LA TÉCNICA TOPOGRAFÍA
“GPS LEICA SYSTEM 1200”
GUÍA BÁSICA DE CAMPO
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GUÍA RÁPIDA PARA LEVANTAMIENTOS EN TIEMPO REAL (RTK) GUÍA RÁPIDA PARA EL VOLCADO DE DATOS Transferencia de ficheros al PC.Importación de los datos a un proyecto de Leica Geo-Office.Tratamiento de los datos.-
POSTPROCESO DE LOS DATOS Creación de un sistema de coordenadas desde el programa Leica Geo-Office.Salida de datos a un fichero en formato de texto (ASCII).-
GUÍA RÁPIDA PARA TRABAJOS DE REPLANTEO
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GUÍA RÁPIDA PARA LEVANTAMIENTOS EN TIEMPO REAL (RTK)
En esta guía se explica el proceso necesario para realizar un levantamiento en Tiempo Real (RTK) con el equipo GPS de Leica Mod. System 1200. A continuación se expondrán los pasos a seguir: Partiendo del menú inicial: 1)
1.- Se elige la opción “1 Levantar”. 2.- En el siguiente menú se tienen que configurar los parámetros del levantamiento: 2)
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Estos parámetros son los siguientes: Mediciones: es el nombre del trabajo sobre el que vamos a grabar los datos del instrumento que estamos configurando. Si va a funcionar como Referencia, sólo se grabará la información de la posición de ese punto. Pulsando “Enter” se desplegará la lista de trabajos disponibles, de manera que en “F2” se podrá elegir un nuevo:
3)
Se tiene que indicar el nombre como requisito, el resto de los campos son optativos (Descripción, Autor). El dispositivo donde guardar los datos debe ser “Tarjeta”. El resto de opciones deben permanecer de la siguiente manera en el caso de configurar el equipo como Referencia:
4)
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Sist. coord..: Hace referencia al sistema de coordenadas a utilizar. En el caso del receptor que funciona como referencia siempre será WGS84. Lista Códigos: Si el receptor es la Referencia, en principio no es estrictamente necesario utilizar una lista de códigos, a no ser que se quieran diferenciar los puntos que actuarán como Fijos o Referencias. Configuración: En este campo se debe seleccionar la configuración creada para que el equipo funcione como equipo de referencia, generalmente se suele designar como RTK FIJO. Antena: El modelo de antena utilizada por el GPS System 1200 es la AX 1202, aunque admite otros tipos de antenas, incluso las definidas por el usuario. Un detalle importante a tener en cuenta es utilizar la antena “AX 1202 en trípode” única y exclusivamente si para medir la altura del instrumento se va a utilizar el medidor de alturas de Leica, ya que haciéndole esta indicación, automáticamente se le sumaran 36 cm al valor de altura introducido, que es la diferencia entre la señal donde nos muestra la lectura de la altura y el lugar donde se debe referir dicha altura. Por lo tanto, si no se dispone de dicho medido habrá que utilizar “AX 1202 en jalón” o bien “AX 1202 en pilar”, que no suman ninguna distancia al valor introducido. Una vez configurado, se pulsa “CONT” para pasar a la siguiente pantalla:
5)
El siguiente paso es asignarle coordenadas al punto donde se estaciona el sensor que va a funcionar como Fijo o Referencia. Estas coordenadas tienen que pertenecer al sistema WGS84, a no ser que el equipo tenga grabado el sistema de coordenadas local, pudiendo así, a partir de las coordenadas locales, obtener las correspondientes en el sistema WGS84. Si se conocen las coordenadas mencionadas del punto de estación, se creará un punto nuevo al que se le asignarán. Esto se hace de la manera habitual, desplegado con la tecla “Enter” sobre el campo “ID Punto” los puntos disponibles, eligiendo el punto si ya está grabado o creando uno nuevo en la tecla “F2”(NUEVO).
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6)
En caso contrario, habrá que asignarle unas de las que el sensor esté calculando para ese instante, pulsando la tecla “POSAC” (POSición ACtual), poniendo posteriormente el ID Punto. El sistema no nos dejará hacerlo en orden inverso. Una vez hecho esto, se rellenará el campo “Alt. Antena” (Altura de antena), y se pulsará “F1” (CONT), llegando a la siguiente pantalla, en la que ya se puede quitar el teclado, comprobando que el equipo sigue trabajando si los 3 LEDs de color verde están iluminados. La pantalla que aparece es la siguiente:
7)
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Configuración del equipo móvil.-
Para la configuración del equipo móvil, se seguirán los mismos pasos hasta la figura 4), que será la siguiente: 4)
La explicación de los campos es la misma que en el caso anterior, con la salvedad de elegir la configuración “RTK MOVIL”. La siguiente pantalla que aparecerá es:
(En el caso real, en lugar de aparecer el símbolo de posición de satélites con coordenadas de navegación aparecerá sólo la cruz, sin el círculo, indicando que existe calidad centimétrica en la determinación de la posición del punto.)
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Habrá que indicar el nº de punto (ID Punto) y la altura de la antena. Una vez hecho esto, bastará con pulsa “F1” (OCUPAR) para se grabe el punto y pase automáticamente al punto siguiente. GUÍA RÁPIDA PARA EL VOLCADO DE DATOS
En esta guía se va a exponer el proceso necesario para volcar los datos almacenados en un equipo GPS Leica System 1200 a un ordenador personal. Existen dos métodos para transferir los datos del equipo al PC: Mediante la utilización de la comunicación por cable al puerto serie ó USB del ordenador y mediante la lectura directa de la tarjeta de memoria del equipo GPS a través de un lector de tarjetas. Este último método es el más recomendable, por su sencillez, rapidez y bajo coste. Será el explicado en esta guía. El proceso de volcado de datos de un equipo GPS Leica System 1200 al PC comprende varias fases: • • • •
Transferencia de los ficheros de campo al PC. Importación de los datos contenidos en los ficheros a un proyecto del programa Leica Geo-Office. Tratamiento de los datos (PostProceso, Aplicación de un sistema de coordenadas al proyecto). Salida de datos a un fichero en formato de texto (ASCII).
Transferencia de ficheros al PC.Como se ha mencionado anteriormente, el método más aconsejado es la utilización de un lector de tarjetas de memoria de tipo Compact Flash, el cual se puede adquirir en tiendas de fotografía o informática. Generalmente, salvo en el caso de trabajar en modo Estático, la mayoría de los datos se almacenan sólo en el equipo MOVIL, tanto coordenadas, mediciones, sistemas de coordenadas, listas de códigos, etc. Por ello, bastará con copiar el contenido de la tarjeta de este equipo en el PC para tener salvados todos los datos importantes de la medición en campo. Para ello, sólo será necesario utilizar el explorador de Windows, copiando todas las carpetas a modo de copia de seguridad, dentro del PC. Con esto terminaría el proceso de copia de ficheros al PC. En el caso en que se haya trabajado en Estático, habiendo almacenado datos crudos tanto en el equipo MOVIL como en el FIJO, se deberá realizar este proceso con cada una de las tarjetas, para su utilización en el postproceso de los datos de campo.
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Importación de los datos a un proyecto de Leica Geo-Office.Una vez realizada la copia de datos al PC, se deben importar a un proyecto del programa Leica Geo-Office para su tratamiento. El proceso es el siguiente: Se ejecuta el programa haciendo doble clic con el ratón sobre el icono correspondiente en el Escritorio. Una vez abierto el programa, se ejecuta el comando “Importar datos crudos”, al cual se accede por el icono situado en la barra de herramientas, o bien en la barra de menú, en “Importar -> Datos crudos”:
El cuadro de diálogo que aparecerá es el siguiente:
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En el cuadro mostrado aparece como trabajo a importar “VALDEMORO110605-1990”. Este nombre coincidirá con el asignado en campo al trabajo, pero si se busca esa carpeta con el explorador de Windows, no existirá como tal, sino como un conjunto de archivos con nombre diferente que al mencionado y que en su conjunto conforman el trabajo medido en campo, es decir, los datos crudos:
Volviendo al cuadro de diálogo, hay dos detalles importantes a tener en cuenta: •
Elegir el “Archivo de tipo” adecuado, según el origen de los datos, en nuestro caso, “Datos crudos Sistema1200”.
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•
No tener marcada la pestaña “Incluir subcarpetas”, ya que de ser así, el programa importaría todos los datos crudos de los diferentes trabajos incluidos en la tarjeta.
Una vez realizada esta comprobación, se pulsa el botón “Importar” (Marcado en azul en la figura anterior), apareciendo el siguiente cuadro de diálogo:
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En esta pantalla se pide que se asignen los datos importados a un proyecto, el cual puede haber sido creado previamente o bien generarse pulsando el botón derecho de ratón y eligiendo “Nuevo” sobre la pantalla de listado de los proyectos existentes. Aparecerá entonces el siguiente cuadro de diálogo:
Los parámetros de especial interés serán el nombre del proyecto y su ubicación. El resto de valores se podrán dejar por defecto, incluido el correspondiente al sistema de coordenadas, en la pestaña “Coordenadas”, ya que si se creó en campo, se asignará automáticamente al proyecto al importar los datos y si no es así, se podrá asignar más adelante mediante el “Administrador de Proyectos”:
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Una vez creado el proyecto, se vuelve a la pantalla de asignación de los datos. En la pestaña ”Configuración” se tendrá:
En esta pantalla se activan todas las pestañas por defecto, observándose lo mencionado anteriormente respecto a los sistemas de coordenadas: Se nos da la opción de “Relacionar sistema de coordenadas” automáticamente al proyecto al que se asignen los datos. La opción “Combinar intervalos” hace referencia a los intervalos de tiempo observados durante una medición en modo Estático, de manera que si se han descargado los datos almacenados por una Estación Permanente de Referencia GPS correspondientes a varias horas consecutivas, y se activa esta opción, se creará una sola línea de tiempo para esa medición. De no ser así, aparecería cada hora con una línea de tiempo independiente. En la siguiente pestaña contenida en el presente cuadro de diálogo, se muestra la información correspondiente a los puntos medidos en campo, de manera permite seleccionar qué información se quiere visualizar de los puntos almacenados. Para ello, pulsando sobre el botón secundario del ratón (botón derecho, generalmente) sobre el título de las columnas mostradas, se elige la opción “Ver ->” y seguidamente se selecciona el dato buscado, teniendo siempre la oportunidad de ver todos los datos relacionados con los puntos en “Ver todo”, o bien ocultar datos de manera análoga. Es también en esta pantalla donde se permite cambiar el nombre de cada punto con sólo hacer doble clic sobre el mismo, operación muy conveniente en caso de que existan puntos con
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el mismo nombre, ya que el programa por defecto realizaría la media aritmética de la posición de dichos puntos, aunque esta opción se puede cambiar en la configuración avanzada del programa:
Existen dos iconos en este cuadro de diálogo “Asignar datos al proyecto ...” que permiten realizar: •
1.- Una copia de seguridad de los datos descargados: Si los datos se han transferido al PC con un lector de tarjetas, copiando los ficheros en el disco duro del mismo, esta operación no será necesaria. Si no es así, y los datos sólo están almacenados en la tarjeta, es muy aconsejable realizar esta operación siempre que se importen datos crudos. Los datos que serán almacenados en esta copia de seguridad serán los correspondientes al trabajo seleccionado.
•
2.- La extracción de la libreta de campo, es decir, un informe de la medición donde se indican una serie de parámetros relativos a la misma. Una vez extraída esta libreta de campo, aparecerá un icono en la parte izquierda de programa, debiendo guardar en el PC expresamente, es decir, pulsando el botón secundario del ratón y eligiendo la opción guardar. Si no se realiza esta operación de guardado la información relativa a la libreta de campo SE PERDERÁ al cerrar el proyecto correspondiente:
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Tratamiento de los datos.-
Una vez asignados los datos a un proyecto, existente o de nueva creación, éste se presentará a través de una serie de pestañas situadas en la parte inferior de la pantalla, las cuales se pueden seleccionar para ser mostradas u ocultadas pulsando el botón secundario del ratón y marcando las que se desean visualizar:
Las tres ventanas más utilizadas serán descritas a continuación La Técnica Topografía www.latecnica.com 914468704 Pág. 15
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•
Ver / editar: En esta ventana se muestra una presentación gráfica del trabajo realizado en campo, a modo de croquis, pudiendo seleccionar la información gráfica que se desea que sea mostrada, a través del botón secundario del ratón, eligiendo la opción “Configuración gráfica”:
Esta opción nos permite configurar los parámetros gráficos de la presentación, pudiendo obtener información de los puntos y de su posición y precisión de la misma de manera gráfica:
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Proc-GPS.Es en esta pestaña donde se configuran y se realizan los cálculos correspondientes al postproceso de los datos, el cual se describe en otro apartado.
Puntos.En esta pantalla se muestra la mayor parte de la información referente a los puntos medidos: sus coordenadas, la precisión de éstas, el tipo de medición, la diagonal principal de la matriz de covarianzas, códigos, etc. Para visualizar esta información se pulsa sobre el botón secundario del ratón (botón derecho, generalmente) sobre el título de las columnas mostradas, se elige la opción “Ver ->” y seguidamente se selecciona el dato buscado, teniendo siempre la oportunidad de ver todos los datos relacionados con los puntos en “Ver todo”, o bien ocultar datos de manera análoga (ver figura en la siguiente hoja).
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Tanto en la pestaña “Ver / editar” como en la pestaña actual, el formato y el sistema de coordenadas se puede alternar pulsando en los iconos situados en la parte superior de la pantalla, de la siguiente manera:
Formato Cuadrícula (Este, Norte, Alt.Ort. – UTM) Sistema WGS84
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Sistema Local Formato Formato Cartesiano Geodésico (X,Y,Z) (Lat.,Long.,Alt.Elip.)
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En el caso de que la medición se haya hecho en modo “Tiempo Real – RTK”, los datos ya tendrían sus precisiones definitivas y, generalmente, no es necesario realizar ningún tratamiento de los datos antes de la creación de una salida en formato de texto (ASCII), salvo guardar la información mostrada en la pestaña “Puntos” en un fichero de texto, como información adicional para una posible memoria. Para ello, se seleccionarían primero los campos que se quieren mostrar pulsando con el botón derecho del ratón sobre la fila de títulos y se seleccionarían los campos a mostrar, tal y como se ha explicado con anterioridad. Una vez mostrados los campos deseados, se seleccionarían todas la fila con el ratón. Pulsando el botón derecho del ratón se elegiría “Guardar como” y se indicaría la carpeta donde se desea almacenar el fichero con la información seleccionada:
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POSTPROCESO DE LOS DATOS Pero en caso de haber realizado la medición en modo “Estático”, los datos no han sido corregidos en campo, por lo que habrá que realizar el postproceso de los mismos. El postproceso de los datos consiste básicamente en el cálculo de líneas base entre un equipo de referencia y nuestro equipo móvil, eliminando algunos errores de la medición y minimizando otros, pudiendo obtener así las coordenadas corregidas de los puntos medidos, y por tanto, la precisión deseada. El equipo utilizado como referencia puede ser tanto nuestro equipo fijo, habiéndolo estacionado en campo, registrando datos crudos en ese equipo y volcándolos posteriormente a nuestro PC. O bien, puede ser una Estación Permanente de Referencia que haya almacenado mediciones constantemente y nos dé la opción de obtener los datos crudos tomados por esta Estación a través de su página Web, servicio Ftp o mediante conexión a través del HyperTerminal de Windows. Generalmente será a través de la página Web de la Estación de Referencia Permanente. En cualquier caso, una vez importados los datos crudos de la referencia utilizada, ya sea Estación Permanente o nuestro equipo fijo, se procede de la misma manera para procesar los datos. Para importar los datos crudos procedentes de la referencia, se procede de manera idéntica a como se ha hecho con los datos del equipo móvil. Una vez importados los datos crudos de la referencia y del móvil, la pestaña de “ProcGPS” aparecerá de la siguiente manera:
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Como se observa en la figura, existen dos ventanas, ajustables mediante el uso del ratón, en las que aparece información de cada punto, textual en la parte izquierda y gráfica en la derecha. Si la ventana izquierda mostrando toda la información expuesta, se puede observar la siguiente pantalla:
La información mostrada se administra de la misma manera que en la pestaña de puntos, a través del comando “Ver” que aparece al pulsar sobre el botón secundario del ratón. Sería en esta ventana donde, cómo paso previo al cálculo de las líneas base y si fuese necesario, seleccionando la opción “Propiedades” que aparece al pulsar el botón secundario del ratón, existe la opción de cambiar la altura de antena de cada punto. En la ventana derecha, se muestra la información del tiempo de medición de cada punto, indicado por su línea de tiempos. Esta línea de tiempos muestra que durante un tiempo de determinado se ha estado grabando datos crudos referentes a la posición de un punto. Es el operario el que debe indicar al programa qué papel juega cada punto, es decir, qué punto es la referencia o fijo, y cuales son los puntos móviles. Como se observa en la figura, existe un punto cuya línea de tiempos es mayor que las demás, abarcando los tiempos de medición del resto de puntos. Será este punto el que se designará como referencia y el resto como móviles. Para ello, pulsando sobre el fondo de la ventana de postproceso en el botón secundario del ratón, se elige la opción “Modo de selección” -> “Referencia” o bien “Móvil”, según el caso (figura en la siguiente hoja):
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De esta manera se realiza la asignación de cada punto, según sea “Móvil” o “Referencia”:
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Para ejecutar el cálculo de ambigüedades y líneas base, bastaría con elegir en el menú del botón secundario del ratón, la opción “Procesar”:
Automáticamente se realizará el cálculo mencionado, llevándonos el programa directamente a la pestaña de resultados:
La información mostrada de los puntos procesados va desde las nuevas coordenadas, hasta la precisión de las mismas, pasando por el estado del cálculo de ambigüedades, es decir, si se han podido resolver, pudiendo por tanto mejorar la precisión de la medición para ese punto. Además se muestran valores como el tipo de medición, tipo de solución (código o fase), las La Técnica Topografía www.latecnica.com 914468704 Pág. 23
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ondas utilizadas para el cálculo (L1, L2, L1+L2, etc.) la matriz de covarianzas, la calidad en posición, también en posición y altura (3D), los valores del PDOP, VDOP, GDOP, etc. Como se muestra en la figura anterior, todos los puntos menos uno tienen resuelto el valor de la ambigüedad. En este caso, se guardaría los resultados y se pasaría a repetir el cálculo del postproceso pero sólo para el punto indicado, variando algunos de los parámetros de cálculo. Para el guardado de los resultados, sobre los puntos seleccionados se pulsa el botón secundario del ratón y se selecciona “Guardar”. En ese momento, el proyecto modificará las coordenadas de los puntos medidos, su precisión y su clase de punto, etc., valores que se muestran en la pestaña “Puntos”. Los tres parámetros que generalmente se varían para obtener el cálculo de los puntos cuyas ambigüedades no se han podido resolver: • • •
El estado de los satélites en la medición del punto. El ángulo de elevación. La distancia máxima de cálculo de línea base y el tiempo de medición predeterminados.
Generalmente, variando alguno de estos valores, o todos ellos, se puede resolver el conflicto. Estado de los satélites: Si se pulsa sobre el fondo de la pantalla de postproceso el botón secundario del ratón y se selecciona “Ventana de Satélites”, aparecerá la información de los satélites utilizados en la medición, pudiendo eliminar tramos de medición o la medición completa de aquellos satélites que pudieran entorpecer la resolución de la línea base:
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Ángulo de elevación: Pulsando sobre la opción “Parámetros de procesamiento” que aparece al utilizar el botón secundario del ratón sobre el fondo de la ventana de postproceso, se muestran los valores por defecto utilizados para el cálculo:
Uno de estos valores el ángulo o máscara de elevación, que será el límite a partir del cual se incluirán unos satélites u otros para dicho cálculo. En ocasiones bajando o subiendo este valor, según falten satélites o bien interese eliminar algunos, se consigue la resolución de las ambigüedades. También se pueden desactivar directamente satélites concretos a través de esta pantalla:
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Distancia a la Referencia y tiempo mínimo de medición: Existen unos valores de filtro, que limitan el cálculo para puntos que se encuentren a más de una distancia determinada o bien en los que no se haya medido durante un tiempo mínimo necesario. Estos valores se pueden modificar en la pestaña “Estrategia” del menú de parámetros de procesamiento, existiendo un valor mínimo de 10 segundos para el cálculo de un punto aislado:
Existen numerosos parámetros que se podrían modificar pero corresponderían a un uso avanzado del programa, de manera que si el trabajo de campo de se ha realizado de manera correcta, midiendo durante el tiempo necesario en función del número de satélites y de la distancia a la referencia, los valores predeterminados por el programa serán suficientes para la resolución de las ambigüedades.
En el caso de que no se consiguieran resolver las ambigüedades para algunos de los puntos, existe la opción de seleccionar la línea de tiempos correspondiente como “SPP” Single Point, de manera que se renunciará al cálculo de las ambigüedades pero realizará un cálculo estadístico con los datos calculados, mejorándose la precisión obtenida en campo. En cualquier caso, conviene revisar las precisiones obtenidas tras un postproceso en los puntos mencionados, ya que en ocasiones son válidas a pesar de no resolverse las ambigüedades.
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Creación de un sistema de coordenadas desde el programa Leica Geo-Office.Las coordenadas medidas por un equipo GPS, internamente, están referidas siempre al sistema propio de GPS, el WGS84. Según esto, si se quieren obtener esas coordenadas referidas a cualquier otro sistema, será siempre necesario aplicar unos parámetros de transformación a sus valores, los cuales se deberán crear para el trabajo local que se esté realizando, a no ser que haya sido creado previamente, con lo que bastará con aplicarlo. Estos parámetros se pueden crear bien directamente en campo o en gabinete, a través del programa Leica Geo-Office. Ya sea en campo o en gabinete donde se calculen estos parámetros de transformación, siempre tienen que existir dos trabajos: uno con los datos referidos al sistema WGS84 y otro con los datos referidos al sistema local. Serán los datos de partida. En el programa Leica Geo-Office debe figurar por tanto un trabajo referido al sistema WGS84, que será el volcado desde el GPS, el trabajo de campo. Además se deberá crear un trabajo nuevo con las coordenadas referidas al sistema local, de los puntos que se vayan a utilizar para calcular los parámetros de transformación. Es importante tener en cuenta lo siguiente: •
Si el sistema local es plano, no será necesario que el trabajo tenga asociado un elipsoide ni una proyección. Sería el caso de la transformación “Un paso” utilizada por el programa, válido por tanto para coordenadas locales planas.
•
Si el sistema local es una proyección, por ejemplo, UTM, será necesario asociar al trabajo donde se van a incluir las coordenadas locales, una proyección y un elipsoide. Esto implica crear un sistema de coordenadas que tuviera asociado el elipsoide Internacional de Hayford, la proyección UTM para el huso correspondiente (29, 30 ó 31 para España), y una transformación ficticia, es decir, con los valores a cero. Este proceso se realizaría de la siguiente manera:
1.- En “Herramientas”->”Administrador de Sistemas de Coordenadas”:
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2.- Se abriría la carpeta “Transformaciones” y sobre el listado de las transformaciones existentes se pulsaría el botón derecho del ratón y se crearía una nueva, escribiendo el nombre, eligiendo como tipo de transformación “Clásica 3D”, Elipsoide A el WGS84 y Elipsoide B el Internacional de Hayford, según la figura:
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3.- Si la proyección no estuviese creada, en la carpeta “Proyecciones” se podría crear la proyección para la zona UTM correspondiente, siguiendo el mismo proceso que en el caso anterior, es decir, utilizando el botón derecho del ratón sobre el listado de proyecciones y eligiendo “Nuevo”.
4.- Se abriría la carpeta “Sistemas de Coordenadas” y se procedería de manera análoga al caso anterior para crear un nuevo sistema de coordenadas. Se le asignaría un nombre y se seleccionarían tanto la transformación como la proyección correspondiente, en este ejemplo “UTM 30”:
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Una vez creado el sistema de coordenadas, bastará con aplicarlo al trabajo local creado, bien desde el administrador de proyectos, en la columna de sistemas de coordenadas, bien al crear el trabajo, en la pestaña de sistema de coordenadas o editando las propiedades del trabajo a través del botón secundario del ratón o desde la barra de menú. Es una acción que puede hacerse durante o después de la creación del trabajo. Para introducir las coordenadas locales en el trabajo nuevo creado, habrá que abrir el trabajo y en la pestaña “Puntos”, pulsar el botón derecho del ratón y elegir la opción “Nuevo Punto...”:
En este cuadro se introduciría el identificador del punto, se elegiría como “Tipo de Coordenada: Cuadrícula”, se marcaría la opción “Local” y como tipo de altura: “Ortométrica”, además del valor de estas coordenadas. El resto de los valores se dejaría por defecto. Conviene asignar el mismo identificador del punto a los pares de puntos que se vayan a utilizar en el cálculo de los parámetros de transformación, para que sea el propio programa el que los asocie. En cualquier caso, esta asociación también puede establecerla el operario.
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Teniendo comprobadas las condiciones anteriores respecto al sistema de coordenadas del sistema local, se continúa con el cálculo de los parámetros de transformación. En la barra de menú, en la opción “Datum / Map” (opción protegida bajo licencia, es necesario tener conectada la llave de licencia al PC) se presentará el siguiente cuadro de diálogo:
En la ventana superior izquierda se debe seleccionar el trabajo que contiene las coordenadas en el sistema WGS84 y en la ventana inferior izquierda, el proyecto con los puntos expresados en el sistema local. Una vez realizada la selección de los proyectos que participan en el cálculo de la transformación, se pasa a la pestaña “Ajuste”. En esta pantalla se realizará la asociación de los puntos que intervienen en la transformación, ya sea de manera automática o manual, además de la elección del tipo de transformación a realizar: “Clásica 3D” en la mayoría de los casos, incluido el paso a UTM ó “Un paso” cuando se buscan unas coordenadas locales planas. Existen más tipos de transformaciones como “Dos pasos”, que permite realizar una transformación previa y sobre esa, un nuevo cálculo donde se pueden discriminar valores en cada La Técnica Topografía www.latecnica.com 914468704 Pág. 31
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punto de posición (X e Y), posición + altura (X, Y y Z) o sólo altura (Z), pudiendo así anular para el cálculo alguno de estos valores si tuviera un valor erróneo o si introdujera mucho error en la transformación. Para hacer esta elección del tipo de transformación se pulsa sobre la ventana superior derecha en el botón secundario y se elige la opción “Configuración”, mostrándose el siguiente cuadro de diálogo:
Una vez elegido el tipo de transformación a utilizar, se acepta y nuevamente se pulsa el botón secundario del ratón sobre la misma ventana, y se elige la opción “Ajuste Autom.”:
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Como se observa en la figura anterior, en la ventana izquierda aparecerán las coordenadas de los puntos medidos en campo, y en la ventana derechas los puntos introducidos manualmente en el proyecto con coordenadas locales. Si se les ha asignado a los pares de puntos que intervendrán en la transformación el mismo identificador, se realizará automáticamente la asociación de los pares de puntos. En caso de tener distinto identificador de punto, bastará con marcar la pareja de puntos correspondientes, haciendo doble clic con el ratón.
En la ventana inferior aparecen entonces los pares de puntos con los que se calcularán los parámetros de la transformación y las coordenadas que se utilizarán para ello: posición (X,Y), posición + altura (X,Y,Z) ó altura (Z). Si la transformación elegida hubiese sido del tipo “Dos pasos”, sería en esta ventana donde se podrían discriminar los valores a utilizar en el cálculo de los parámetros de transformación:
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El siguiente paso sería pasar a la pestaña de resultados, obteniendo los residuos de la transformación para cada una de las coordenadas, y la componente cuadrática en 2D y 3D, es decir, en posición y en posición + altura:
Existen una serie de informes referentes a la transformación que se pueden generar y guardar para una posible memoria del trabajo. Son los proporcionados en las pestañas “Gráfica”:
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O bien, un informe en formato texto:
Una vez extraídos los informes y verificado que los residuos están dentro de lo esperado, se procede a guardar el sistema de coordenadas en la base de datos del programa. Esto se realiza, desde la pestaña de “Puntos”, eligiendo del menú secundario del ratón la opción “Guardar”, mostrándose el siguiente cuadro de diálogo:
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Sería en este menú conversacional donde se le asignaría un nombre al sistema de coordenadas, dando la opción de asignarlo directamente al trabajo donde están almacenadas los puntos medidos en campo.
También existen varias opciones para repartir el error hallado en la transformación, según los criterios indicados en la figura:
Con esto ya estarían creados unos parámetros que permitirían obtener coordenadas locales a partir de las coordenadas en el sistema WGS84 del trabajo de campo. A su vez, estos parámetros están asociados a un sistema de coordenadas que será el que se asigne al proyecto, de la manera indicada con anterioridad.
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Salida de datos a un fichero en formato de texto (ASCII).-
Para crear un fichero de texto con las coordenadas u otra información referente a los puntos contenidos en un trabajo, existen de nuevo varios caminos, bien seleccionando estos datos en la pestaña de puntos y utilizando la opción “Guardar como”, bien utilizando la opción “Exportar ASCII” que proporciona el programa. Si se escoge la segunda opción, se procederá de la siguiente manera: En la barra de menú se elegirá “Exportar”->”Datos ASCII”, o bien se pulsará sobre el icono
Se mostrará el siguiente cuadro de diálogo, donde se solicita la carpeta donde se quiere guardar el archivo, el nombre del mismo y el tipo de fichero de texto que se quiere crear:
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Según el tipo de archivo de texto que se seleccione, el botón “Config...” abrirá un cuadro de diálogo diferente. En esta guía se va a explicar el más usual, el fichero de texto separado por tabulaciones (*.txt):
Una configuración habitual sería la mostrada en la figura anterior, donde se exportarán los puntos con coordenadas referidas a un sistema local, en formato de cuadrícula, la altitud ortométrica, ordenados por hora y fecha (lo que permitirá un orden secuencia de los puntos, ya que si se eligiera el Id de punto para ordenar el listado, el programa se guiaría por la primera cifra y no seguiría un orden secuencial), y se listarían todos los puntos, activados o desactivados en la pestaña de puntos. La clase de coordenada seleccionada debe ser “Principal”, ya que si se elige “Todos” se duplicaría el listado. En la siguiente pestaña “Punto”, se elegirían los campos que se desean exportar, estando a la izquierda los valores disponibles y a la derecha los que se mostrarán, gestionando los campos con las flechas que aparecen entre las dos ventanas (figura en la siguiente hoja):
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La pestaña referente a sistema de coordenadas bastará dejarla con los valores por defecto, ya que el sistema de coordenadas estará asociado al proyecto y preseleccionado al indicar en la pestaña “General” que se quiere exportar las coordenadas en el sistema local:
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GUÍA RÁPIDA PARA TRABAJOS DE REPLANTEO
A continuación se expone la secuencia de operaciones a seguir para un caso genérico de replaneo de puntos, partiendo de un fichero de coordenadas en formato de texto. El objetivo final será tener estacionado el equipo GPS FIJO en un punto de coordenadas WGS84 conocidas, emitiendo las correcciones necesarias para que el equipo GPS MÓVIL que las reciba tenga precisión centimétrica “in situ”. A su vez, el equipo GPS MÓVIL contendrá un trabajo que incluya los puntos a replantear, además del sistema de coordenadas necesario para trabajar en el sistema local, grabado en el sensor. Por lo tanto, existen 3 elementos clave en un trabajo de replanteo con el equipo GPS Leica System 1200: • • •
Fichero de puntos a replantear, con coordenadas en el sistema local (MÓVIL). Fichero de sistema de coordenadas para transformar al sistema local (MÓVIL). Coordenadas de los puntos en el sistema WGS84 donde se pretenda estacionar el equipo de referencia o base (FIJO).
Para llegar a esto, se tienen que seguir los siguientes pasos: 1.- Carga de los fichero en formato texto al equipo MOVIL: El fichero de puntos debe contener los datos referentes a los puntos a replantear, esto es, para cada punto, un identificador o nº de punto, las coordenadas X, Y, Z de los mismos, y si se requiere, el código correspondiente del punto. Estos datos deben estar agrupados en columnas y estar separados por tabulaciones, espacios, punto y coma, comas o avances de línea (saltos de línea). Corresponde a un fichero de puntos genérico en formato ASCII o texto. El fichero debe guardarse en la carpeta “DATA” de la tarjeta de memoria del equipo MÓVIL, a través del explorador de carpetas del PC. Una vez copiado el fichero en la carpeta mencionada, se introduce la tarjeta en el equipo y posteriormente, se enciende. Se selecciona la opción “4 Impr/Expr”:
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Se escoge la opción 2:
Aparece entonces la siguiente pantalla en la que se deberán elegir: •
El elemento de almacenamiento donde se encuentra el fichero de texto. En este caso la “Tarjeta”.
•
El formato del fichero donde están los puntos a replantear. En este caso, “Datos ASCII”.
•
El fichero donde se encuentran los puntos a replantear, el cual ha sido grabado previamente en la carpeta DATA de la tarjeta de memoria, a través del PC.
•
El trabajo al que se quieren importar los puntos contenidos en el fichero de texto. Puede ser un trabajo creado para este fin, o bien, un trabajo existente al que se le añadirán los puntos mencionados, teniendo en cuenta que si existen puntos importados con el mismo identificador que los existentes en el trabajo, se sobrescribirán.
•
Las líneas que se desean omitir de la importación (puede corresponder a la línea de título de las columnas u otras que no contengan información de las coordenadas de los puntos en el formato explicado). Generalmente se seleccionará “Ninguno”.
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Una vez elegidos los valores anteriores se pasará a indicar al equipo el formato en que está organizado el fichero de texto. Para ello, se pulsa la tecla “F3” (CONF):
En este menú se indicará en la primera línea, el carácter utilizado para separar los campos:
En las siguientes líneas se indicará qué nº de columna ocupa cada uno de los datos indicados:
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Una vez configurado el formato de importación, se continúa con el proceso (F1), volviendo a la pantalla anterior y pulsando de nuevo F1 para pasar ejecutar la importación. Aparecerá un mensaje en el que se nos indica el nº de puntos importados y el nº de registros saltados. En un caso general, el nº de puntos importados deberá ser igual al nº de puntos que contenía el fichero de texto, y el nº de registros debería ser 0. Si no es así, es conveniente revisar la configuración anterior. Si el proceso se ha realizado correctamente, el fichero de trabajo indicado debe contener los puntos importados.
2.-Carga del sistema de coordenadas en el GPS. El fichero de sistema de coordenadas, con nombre TRFSET.DAT, contiene los sistemas de coordenadas creados, bien en campo, directamente con el equipo, bien en el PC. Independientemente de los sistemas contenidos en el fichero, su nombre será siempre el indicado. Para transferir un sistema de coordenadas a un equipo, es necesario que este fichero esté grabado en la carpeta “DBX” de la Tarjeta de memoria, desde donde se transferirá al Sistema RAM del equipo. De manera que, de haber creado este fichero en el PC, habrá que copiarlo a la carpeta mencionada. En el caso en que el sistema de coordenadas se haya creado en campo, el fichero queda grabado automáticamente en la carpeta mencionada y en el Sistema RAM del equipo en el que se haya creado, generalmente el equipo MOVIL, por lo que no será necesario cargar el fichero en dicho equipo. Si se ha procedido así y se quiere cargar el sistema de coordenadas en el equipo FIJO, bastará con sustituir la Tarjeta de memoria de este equipo por la del equipo MOVIL y proceder a la importación del sistema de coordenadas como se indica más adelante. Este proceso se realizará en aquel equipo donde se quieran obtener coordenadas locales a partir de coordenadas WGS84 o viceversa. Para el proceso de replanteo, teniendo en cuenta que el equipo FIJO contiene las coordenadas de los puntos de estación en el sistema WGS84, bastará con cargar el sistema de coordenadas sólo en el equipo MOVIL. Si en el equipo FIJO se tienen coordenadas de los puntos de estación sólo en el sistema local, será necesario cargar también el sistema de coordenadas en este equipo para poder obtener las coordenadas de estos puntos en el sistema WGS84. En cualquier caso, el proceso para cargar este fichero en un equipo GPS 1200 de Leica es el siguiente: En el menú principal, se elige la opción “6 Herram.”:
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Una vez en el menú de herramientas se elige “2 Transferir Datos...”:
En el siguiente menú se escoge “03 Sistema de Coordenadas”:
En la siguiente pantalla se elegirá desde dónde y hacia dónde se quiere transferir la información del sistema de coordenadas. En este caso será desde la Tarjeta hacia el Sistema RAM. Además, se debe indicar qué sistema de coordenadas se quiere transferir, existiendo la posibilidad de transferir todos los contenidos en el elemento de almacenamiento seleccionado (F3: “ALL”).
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Una vez seleccionados los valores adecuados, se pulsa F1 para ejecutar la transferencia, obteniendo en caso de éxito, el siguiente mensaje en la parte inferior de la pantalla: “Transferencia completada”.
3.- Carga de las coordenadas de los puntos de estacionamiento del equipo FIJO: El único elemento que falta por introducir en los equipos para tenerlos preparados para comenzar la tarea de replanteo son las coordenadas de los puntos donde se va a estacionar el equipo FIJO, en el sistema WGS84. Estas coordenadas pueden introducirse bien a través de un fichero en formato texto en el sistema local, tal y como se indica en el apartado anterior, debiendo importar también el fichero correspondiente al sistema de coordenadas para transformar las coordenadas del sistema local al sistema WGS84, o bien introduciéndolas a mano directamente en este sistema, a través del teclado, editando el trabajo y creando puntos nuevos. Si se procede de esta manera, hay que poner atención en seleccionar el formato de coordenadas adecuado, siempre en WGS84, ya sea en formato geodésico (Latitud, Longitud y Altitud Elipsoidal) o en formato cartesiano (X, Y Z). Un dato inequívoco para no confundir el formato cartesiano con el formato de cuadrícula o local, es comprobar que el valor de la Y es negativo en España siempre, con un valor alto, y que el valor de la Z tiene también un valor muy elevado.
Una vez cargados todos lo datos necesarios, se procederá a realizar las tareas de replanteo, de la siguiente manera: •
EQUIPO FIJO:
En este equipo se procede de manera análoga a un levantamiento topográfico en Tiempo Real, con la salvedad de que en lugar de asignarle unas coordenadas aleatorias (POSAC), se le
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indicará en qué base de replanteo se encuentra de las introducidas anteriormente en este equipo. Una vez indicada la posición mencionada, se pondrá el equipo a enviar correcciones de la manera explicada en el apartado de Levantamiento en Tiempo Real. •
EQUIPO MÓVIL:
En este equipo se accederá al menú de programas y dentro de éste, al menú de Replanteo:
Los valores a introducir son los siguientes: • • • • • •
Ptos.Replant: El nombre del trabajo en el que se encuentran los puntos a replantear. Mediciones: El nombre del trabajo donde se almacenarán los puntos levantados durante el proceso de replanteo, ya que este equipo permite realizar el levantamiento de los puntos indicados dentro del mismo menú de replanteo, a modo de comprobación. Sist. Coord.: El sistema de coordenadas correspondiente a los puntos a replantear. Se cambiará su valor pulsando F6 ó “SCOOR”. Lista de Códigos: El nombre de la lista de códigos que se utilizará para el levantamiento de comprobación mencionado. Configuración: El tipo de configuración del equipo necesaria para la tarea de replanteo, en este caso, RTK MOVIL, es decir, equipo MOVIL en Tiempo Real. Antena: El modelo de antena utilizado por el equipo, generalmente “AX1202”.
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Una vez elegidos los parámetros adecuados para esta pantalla, se pulsa F2 para pasar a la configuración del replanteo:
En esta pestaña “General”, los valores utilizados generalmente son los siguientes: Orientación: Este parámetro muestra la referencia respecto de la cual se van a indicarlos desplazamientos a realizar para llegar al punto replanteado. Generalmente se utiliza la orientación “Hacia el Sol”, ya que permite de manera sencilla utilizar la propia sombra como referencia para los movimientos. Modo Replant.: Este parámetro hace referencia al sistema de replanteo, ya sea “Ortogonal”, es decir, Delante/Atrás, Izquierda/Derecha, o bien por Polares, es decir, indicando el valor de un ángulo y la distancia. Generalmente se selecciona “Ortogonal”. Máscara Pant.: Hace referencia a la información mostrada en la pantalla durante el proceso de replanteo. Punto Cercano: Este parámetro condicionará el orden sugerido para replantear los puntos. Si se elige “Si”, después de replantear un punto, el equipo saltará al punto más cercano. Si se elige “No”, el equipo mostrará para replantear el siguiente punto en el listado de puntos. ID Pto Graba: Indica el identificador del punto levantado si se utiliza la opción de realizar el levantamiento de comprobación mencionado anteriormente, dando la opción de que sea el mismo identificador que el punto replanteado, o bien añadir a dicho identificador un prefijo o sufijo, cuyo contenido se puede indicar en la línea siguiente (no visible en el gráfico anterior). En las siguientes pestañas se muestran parámetros generales de comprobación (Tolerancias), utilización de Modelos Digitales del Terreno para replantear (Alturas) y generación de informes (Informes).
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Una vez configurada la tarea de replanteo se continúa (F1 - “CONT”), volviendo a la pantalla anterior y pulsando de nuevo F1 para entrar en la pantalla de campo:
En este menú se indica en la primera línea el identificador del punto a replantear, de manera que en las líneas inferiores aparecerá el valor de distancia en metros que hay que desplazarse (Adel/Atrás) y (Dcha/Izda) y (Suba/Baje), Además de la altura actual del punto definido por la antena y otros valores adicionales (según la máscara de pantalla elegida). Aparecen otras pestañas como las mostradas en el gráfico anterior (Levantamiento), entre las que se encuentra la pestaña “Mapa” que permite visualizar los puntos, líneas y áreas incluidos en el trabajo, junto con la posición actualizada de la antena. En cuanto a las teclas función características de este menú: • • • •
F1 – OCUPA: Permite medir el punto que se está replanteando a modo de comprobación. F2 – CERCA: El equipo mostrará el punto más cercano a la posición actual. F3 – REVRS: Permite invertir la orientación de la pantalla gráfica. Muy útil cuando se utiliza como referencia el Sol, ya que evita el deslumbramiento y permite guiarse con la sombra generada por el operario. F5 – LEVAN: Da acceso a la pantalla de levantamiento para tomar datos adicionales al replanteo.
El proceso de replanteo se finaliza pulsando “Esc” hasta llegar al menú principal.
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