación de referencia SmartNet más próxima, que se encontraba a una distancia de 2,4 kilómetros. De aquí se obtenía una calidad de coordenadas tridimensional que era incluso mejor que los ± 25 mm exigidos.

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The Shard Renzo Piano, el arquitecto de The Shard, está convencido de que el esbelto rascacielos en forma de aguja aporta un valor positivo al skyline londinense. El sofisticado uso del acristalamiento en la impresionante fachada refleja la luz y el cielo. El edificio presenta así un aspecto distinto según la climatología y la época del año. The Shard se levanta 306 metros

y por encima de 70 plantas hacia el cielo londinense y se ha convertido desde su inauguración en abril de 2012 en el edificio más alto de la Unión Europea. El edificio aloja las oficinas de Transportes de Londres, un hotel y viviendas de lujo, todos ellos con sensacionales vistas a la gran ciudad.

«Durante la auscultación del edificio no podíamos correr nin gún riesgo. Por eso, nos decidimos por Leica Geosystems y por eso hemos sido capaces de ofrecer un proyecto de ingeniería de tal magnitud con una absoluta precisión». Donald Houston, Byrne Bros Cálculo de posición cada segundo En Leica GNSS Spider se calculaban cada segundo las posiciones GNSS y se transmitía el valor medio de estas observaciones cada diez segundos a Leica GeoMoS donde se sincronizaban los datos con los de los inclinómetros de dos ejes y la velocidad del viento. Al mismo tiempo se realizaba en Leica GeoMoS un cálculo en el que se aplicaba el desplazamiento lateral provocado por la inclinación vertical de la antena GNSS. La interfaz de posicionamiento para el encofrado deslizante utilizaba la arquitectura abierta del software Leica GeoMoS que se basa en una base de datos SQL de Microsoft. Entre la base de datos de GeoMoS y la interfaz realizada a medida se estableció una conexión ODBC (Open DataBase Connectivity) que representa-

ba los resultados a modo de gráfico para que el jefe de obra pudiese interpretarlos con facilidad y ajustar la posición de encofrado con ayuda de las bombas hidráulicas. En el software se mostraba además un sistema de advertencia de semáforo. Si los resultados calculados mostraban un desplazamiento lateral de más de ± 25 mm, el «semáforo» se iluminaba en naranja. Una representación esquemática del encofrado y un indicador de burbuja permitían la visualización de los resultados en tiempo real.

Resumen La innovadora solución para el control de la posición de un encofrado deslizante se ha demostrado muy exitosa en la construcción de The Shard. El hecho de que los resultados obtenidos pudieran verificarse y correlacionarse con los obtenidos mediante métodos tradicionales fue importante para fomentar la confianza en el sistema. El equipo de soporte para auscultación de Leica Geosystems podía además supervisar el sistema a cualquier hora del día y la noche. Esta asistencia aportaba a todos los implicados, particularmente en las fases tempranas del proyecto, una excelente sensación de seguridad. Para otros edificios altos, que también se construyen según el método de encofrado deslizante, también se ha adoptado este sistema y la constructora Byrne Bros planea seguir empleándolo en el futuro. Sobre el Autor: James Whitworth es ingeniero topó grafo. Se tituló en la Universidad de Newcastle. Es responsable de la dirección técnica del área de aus cultación en Leica Geosystems Ltd UK. james.whitworth@leica-geosystems.com

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Modelado a partir de nubes de puntos por Geoff Jacobs

Building Information Modeling (BIM) —el Modelado de información para la edificación — es una nueva tendencia sobre cuyos resultados para los profesionales de la medición, planificación y construcción habla todo el mundo. BIM permite la generación y administración de las propiedades físicas y funcionales de un edificio mediante su representación digital. La empresa americana de medición y cartografía Woolpert ha realizado recientemente un amplio proyecto de BIM que aprovecha las ventajas del escaneo láser y las novedades en el tratamiento de los datos con el software de nubes de puntos Leica CloudWorx. Estas ventajas han permitido aumentar considerablemente la eficacia en la generación de modelos 3D precisos e inteligentes que son la base para BIM.

La United States General Services Administration (GSA), que suministra oficinas y equipamiento de telecomunicación a las autoridades de EE.UU., encargó al equipo de Woolpert y a la empresa de arquitectura y construcción Beck Group la generación de datos BIM precisos de su edificio en Atlanta en el estado de Georgia. Las dos empresas ya habían colaborado antes en el marco de un proyecto similar en la misma zona como parte de un estudio piloto para la adquisición de datos BIM mediante escaneo láser y que fue financiado por la GSA. Para este segundo proyecto que debía abarcar cinco edificios, la GSA había especificado un presupuesto fijo para la adquisición de datos y generación de datos BIM. Se trataba de dos edificios con 30 plantas cada uno, uno con seis, otro con nueve y el quinto con diez que se habían construido durante los años 20. Para poder cumplir con el ajustado presupuesto,

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de tres empleados trabajaba simultáneamente con ambos escáneres láser 3D. Un cambio de punto estación requería de este modo cinco minutos menos, lo que correspondía a un ahorro de tiempo del 36 por ciento. Con más de 400 reposicionamientos, el ahorro de tiempo era considerable.

Manejo de la Leica ScanStation con la tablet.

el ambicioso calendario y las expectativas del cliente, ambas empresas se decidieron por la utilización de la tecnología de escáner láser de Leica Geosystems.

Secuencia de trabajo eficaz para la adquisición de datos Woolpert debía suministrar a Beck Group nubes de puntos registradas y georeferenciadas. El cliente GSA necesitaba modelos BIM Autodesk®Revit® de cada edificio con modelos separados para el interior, la estructura del edificio, la fachada y el entorno. Puesto que los modelos BIM se crearon por separado, ninguno de los archivos Revit tenía más de 100 MB. En total, los modelos BIM creados por Beck cubrían cerca de 418.000 metros cuadrados de superficie de edificio. La adquisición in situ y la evaluación eran también un gran desafío. Para este proyecto Woolpert utilizó sus dos nuevas, compactas y versátiles Leica ScanStation C10. Woolpert desarrolló un innovador procedimiento para trabajar con este escáner láser que debía cumplir con la eficacia del enfoque anterior y superar las expectativas del cliente: Woolpert colocó ambos escáneres láser sobre trípodes desplazables y utilizó un tablet PC inalámbrico para controlar el escáner y registrar los datos gráficos. Gracias a los trípodes desplazables se pudo reducir considerablemente el tiempo para la instalación, el desmontaje y el transporte del escáner desde un punto estación al siguiente. También se eliminó el tiempo de desconexión y reconexión del escáner en el marco de los procesos de instalación y desmontaje. Un equipo

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El uso de un tablet PC inalámbrico con display de gran tamaño permitía una mejor resolución de zoom a la hora de alcanzar los puntos de medición importantes. Además, los usuarios podían moverse libremente durante la adquisición de datos y registrar los objetivos en el tablet PC mientras caminaban a la siguiente posición de medición. Comparando la secuencia de trabajo hasta ahora y la nueva se demostró que el tiempo medio por escaneo se podía reducir en un 23 por ciento.

Modelos 3D inteligentes con «Leica CloudWorx para Revit» En lo referente a la evaluación existían dos novedades: por un lado la supervisión del proceso de adquisición in situ por parte de Woolpert; la otra afectaba al Beck Group, que debía generar modelos 3D inteligentes en poco tiempo a partir de los escaneos. Se trataba de edificios gubernamentales en Atlanta, a una distancia de más de 1.100 kilómetros de la sede de Woolperts en Dallas, Texas. La oficina del Beck Group se encuentra en Atlanta. Para la mejora de la comunicación interna y la colaboración con el cliente durante el proceso de adquisición de datos de dos semanas, Woolpert integró Leica TruViews directamente en las representaciones de AutoCAD® del edificio. Mediante TruViews, se trata de pequeños registros de datos que permiten una visualización panorámica intuitiva de escaneos y fotografías en internet, tanto los empleados de la empresa, como los clientes y los socios externos podían seguir la marcha del proyecto y asegurarse de que se estaban escaneando las zonas correctas, evitando así tener que realizar nuevas mediciones a posteriori. Además, todos los usuarios podían medir a partir de imágenes escaneadas, rotar vistas, aumentar y marcar e incluso enlazar imágenes con otros contenidos. En la fase temprana de la generación de modelos 3D, los empleados del Beck Group recurrieron a planos antiguos y archivos CAD. Para garantizar una geo metría de referencia precisa del modelo, se sobrepusieron modelos BIM y nubes de puntos registradas

Con Leica CloudWorx para Revit pueden modelarse en 3D edificios directamente a partir de datos de nubes de puntos.

en el software de autodesk Navisworks®. El modelo BIM se adaptó según las necesidades y se comprobó de nuevo en Navisworks. Pero simplemente la apertura de grandes nubes de puntos con Navisworks ya requería mucho tiempo y el procedimiento era menos preciso que la generación del modelo BIM directamente a partir de nubes de puntos. Beck buscó una solución alternativa para una generación más sencilla de modelos de existencias. Cuando Leica CloudWorx para Revit se lanzó al mercado en enero de 2012, los empleados de Beck quisieron probar el software inmediatamente para este proyecto. Los plug-ins de Leica CloudWorx permitían a los usuarios trabajar con comodidad con datos de nubes de puntos directamente en aplicaciones CAD y/o VR (Virtual Reality). Desde su introducción en 2001 estos plug-ins gozan de una gran popularidad. Actualmente, existen ocho plug-ins Leica CloudWorx distintos para diferentes aplicaciones CAD y VR. Leica CloudWorx para Revit es el miembro más reciente de la familia Leica CloudWorx. Para Beck suponía una clara ventaja que los archivos de escaneo registrados pudiesen abrirse sin necesidad de conversión directamente a partir de la base de datos Cyclone de CloudWorx y de la estructura de archivos de proyecto existente. No obstante, Beck encontró algunas limitaciones en la primera versión de software disponible que le impedían utilizarlo de la manera que necesitaba, es decir, para crear modelos BIM directamente a partir de nubes de puntos.

El responsable del área BIM en Beck, Jason Waddell, trabajó estrechamente con el gestor de producto responsable de Leica Geosystems, David Langley, proporcionándole feedback sobre sus primeras impresiones. El resultado fue una segunda versión de Leica CloudWorx para Revit, que cumplía todas las expectativas de Beck y seguramente de muchos otros clientes: Beck era capaz ahora de gestionar fácilmente grandes archivos de nubes de puntos y editar rápidamente datos de escaneo, incluso áreas de alta densidad, para una visualización precisa en 3D. También podía subdividir y recortar con rapidez secciones de nubes de puntos de especial interés. Además, la nueva versión permite rápidas y precisas secciones longitudinales y transversales, la definición de niveles y planos de trabajo, la adición directa de puertas y elementos de iluminación e incluso el modelado de tuberías a partir de nubes de puntos (en Revit MEP). Finalmente, Beck pudo renunciar por completo a la carga y visualización de nubes de puntos y modelos en Navisworks y/o Revit. Leica CloudWorx para Revit ha permitido en Beck un aumento de la productividad cercano al 50 por ciento en la creación de modelos BIM precisos basados en datos de escaneo láser. En un proyecto de esta envergadura, el ahorro de tiempo y financiación ha sido considerable. Sobre el autor: Geoff Jacobs es Senior Vice President, Strategic Marketing, para el área HDS de Leica Geosystems. geoff.jacobs@leica-geosystems.com

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En la profundidad de los Mares de Coiba En el verano de 2011, un equipo de espeleólogos austríacos partió hacia una expedición a los Cárpatos occidentales en Rumanía. El objetivo era topografiar el área seca, como los espeleólogos llaman al área transitable de una cueva, de los «Mares de Coiba». De particular interés era el curso del agua del sistema de cuevas, puesto que los expertos rumanos sospechaban desde hacía tiempo que en una parte de la cueva existe un acceso a otro gran sistema de pasajes subterráneos. Para el levantamiento del área seca, el equipo de investigadores se equipó con un Leica DISTO™ D3a.

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por Walter Huber

El sistema de cuevas Mares de Coiba se extiende por una longitud total de 5.042 metros. La mayor parte del mismo se compone de un laberinto que empieza poco después del enorme portal de entrada. Después de 727 metros, el agua que corre a través de la cueva desaparece en el sifón final «Lacul Mortii». Los espeleólogos usan el término sifón para designar una sección de cueva subacuática. Investigaciones hidrológicas indican que el sifón final debe de estar conectado con la fuente kárstica «Izbucul Tauz» que emerge cuatro kilómetros valle abajo y que con

Pequeño y eficaz: el Leica DISTO™ D3a con inclinómetro integrado.

87 metros es el sifón conocido más profundo de Rumania. Aquí es donde el agua de los Mares de Coiba aparece de nuevo en la superficie. A causa de la complejidad y de las condiciones extremas en los dos sistemas de cuevas conectados entre sí, se requería un plano preciso y concluyente y un modelo 3D para continuar la investigación. Desde el principio estaba claro que para ello solo se podía utilizar un equipo de medición extremadamente resistente; además la humedad relativa reinante en el sistema de cuevas supera el 90 % y existen algunas zonas y estrechos subsifones que están parcialmente bajo el agua. Un plano sería también enormemente útil para la planificación del transporte del equipamiento de varios cientos de kilos. El pequeño y robusto Leica DISTO™ D3a con su láser de precisión para medición de distancias y el inclinómetro integrado era el instrumento ideal para esta aplicación. La medición del azimut se realizó con una brújula azimutal. También era muy importante una determinación precisa de la altura del sifón final Mares de Coiba.

La entrada a la cueva es enorme, con más de 50 x 70 metros, es el segundo mayor portal de cueva conocido de Rumania y es un punto de atracción turística. A pesar de la radiación solar directa y de las grandes distancias, los puntos de detalle del portal pudieron medirse con precisión. El Leica DISTO™ D3a se portó magistralmente para superar este primer desafío. Después de los primeros 150 metros, la cueva se estrecha y aumenta la humedad antes de alcanzarse el primer semi-sifón. Aquí, el techo de la cueva está a solo 30 centímetros del nivel del agua. Para seguir con el levantamiento tuvimos que recurrir a los trajes secos. El semi-sifón tiene una longitud total de once metros con una profundidad de aprox. un metro. La siguiente área húmeda de la cueva con una humedad relativa del aire superior al 90 % y una temperatura ambiental de 6˚ C fue una auténtica prueba de resistencia para el Leica DISTO™ D3a. Después de otro tramo de medición de 200 metros, alcanzamos el gran hall en el que un corredor de unión se bifurcaba hacia la cueva «Coiba Mica». A pesar de la elevada humedad, las grandes distan-

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Corredor de unión en la cueva Coiba Mica

Entrada

Sistema de cuevas Mares de Coiba Gran hall

Último semi-sifón

Primer semi-sifón

Salto de agua

Sifón final Lacul Mortii

cias del hall también pudieron medirse. El corredor en esta sección tiene diez metros de alto y varios metros de ancho y es de una impresionante belleza. Las sedimentaciones minerales forman fabulosas formaciones rocosas. A continuación, hicimos un desvío de 130 metros de longitud a lo largo de la galería hacia el norte en dirección al sistema de cuevas Coiba Mica. Al volver al hall, llegamos después de una distancia de 140 metros al salto de agua de siete metros que requería contar con arneses y cuerdas de seguridad para descender. A causa de las condiciones topográficas, la elección de los puntos de medición era difícil y la longitud de medición debía asegurarse con encordado. En este punto, la fiabilidad del Leica DISTO™ D3a nos fue de una gran ayuda. Una vez abajo, la galería continuaba hacia abajo en la dirección del semi-sifón Lacul Mortii o «lago de la muerte». Después de superar otro semi-sifón, que se encuentra a 40 metros del sifón final, pudimos terminar el levantamiento hasta el sifón final, desde el salto de agua resultaba una distancia de medición de 285 metros. La medición del sifón final lamenta-

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blemente no pudo realizarse ya que estaba obstruido por maderas a la deriva. Mediante la determinación de altura de la entrada del sistema de cuevas y la fuente kárstica Izbucul Tauz mediante GPS esperábamos confirmar nuestra suposición de que la galería subía de nuevo desde el sifón final Lacul Mortii. Creíamos que detrás del tramo sumergido, que lamentablemente estaba obstruido por troncos, debía existir una galería seca antes de que el agua finalmente alcanzase su profundidad final de 87 metros en Izbucul Tauz. Gracias al levantamiento ahora sabemos que entre el sifón final Mares de Coiba y el Izbucul Tauz hay una diferencia de altura de más de 200 metros. Esto significa que el sifón final de los Mares de Coiba debe estar realmente más alto. Por lo tanto, debe haber otra sección seca después de este sifón. Los investigadores rumanos especulaban hacía tiempo con que, aproximadamente a mitad de camino y a media altura entre el sifón final y el Izbucul Tauz, debía existir otro gran sistema de galerías, que sería el laberinto de cuevas más largo de Rumanía. Sin embargo hasta ahora nadie ha encontrado la «llave».

Una vez abajo: después de los siete metros de profundidad del salto de agua, continúa en dirección al sifón final.

El uso del Leica DISTO™ D3a ha reducido considerablemente el tiempo que de otro modo hubiese sido necesario para el levantamiento. El inclinómetro integrado aumenta enormemente la eficacia en el levantamiento de cuevas. La medición de distancia pudo realizarse de modo extremadamente fiable, ya que se evitaron las fuentes típicas de error, como el combado de las cintas métricas de acero, los errores de lectura, etc. A pesar de la elevada humedad del aire y de las bajas temperaturas, la duración de las baterías fue suficiente. El Leica DISTO™ D3a superó ampliamente el test de resistencia en los Carpatos occidentales rumanos. Sobre el autor: Walter Huber es instructor de submarinismo y Regional Manager de la Asociación Deportiva de Submarinismo IDEA (International Diving Educators Association) entre otros lugares para Rumania (www.idea-romania.org). walter@bluesunlight.info

La expedición Mares de Coiba Duración: 3 días (23 horas) Longitud del curso del agua: 924,4 m Profundidad (sin sifón final): – 35,5 m Distancia respecto a origen: 726,8 m Punto de medición más alto: 1.078 m (entrada) Punto de medición más bajo: 1.042,5 m (sifón final) Número de tramos de medición: 75 Distancia media de los tramos de medición: 15 m Equipo de expedición: Harald Wirnsberger, Rainer Kraberger, Walter Huber, Joachim Haschek, Erwin Sipos Más información sobre el equipo y los proyectos de submarinismo en: www.bluesunlight.info Fotografías © by Joachim Haschek, www.haschek.eu

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Uso sostenible de tierras y bosques por Gregor Bilban

Desde su independencia en junio de 1991, Eslovenia se ha convertido en un moderno estado y desde 2004 es miembro de la Unión Europea. En el año 1993, la República de Eslovenia creó un Fondo para el uso sostenible del suelo agrario y forestal. Su cometido es la administración y adjudicación del suelo de uso agrario, las granjas y los bosques que son propiedad de la República de Eslovenia. El departamento de geodesia del Fondo emplea el Leica Zeno GIS para las tareas de administración y proyectos de geodesia más dispares. El departamento de geodesia del Fondo clasificó el área estatal eslovena en tres superficies de igual tamaño cada una de las cuales es supervisada por un equipo de topógrafos. Cada equipo dispone de un controlador de campo Leica Zeno CS10 y una antena externa Leica AS05. Con este equipamiento puede alcanzarse la precisión necesaria de 0,5 metros. Los equipos de medición recopilan los datos catastrales e informaciones para la administración forestal (límites forestales, tipos de bosque, unidades de administración), pero también información sobre recursos hídricos o vertederos ilegales. El Leica Zeno GIS se utiliza sobre todo para el replanteo de puntos, líneas y poligonales y para la determinación de posición de terrenos alquilados o arrendados. Gracias a la reco-

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pilación de datos se verifica el uso real y el cultivo de terreno y suelo.

Actualización sencilla de datos GIS Miha Zupancic, director del servicio geodésico, explica: «El Leica Zeno GNSS/GIS manual es un instrumento extremadamente fácil de usar. Los datos necesarios para el trabajo en campo se comprueban con EasyOut mediante un proceso automático en el software Leica Zeno Office. En algunos casos, cuando no disponemos de conexión GSM en campo, recopilamos datos en bruto GNSS que después procesamos mediante el flujo de trabajo EasyIn integrado. A continuación, importamos los datos recopilados de modo fácil y cómodo a la base de datos principal de GIS. Gracias a la interfaz común y a la perfecta transferencia de datos, el sistema resulta muy fácil de usar. Como empresa GIS utilizamos ESRI ArcGIS. Esta es otra razón por la que el Leica Zeno GIS se adapta perfectamente a nuestro sistema interno». «Todos los equipos de medición aprecian la claridad de la interfaz de usuario, el potente soporte gráfico, la integración completa en nuestro software de oficina, la estabilidad de los controladores manuales y sobre todo la asistencia por satélite mediante GLONASS. Otras ventajas son el módem GSM integrado, la asistencia NTRIP y la ventana de estado en tiempo real que nos aportan una mayor sensación de seguridad en campo», afirma Zupancic.

El control manual Leica Zeno CS10 GIS permite una recopilación de datos estandarizada mediante eficaces secuencias y adaptaciones específicas. Gracias al uso del software de campo Zeno, los usuarios pueden llevar al campo todos los elementos ESRI ArcMap necesarios para la máxima eficacia. «De Geoservis d.o.o., el representante local de Leica Geosystems, solo podemos atestiguar experiencias positivas. Confiamos por completo en su asistencia. Además, utilizamos el servicio DGNSS de la estación de referencia privada de Geoservis, lo que nos aporta otras ventajas financieras», explica Miha Zupancic. Sobre el autor: Gregor Bilban es ingeniero técnico de soporte en Geoservis, d.o.o. (www.geoservis.si), un socio de ventas y servicio autorizado de Leica Geosystems en Eslovenia. gregor.bilban@geoservis.si

Las tareas y objetivos del Fondo están regulados legalmente en la «Estrategia para desarrollo de la agricultura eslovena» y en el «Programa para el desarrollo de los bosques eslovenos». El Fondo implementa esta estrategia para suelo agrario y se ocupa de gestionar debidamente la comercialización y arrendamiento de estas tierras, así como la concesión de permisos de uso. Además, se promueve el cultivo y la protección de los suelos para producción, investigación y formación. También la protección medioambiental, la conservación del hábitat y el desarrollo sostenible de la economía forestal. Mediante la compra, venta e intercambio de suelo de posesión estatal se logra un reparto razonable de la tierra y de las unidades de producción y, al mismo tiempo, una mejora de la estructura de propiedad de los terrenos agrícolas.

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Túnel de Cochem: una cuestión de rigor por Gerhard Weithe

El túnel ferroviario de Kaiser-Wilhelm, que transcurre por debajo del centro histórico de la ciudad de Cochem a lo largo del valle del Mosela en Alemania desde hace 130 años, se está saneando. Al mismo tiempo se construye un segundo tubo de túnel con 4.242 metros de largo que ha de abrirse al tráfico ferroviario en el año 2016. El proyecto de construcción del túnel de la Deutsche Bahn con un presupuesto de 200 millones de euros incluye la ampliación de la línea férrea entre Coblenza/Tréveris así como su adaptación a las nuevas normas de seguridad. Debido a las críticas condiciones geológicas, se desarrolló un concepto de auscultación automatizado que transmitía los datos de medición en tiempo real al conductor de la tuneladora. La galería de avance se dividía en secciones según las condiciones del suelo: una sección de aprox. 3.750 metros con piedra arenisca y arcillosa, así como un área de roca no consolidada con cerca de 500 metros de largo. Esta sección cruza por debajo de numerosos edificios y calles y se tuneló en el modo cerrado de empuje de tierras de la tuneladora (TVM). Los trabajos de avance del túnel empezaron en condicio-

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nes relativamente favorables en el portal sur en un valle poco poblado del Mosela. Aquí las molestias por lo trabajos de avance con una tuneladora de 10,12 metros de diámetro no fueron muy percibidas por la población No pasó lo mismo en el norte, en el lado de Cochem, donde el túnel pasa directamente por debajo del término municipal y finaliza en el centro histórico.

Mediciones de deformación permanentes El tunelado de la parte alta de Cochem con edificación crítica exigía medidas especiales de mejora del suelo e inyecciones de lechada en combinación con un estricto programa de medición. A pesar de la auscultación permanente con numerosos sensores, el tunelado con una cobertura de solo tres metros bajo cuatro de estos edificios críticos resultó extremadamente delicado. Otros 50 edificios se encontraban en la zona de influencia de los trabajos de construcción del túnel. Para detectar a tiempo los posibles daños en los edificios, se supervisaban todos los puntos de medición durante las 24 horas. Simultáneamente, los sensores de presión hidrostáticos altamente precisos registraban deformaciones en los edificios críticos con un margen submilimétrico. En la fase crítica con cobertura mínima, los datos de medición se enviaban a un

centro de control a nivel de suelo y se introducían continuamente en un sistema de información. En caso necesario, podían realizarse inyecciones de lechada bajo los edificios mientras el trabajo avanzaba. Para atender las exigencias especiales en la auscultación, el departamento de metrología de la constructora Alpine BeMo Tunneling GmbH (ABT) con la empresa Bruchsaler VMT GmbH, un socio de muchos años de Leica Geosystems, desarrolló un amplio concepto modular de medición. Este permitía una auscultación de deformación automatizada con transferencia de datos en tiempo real hasta el conductor en la cabina de control de la tuneladora.

Propiedades de sistema y componentes La auscultación de deformación automática en la ciudad de Cochem constaba de una estructura de sistema modular. Se instalaron más de 150 prismas que se observaban conforme avanzaba el trabajo con hasta nueve estaciones totales Leica TS30. Para aumentar la precisión y fiabilidad de los resultados, se medían además las líneas base asistidas por satélite con sensores GNSS. Luego se procesaban y evaluaban junto con las mediciones terrestres en el software de deformación VMT TUnIS con correcciones de red en tiempo real. Los movimientos en el subsuelo se registraban con un total de tres extensómetros.

La visualización de los resultados en toda la red de la obra y en la tuneladora se realizaba mediante una comunicación de datos segura por internet con el sistema de información IRIS (Integrated Risk and Information System) de VMT. Esto garantizaba una auscultación perfecta de los puntos en tiempo real con notificación automática. Tan pronto como se superaban los valores límite definidos, se informaba a los responsables del proyecto.

Tunelado bajo la ciudad de Cochem La planificación detallada de la técnica de medición en superficie empezó en diciembre de 2010 con el croquis de un programa de medición extensivo. El concepto especificaba la inclusión de todos los edificios en la auscultación permanente en los 30 metros de ancho del corredor de tunelado. La elección de sensores recayó en la estación total TS30 de Leica Geosystems, puesto que se trataba del único instrumento que podía cumplir con la precisión exigida de los resultados de medición y las distancias por medir. El equipamiento técnico para la instalación de los componentes del sistema fue suministrado por la empresa Goecke GmbH de Schwelm, socio distribuidor de Leica Geosystems desde hace muchos años. Se encargó de la protección de los instrumentos con consolas y revestimientos de plástico especiales y

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El túnel cruzaba por debajo de numerosas casas de la ciudad de Cochem, en parte con una cobertura de solo tres metros.

cubiertas contra las influencias climáticas y el vandalismo. Mediante una tecnología WLAN especial se transmitían los datos de medición de los taquímetros y los sensores meteorológicos permanentemente mediante puntos de acceso a los denominados «mesh nodes» que eran capaces de interconectarse de modo inteligente y conectarse en derivación en caso de fallo de un nodo. Especial importancia se dio a los sistemas de backup en caso de fallo de los componentes. Por ejemplo, en caso de fallo del ADSL, el sistema podía seguir funcionando mediante un router UMTS. No obstante, durante el tunelado no fue necesario en ningún caso recurrir a los componentes de reserva. Un equipo de topógrafos, electricistas, técnicos de construcción y especialistas en TI estuvieron trabajando in situ varias semanas para la instalación del sistema de auscultación. El sistema fue puesto en marcha y probado antes de que la tuneladora

alcanzase el núcleo urbano. Al inicio del tunelado en octubre de 2011 se solventaron algunos pequeños fallos y el sistema de auscultación se puso en servicio con excelente fiabilidad y precisión.

La auscultación ha contribuido considerablemente al éxito de este proyecto Puesto que los trabajos de avance mecánico, en comparación a la construcción de túneles convencional, ofrece menos posibilidades de medición de las deformaciones subterráneas, la auscultación de deformación en la infraestructura durante este proyecto adquirió una especial importancia. Mediante el sistema de información IRIS de VMT, los participantes en el proyecto tenían acceso en todo momento a los datos de medición. Una pantalla en la cabina de control mostraba en tiempo real la posición de la tuneladora en la foto de satélite y mostraba todos los sensores de superficie con los resultados de medición correspondientes. El cálculo de los ingenieros se demostró preciso también en la zona crítica: el asiento proyectado y real de los edificios eran casi exactos a lo largo del avance del túnel. El 7 de noviembre de 2011 la tuneladora perforó con precisión la pared de tope cerca del centro de la ciudad de Cochem. Sin el excelente estándar de metrología con instrumentos de alta precisión y el servicio fiable de una auscultación de deformación automatizada, este exigente proyecto no hubiera podido realizarse.

Mediciones actuales en la cabina de control.

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Sobre el autor: Gerhard Weithe es ingeniero diplomado para topografía y responsable del departamento de metrología en la constructora Alpine BeMo Tunneling GmbH (ABT). gerhard.weithe@alpine-bemo.com

Inspiración para las próximas generaciones En noviembre de 2011 Leica Geosystems inició una colaboración con la iniciativa «Class of Your Own» (COYO), cuyo objetivo es dar a conocer en las escuelas británicas los oficios de los sectores de la arquitectura, la ingeniería y la construcción. Los estudiantes tienen la oportunidad de realizar en grupos de trabajo un proyecto de construcción sostenible completo, que abarca desde la planificación hasta su terminación. Adquieren conocimientos sobre nuevas tecnologías como el escaneo láser 3D y el modelado de datos de edificios, técnicas de sostenibilidad y temas medioambientales. Al mismo tiempo descubren las múltiples salidas profesionales que este sector ofrece a chicas y chicos: desde la arquitectura y la ingeniería de medición, hasta la ingeniería de estática y la dirección de obras. Alison Watson, una de las fundadoras de COYO, explica: «Los jóvenes de hoy en día pasan una gran parte de su tiempo en edificios, ya sea en la escuela, en su casa o en el centro comercial más próximo. Si conseguimos que vean la industria de la construcción como un sector laboral interesante estarán en una posición ideal para dar soluciones a las crecientes exigencias como nueva generación de técnicos especialistas. Estoy encantado de que una compañía mundialmente reconocida como Leica Geosystems preste su apoyo a nuestra iniciativa. El trabajo con auténticos

instrumentos profesionales es muy interesante para los jóvenes. Estoy muy agradecido al equipo de Leica Geosystems por dar soporte a nuestros jóvenes con la más reciente tecnología, desde el Leica DISTO™ hasta los escáneres láser 3D». El director de Leica Geosystems Ltd UK, David Price, afirma: «Class of Your Own es un programa único que ofrece a los jóvenes la posibilidad de experimentar el atractivo, la dinámica y el orgullo de trabajar en nuestra industria. Estamos orgullosos de contribuir a una causa tan importante. Esta iniciativa no solo sirve para promover la imagen de la industria e inspirar a una nueva generación para que se convierta en su profesión, sino que también aporta a los estudiantes la sensación de inclusión en un proyecto y de pertenencia a un grupo». Con este objetivo, Leica Geosystems, con el apoyo de COYO, invitó a los estudiantes a participar en un concurso en el que debían descubrir cómo es ser técnico en medición durante un día. El ganador podía participar en un curso en el que los jóvenes se familiarizan con el entorno profesional de la construcción. Más información sobre el proyecto: www.classofyourown.com

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Replanteo preciso por Konrad Saal

La creatividad de los arquitectos en el diseño de fascinantes y modernos edificios parece no conocer límites. Los programas CAD más modernos, el software de estática y la visualización como modelos 3D permiten hoy en día casi cualquier forma de edificio imaginable, que además puede planificarse al milímetro. Convertir en realidad estos edificios cada vez más complejos hasta el nivel de detalle es un gran desafío

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para los ingenieros de medición. La selección de instrumentos es decisiva puesto que solo así puede cumplirse con la precisión necesaria y transmitirse la geometría del edificio del plano a la realidad. En Argel, la capital de Argelia, se levanta en la costa mediterránea un enorme complejo denominado «Medina» con una superficie de casi un kilómetro cuadrado. Un ambicioso proyecto con el que el país quiere demostrar su modernidad. En el centro de la

Fachadas muro-cortina Las fachadas muro-cortina son ligeras y garantizan el sellado de la cubierta de edificio sin afectar a la estabilidad o la estática del mismo. Soportan temperaturas extremas y protegen mejor el edificio en caso de terremotos, explosiones y fuego. Además, el interior puede aprovecharse mejor y está inundado de luz. Se componen de un bastidor, generalmente de aluminio que está recubierto con grandes paneles de vidrio. Los elementos principales de la fachada están casi siempre prefabricados y se montan en el borde de las losas de hormigón sobre soportes que

se posicionan con gran precisión según una muestra determinada. Sujetan en su lugar los elementos de la fachada y proporcionan solo un pequeño espacio para ajustes durante la instalación. Por eso, el control de las geometrías del edificio es una de las principales tareas de medición, implica la medición precisa de las diferencias de altura de las losas de hormigón, la planitud y la alineación vertical. Los valores reales solo pueden divergir en el proyecto respecto del diseño dos centímetros en cada dirección.

zona, se erigirán dos edificios de 97 metros de alto con fachadas muro-cortina.

Para sus mediciones, Upgrade Topographie confía en los accesorios originales de Leica Geosystems. «No entra en nuestros planes correr riesgos por el uso de accesorios de terceros. El posicionamiento del murocortina es cuestión de milímetros, deben transmitirse distancias y alturas con precisión». Como para muchos proyectos de este tipo, Upgrade Topographie tuvo que presentar a sus clientes certificados de comprobación y calibración actuales para la Leica TS30 que fueron solicitados al servicio autorizado de Leica Geosystems.

La decisión por un muro-cortina, especialmente cuando está prefabricado, exige una medición continua durante la construcción. Lo ideal es que se realice desde el principio puesto que los desplazamientos y las torsiones de la estructura pueden provocar tensiones durante la instalación. De ello se derivarían indeseados costes adicionales, la adquisición complementaria de consolas hechas a medida y la ampliación o acortado de las losas de hormigón. La empresa constructora de la fachada recurrió para el replanteo preciso de las posiciones de los soportes de la fachada a Upgrade Topographie, un pequeño despacho de ingeniería con sede en Capbreton en el sudoeste de Francia que se ha especializado desde su fundación en medición de ingeniería e industrial y que ya ha realizado con éxito varios proyectos de este tipo. Upgrade Topographie instaló en primer lugar una red de puntos altamente precisa entorno a las dos torres. La ingeniero topógrafo Julie Deléglise confió para todas las mediciones en la estación total Leica TS30 con una precisión angular de 0,5“ y una precisión de distancia de 0,6 mm considerando la presión atmosférica, la humedad relativa del aire y la temperatura. Durante las mediciones de red se registraron al mismo tiempo los puntos del esqueleto del edificio para después comparar los resultados del control de existencias con la planificación. Después del cálculo de red, las coordenadas se transformaron en los sistemas de obra locales de las dos torres.

Para el control de los pisos del edificio, Upgrade Topographie utiliza en muchos encargos también la Leica ScanStation C10, puesto que el modelado en el software Leica Cyclone es más sencillo y las diferencias respecto a las coordenadas de diseño pueden visualizarse perfectamente. «Este escáner láser 3D ha mejorado considerablemente nuestro método de trabajo y aumentado así nuestro rendimiento, especialmente en la captura de la geometría de construcción», informa Julie Deléglise. No obstante, para este proyecto no se utilizó un escáner, sino una Leica TS30, con la que se midieron en dos días en el modo sin reflector 1.500 puntos para comprobar la geometría del edificio. Los soportes necesarios para el muro-cortina dejan poco espacio libre después del montaje para reajustarlo exactamente a la posición nominal. Los soportes deben instalarse en los bordes de las losas de hormigón. En ellos se montan después con precisión los bastidores prefabricados para después instalar los elementos acristalados.

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Sobre Upgrade Topographie Vincent Hubert, el fundador de Upgrade Topographie, se ha especializado con su empresa en la medición de precisión y la medición industrial, incluidas las nivelaciones de precisión. Sus proyectos son muy variados, desde la medición industrial en naves de producción de Airbus, pasando por la medición precisa de vías férreas y hasta el control de tuneladoras o pruebas de carga. Aunque la oficina de ingenieros

solo se fundó hace diez años, pronto se ha ganado una gran reputación gracias a la fiabilidad de su trabajo. Muchos de los proyectos de Upgrade Topographie se han desarrollado internacionalmente, desde Argelia y Marruecos, a Angola, República Dominicana o Qatar. Se ha especializado en trabajos de precisión para fachadas muro-cortina.

«Durante la transferencia de los datos de medición a los planos de medición digitales constatamos diferencias en las verticales del edificio de hasta cinco centímetros. Además, las losas de hormigón no eran lo suficientemente planas. En una estructura de piso, las diferencias de altura entre el punto más alto y el más bajo eran de hasta seis centímetros», explica Julie Deléglise. Se habló con la dirección de obra sobre las medidas a adoptar para poder replantear los puntos dentro de las tolerancias.

que la determinación de puntos manual, afirma Julie Deléglise. Con la Leica TS30 y un miniprisma se replantearon los puntos en dos ubicaciones de cada piso con el programa de replanteo del software integrado SmartWorx. Este programa también permite seleccionar durante el replanteo el punto más cercano en el que el instrumento se alinea automáticamente. «Esta función es muy práctica, puesto que ahorra un tiempo considerable. Así podíamos replantear 200 puntos por día», explica Julie Deléglise.

Las posiciones para el replanteo se calcularon para cada piso mediante estacionamiento libre y se pusieron otros puntos auxiliares sobre trípodes con centrado forzoso. Estos puntos se midieron con el reconocimiento automático de objetivo. La experiencia le ha demostrado que este método es más preciso

Replanteo preciso de muros-cortina: la ingeniero topógrafo Julie Deléglise con la Leica TS30. 26 | Reporter 67

En busca del oro con LiDAR por Kevin P. Corbley

LiDAR es un método rápido y relativamente económico para la recopilación de información topográfica desde el aire, que puede ser de gran importancia para el éxito y la seguridad de la actividades mineras. La empresa canadiense de ingeniería, cartografía y topografía McElhanney Consulting Services Ltd. ha desarrollado para la fase de exploración y explotación de la industria minera dos nuevos métodos de cartografía del suelo. En la primera aplicación ha utilizado la tecnología LiDAR para el registro de estructuras superficiales y características tectónicas que no eran visibles a causa de la densa vegetación en las imágenes aéreas y por satélite tradicionales. McElhanney comprobó la idoneidad de los modelos del terreno LiDAR digitales (DHM) del suelo «desnu-

do» para el cálculo de lineamientos y dislocaciones en un área minera de la provincia canadiense de la Columbia Británica. Los lineamientos son estructuras lineales en la superficie de la tierra asociadas a estructuras geológicas subterráneas complejas, entre ellas dislocaciones, fracturas y otras peculiaridades como el contacto entre distintos tipos de roca. Con un ancho a veces de solo medio metro, los lineamientos pueden recorrer cientos de metros de longitud. Debido a su tamaño, tales características solo pueden reconocerse desde el suelo con dificultad e incluso son más difíciles de ver desde el aire cuando están cubiertos por la vegetación o los sedimentos sueltos. «Los lineamientos aportan pistas a la geología subterránea y son un práctico medio para la cartografía geológica, un factor decisivo para cualquier proyecto de búsqueda de oro o ingeniería minera», explica el director de proyectos de McElhanneys, el Dr. Azadeh

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Koohzare. «Los geólogos pueden interpretar estas muestras y la dirección de estas estructuras, ya que muchos yacimientos de oro están asociados a determinadas estructuras geológicas. Esta información se utiliza en la selección y priorización de posibles objetivos de exploración».

Se requiere elevada densidad de puntos La clave para el registro de la geología superficial oculta es un potente escáner láser aéreo multiimpulso o LiDAR, explica Koohzare. McElhanney, que dispone de tres escáneres LiDAR aéreos y dos cámaras digitales ADS, todos de Leica Geosystems, empezó el proyecto para la cartografía de los lineamientos con el Leica ALS60 y cambió luego al sistema más potente ALS70-HP de 500 kHz. Estos sistemas LiDAR ofrecen la densidad mínima de dos puntos por metro cuadrado que es necesaria para crear modelos del terreno digitales con una precisión y resolución suficientes para la visualización de las delgadas características superficiales lineales. En el marco del proyecto piloto en la Columbia Británica, McElhanney realizó el registro de datos de LiDAR a una altura de 2.500 a 3.000 metros sobre el nivel del mar. Durante el procesamiento de datos habitual se eliminaron las señales asociadas a la vegetación para generar un modelo del terreno desnudo con una

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precisión vertical de 10 centímetros y una precisión horizontal de 30 a 50 centímetros. «El ALS-LiDAR de Leica Geosystems trabaja con una elevada frecuencia de pulsos para asegurar que se penetra en la vegetación con la densidad de puntos necesaria para la detección de lineamientos que no tengan más de 50 centímetros de ancho», afirma Koohzare. «Gracias a la elevada eficacia pueden registrarse los datos de puntos con una elevada velocidad de vuelo lo que ahorra tiempo y dinero».

Hundimientos del suelo La idea de McElhanneys para la observación del hundimiento del suelo proviene de Saskatchewan, donde se extraen sales potásicas y se procesan para fertilizantes. Durante la extracción de las sales potásicas existe un peligro de hundimiento del suelo mucho mayor que en la extracción de otros minerales, ya que los yacimientos de sales potásicas se encuentran en formaciones de roca blanda cuya estructura es muy inapropiada para la construcción de galerías. A causa de ello, las áreas de extracción de sales potásicas tienen que auscultarse continuamente sobre y cerca de la mina. «Los hundimientos del suelo sobre la mina indican un peligro de derrumbamiento», explica Koohzare y

Con la vegetación eliminada de los datos registrados con LiDAR, los geólogos pueden identificar posibles yacimientos de oro mediante la visualización de las estructuras superficiales del suelo desnudo.

añade que los hundimientos y emersiones pueden producir problemas en un área de hasta cinco kilómetros de distancia en todas las direcciones respecto a la zona de extracción. Además de los peligros para las personas y el equipamiento en las galerías, los movimientos del suelo también pueden provocar daños en canalizaciones, carreteras y cimientos de edificios. La auscultación de hundimientos del suelo en minas de potasio y en otros yacimientos mineros se realiza por regla general con métodos de medición de suelo tradicionales. Esto resulta caro y laborioso. Después de cientos de proyectos LiDAR realizados satisfactoriamente, muchos de ellos en el sector energético y minero, McElhanney es de la opinión que el LiDAR aéreo resulta el método más rápido y económico para la auscultación de hundimientos del suelo. Con la precisión vertical de 10 centímetros que se logra en la creación de modelos del terreno digitales con los escáneres láser Leica ALS60 y ALS70 pueden identificarse movimientos nominales de la superficie hacia arriba o abajo que indicarían un posible peligro en la mina. McElhanney recomienda la creación de un primer registro de datos de referencia sobre cada zona de extracción y luego una nueva adquisición de datos una vez al año. Si se muestran hundimientos,

deben realizarse vuelos de observación más a menudo y adoptar al mismo tiempo medidas de seguridad en la mina. Como en la cartografía de lineamientos, aquí también es decisivo el sensor LiDAR de elevada frecuencia de pulsos para penetrar en la capa densa de vegetación entorno a la zona de extracción y obtener mediciones del terreno extremadamente precisas, afirma Koohzare. El Leica ALS70 es uno de los pocos escáneres láser aéreos que dispone de la potencia y de la función multi-pulsos capaces de aportar la calidad de los modelos del terreno digitales necesaria para estas aplicaciones de minería. Sobre el autor: Kevin Corbley es el presidente de X-Media y el director de Corbley Communications Inc., una empresa que presta servicios en los sectores del desarrollo comer cial y la comunicación estratégica a empresas de alta tecnología de todo el mundo. kevin@corbleycommunications.com

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@round the World Para un concurso de fotografía, hemos solicitado a nuestros clientes con el lema «@round the world with Leica Geosystems» que enviasen imágenes de aplicación de instrumentos Leica a través de nuestra página de Facebook (www. facebook.com/LeicaGeosystems) y que seleccio

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nas en sus favoritas. El ganador ha obtenido un resistente distanciómetro láser manual Leica DISTO™ X310. Puede ver aquí una selección de las numerosas fotografías enviadas. Nuestro agradecimiento sincero a todos los participantes que han hecho posible este gran éxito.

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www.leica-geosystems.com Central Leica Geosystems AG Heerbrugg, Suiza Tel. +41 71 727 31 31 Fax +41 71 727 46 74 Australia CR Kennedy & Company Pty Ltd. Melbourne Tel. +61 3 9823 1555 Fax +61 3 9827 7216

Reino Unido Leica Geosystems Ltd. Milton Keynes Tel. +44 1908 256 500 Fax +44 1908 256 509

Holanda Leica Geosystems B.V. Wateringen Tel. +31 88 001 80 00 Fax +31 88 001 80 88

Singapur Leica Geosystems Techn. Pte. Ltd. Singapur Tel. +65 6511 6511 Fax +65 6511 6500

Bélgica Leica Geosystems NV Diegem Tel. +32 2 2090700 Fax +32 2 2090701

Hongkong Leica Geosystems Ltd. Quarry Bay Hong Kong Tel. +852 2564 2299 Fax +852 2564 4199

Noruega Leica Geosystems AS Oslo Tel. +47 22 88 60 80 Fax +47 22 88 60 81

España Leica Geosystems, S.L. Barcelona Tel. +34 934 949 440 Fax +34 934 949 442

Brasil Comercial e Importadora WILD Ltda. São Paulo Tel. +55 11 3142 8866 Fax +55 11 3142 8886

India Elcome Technologies Private Ltd. Gurgaon (Haryana) Tel. +91 124 4122222 Fax +91 124 4122200

Austria Leica Geosystems Austria GmbH Viena Tel. +43 1 981 22 0 Fax +43 1 981 22 50

Sudáfrica Leica Geosystems Pty.Ltd. Douglasdale Tel. +27 1146 77082 Fax +27 1146 53710

China Leica Geosystems Trade Co. Ltd. Pekín Tel. +86 10 8569 1818 Fax +86 10 8525 1836

Italia Leica Geosystems S.p.A. Cornegliano Laudense Tel. + 39 0371 69731 Fax + 39 0371 697333

Polonia Leica Geosystems Sp. z o.o. Varsovia Tel. +48 22 260 50 00 Fax +48 22 260 50 10

Hungría Leica Geosystems Hungary Kft. Budapest Tel. +36 1 814 3420 Fax +36 1 814 3423

Dinamarca Leica Geosystems A/S Herlev Tel. +45 44 54 02 02 Fax +45 44 45 02 22

Japón Leica Geosystems K.K. Tokio Tel. +81 3 5940 3011 Fax +81 3 5940 3012

Portugal Leica Geosystems, Lda. Moscavide Teléfono +351 214 480 930 Fax +351 214 480 931

EE. UU. Leica Geosystems Inc. Norcross, GA Tel. +1 770 326 9500 Fax +1 770 447 0710

Alemania Leica Geosystems GmbH Vertrieb Munich Tel. + 49 89 14 98 10 0 Fax + 49 89 14 98 10 33

Canadá Leica Geosystems Ltd. Scarborough Tel. +1 416 497 2460 Fax +1 416 497 8516

Rusia Navgeocom Moscú Teléfono +7 495 781-7777, ext.217 Fax +7 495 747-5130

VAE Leica Geosystems FZE Dubai Tel. +971 4 299 5513 Fax +971 4 299 1966

Finlandia Leica Geosystems Oy Espoo Tel. +358 9 41540200 Fax +358 9 41540299

Corea Leica Geosystems Korea LLC Seúl Tel. +82 2 598 1919 Fax +82 2 598 9686

Suecia Leica Geosystems AB Sollentuna Tel. +46 8 625 30 00 Fax +46 8 625 30 10

Francia Leica Geosystems Sarl Le Pecq Cedex Tel. +33 1 30 09 17 00 Fax +33 1 30 09 17 01

México Leica Geosystems S.A. de C.V. México D.F. Tel. +525 563 5011 Fax +525 611 3243

Suiza Leica Geosystems AG Glattbrugg Tel. +41 44 809 3311 Fax +41 44 810 7937

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