Estaciones Totales Generalmente estos equipos son utilizados para realización de levantamientos topográficos
Estacion Estaci ones es Tot Totale ales s Medic Me diciones iones puntu p untua ales
Construcci Constru cción ón de acuerdo acuerdo a su aplicación Estaciones Totales para la construcción
Builder Precisiones: recisiones: 6” – 9”
-
Modelos odelo s LR ( Láser ) Estaciones Totales para la Topografía
TS 02
Precision es: 3” 3” – 5” – 7” 7” Modelos odelo s IR IR ( Infrarro jo ) - Modelos odelo s IR IR - LR Estaciones Totales para la Ingeniería Civil
TS 06/09
Precisi Precisi ones: 1” - 2” – 3” – 5” Modelos odelo s IR IR ( Infrarro jo ) - Modelos odelo s IR IR - LR
Estaciones Totales para la Geodesia
TPS 1200 Precision es: 1” – 2” 2” – 3” – 5 “ Modelos odelo s IR IR ( Infrarro jo ) - Modelos odelo s IR IR - LR
Estaciones Totales para Monitoreo
TCA1021M Precisi Precisi ones: 0.5 0.5” – 1”
Modelos odelo s IR ( Infr Infr arrojo arroj o )
C o n v e n c i o n a l e s
S e g u i m M i o e n t o t r o i z a a u d t o a m s á t i c o
C o n v e n c i o n a l e s
Estaciones Totales Mediciones puntuales
Construcción de acuerdo a su aplicación
Builder
TS 02
TS 06/09
Replanteo construcción Mediciones de control Calculo de superficies Distancia de enlace Topografía Alineación Replanteo Estación libre Arrastre de cotas Altura remota Cálculo de volúmenes Poligonal Medición de series Caminos 2D Plano de referencia
Caminos 3D Inversa Pro
TPS 1200
TCA1021M
Replanteo de DTM-DXF Avance Poligonal Lenguaje abierto
Ap licacion es para Moni to reo y c on tro l de estr uct ur as
Estaciones Totales Construcción de acuerdo al alcance de distancia
Mediciones puntuales
Medición por Infrarrojo 1000m
Builder
Medición p or láser 80m 100m
TS 02
Equipos Modelos TC 3500 m
Equipos Modelos TCRxxxR400
TS 06
300m 400m
Equipos Modelos TCRxxxR1000
TPS 1200
700m 1000m
Equipos Modelos TCR medición a prisma 9000 m
TCA1021M
Equipos Modelos TC 8000 m
Método Diferencia de Fase
Método Diferencia de Fase d
D L λ
D =
1 2
(nλ + d )ΔT
Distanciómetro: funcionamiento Actualmente, todos los equipos de Medición Electrónica de Distancias (EDMs por sus siglas en Inglés) miden el tiempo que tarda un haz de luz en ir y venir del EDM hacia el reflector .
En el vacío, la velocidad de la luz es una constante (aproximadamente 186,000 millas o 300x10 6 Km. por segundo). Si se c onoce el t iempo y la velocidad, el EDM puede calcular fácilmente la distancia hacia el reflector .
Reducciones en EDM En orden de obtener los resultados correctos y también dependiendo del resultado deseado, las reducciones tienen que ser aplicadas en las mediciones electrónicas de distancias. Generalmente podemos distinguir entre:
-
Reducciones Atmosféricas
-
Reducciones Geométricas
Reducciones Atmosféricas (Influencias)
+9 C
+18C +12 C
-5 C
El trabajo de campo se lleva a cabo bajo ciertas condiciones atmosféricas, lo c ual nos l leva al si guiente punto de discusi ón. La velocidad de la luz en la atmó sfera No es const ante. La temperatura, presión y humedad combinadas influyen en la densidad atmosf érica. Realmente es dic ha densidad la qu e determin a la velocidad de la luz.
Reducciones Atmosféricas (Influencias) Corrección meteorológic a
Hay que considerar la curvatura que sufre la trayectoria de la onda al desplazarse por la atmósfera. La humedad de la atmósf era, la temperatura y la presión hacen que el medio en que se propaga la onda sea distinto del vacío, que es el medio ideal, y para el que están calcul adas las fórmulas. Aparece en la atmósfera por tanto un determinado índice de refracción que prov oca precisamente la refracción y la curvatura del rayo. El índic e de refracción atmosférico varía según el lug ar en que nos encon tremos, con la hora, la altitud, etc. Es impor tante conocer un valor aprox imado del índice de refracción p ara el lugar y momento de la observación para poder contrarrestar el efecto que provoca en la distancia esta curvatura.
Reducciones Atmosféricas (Influencias) Corrección meteorológica Para poder efectuar la cor rección en campo es necesario saber l a temperatura la presión y la altitud aproximada a la que estamos, e introduc ir esos valores en la estación ,en el menú de configu ración de la medida de distancias y ésta calcula automáticamente la corrección. Otras estaciones no la calculan directamente, sino que la tendremos que interpolar de un nomog rama que prop orcio na el fabricante.
Fórmul a empírica de Barrel & Sears
Δs =
281.5 −
0.29035 ⋅ p 1 + 0.00366 ⋅ t
+
11.27 ⋅ h x ⋅ 10 100 ⋅ (273.16 + t )
donde: Δs
= corrección atmosférica en ppm; p = presión en mb; t = temperatura en °C; h = % de humedad relativa: x=
7.5 ⋅ t + 0.7857 237.3 + t
Reducciones Atmosféricas (Influencias) Corrección meteorológica
¿Que Precisión puedo alcanzar empleando las fórmulas? En términos generales, si desea medir una distancia inclinada con una precisión de 1ppm, debe conocer los valores de temperatura, presión y humedad dentro de los siguientes límites: Temperatura en el momento de la medición de la línea de vista con una aproximación de 1 C. Presión atmosférica al momento de medir la línea de vista, con una aproximación de 3mbar. Tambien puede emplearse la cota snmm con una aproximacion de 5 m. Humedad relativa en el momento de la medición con una aproximación del 20%. De los tres factores que ejercen influencia sobre la velocidad de la luz al atravesar la atmósfera, el de la humedad es el menos imp ortante… ¡pero sigue siendo significativo si requiere conservar una precisión de 1ppm!
Reducciones Atmosféricas (Influencias) Corrección meteorológica Ejemplo: Utilizando la tabla de acuerdo a la altura y temperatura promedio para trabajos en la ciu dad de La Paz seria de:
113 ppm O sea que: si el operador no coloca este valor, tendrá una diferencia de + 11.30 cm. Por cada km que haga la lectura. NOTA: Esto implica que, el topógrafo por lo menos 3 - 4 veces en el día debe cambiar los valores de las correcciones atmosféricas
Reducciones Atmosféricas (Influencias) Corrección meteorológica
El instrumento calcula la distancia Inclinada, la distancia horizontal y la diferencia de cotas según las fórmulas sigui entes:
Distancia Inclinada visualizada en el equipo. Distancia sin corregir Corrección atmosférica Constante prisma Se tienen en cuenta automáticamente el coeficiente medio de refracción (k=0.13). La distancia horizontal calculada se refiere a la altura de la estación y no a la altura del reflector.
Ej: D.I. = 1000*(1 + 113*10₆)+0 = 1000*( 1.000113)+0 = 1000.113
a.p.
a.i.
a.p.
a.i.
?
1ra corrección Altura
2da corrección Proyección
X Y z X Y z
?
Elipsoide WGS 84 X Y z
Proyección UTM X Y z
educciones
eométricas
Se aplica cuando se tiene que realizar la representación de una distancia a un plano cartográfico, para lo cual tenemos que tomar en cuenta: Corrección por altur a. La superficie adoptada como referencia para los cálculos de las posiciones, distancias, direcciones y otros elementos geométricos es el elipsoide de rotación, donde los punt os medidos en la superficie terrestre serán proyectados. Corrección por proyección Establecer una relación matemática que permita deformar la superficie esférica para volverla plana (Proyección U.T.M.). La corrección por proyección solo será significante, cuando al mismo tiempo la corrección p or altura también se aplique.
Reducciones Geométricas Corrección por altura Para determinar a distancia esférica según SILVA utilizar las siguientes ecuaciones:
(1989), se debe
Ro=
Donde: Red =
Reducción al nível de referenci a en ppm
So
=
Distancia esférica corregida
Ro
=
Radio medio de la esfera terrestre;
S
=
Distancia esférica al nivel del punto de estación
H
=
Altitud promedio de los puntos medidos
MxN
Influencia de la altura en las mediciones
Esta tabla presenta las variaciones de las distancias en relación a diferentes valores de la altura promedio.
Corrección por proyección Para obtener la distancia plana entre dos puntos A –B es necesario inicialmente corregir la distancia medida en la superficie topográfica, en relación a los factores metereológicos, luego reducir al elipsoide de referencia y finalmente reducir a una superficie plana. Para realizar la reducci ón de la superficie de referencia elipsoidal, a la superfici e plana o de cuadricula, se utiliza un factor de escala que es comúnmente representado por la letra K
La distancia de cuadricula es obtenida multiplicando la distancia esférica (Sobre el elipsoide de referencia) por el factor de escala K Sutm = K * Selip
a.p.
a.i.
1ra corrección Altura
2da corrección Proyección
Elipsoide WGS 84 X Y z X Y z
X Y z
Proyección UTM X Y z
a.p.
a.i.
O D A N I B M O C R O T C A F
Elipsoide WGS 84 X Y z X Y z
X Y z
Proyección UTM X Y z
Ejemplo Practico
Práctica de uso del Factor Combinado
IGM 1
IGM 2
IGM1 - IGM2 ( Sin correcciones ) 224.919 M
IGM1 - IGM2 (Param. Atmosféricos) 224.945 m (Dist. Topográfica)
Dif. Entre ambos puntos - 0.026 m
IGM1 - IGM2 Puntos con sesión GPS (Distancia de cuadricula) 224.752 m
IGM1 – IGM2 Puntos con Estación Total (Atmosféricos – F. Combinado) 224.753 m
Dif. Entre ambos puntos - 0.001 m.
¿ Como introducir ese valor en las Estaciones Totales ?
Para Estaciones TC605 / 805 / 905 /2002 /1600...........
ppm = mm = ALL
DIST
REC CODE PROG MENU DSP OFF
A B C
7
D E F
8
G H I
9
J K L
4
M N O
5
P Q R
6
S T U
1
V W X
2
Y Z
3
/ $ %
0
_
PTNR NUM
Se realiza una suma algebraica de los ppm Ppm atmosférico = Ppm Red. al elipsoide de ref = Pmm Red ala cuadricula =
+106 -521 -290
TOTAL
-705 ppm
ppm
=
+
&
ESC
ENTR ON
Este valor es introducido en la Estación Total para que en la pantalla despliegue en forma directa las distancias de cuadricula
Para Estaciones TC705- 703 - 702 Se tiene que introducir por separado, las correcciones atmosféricas (cálculo automático utilizando las formulas de Barrel&Sears. Las correcciones al elipsoide de referencia y proyección UTM que resultaría de:
CORRECCIONES Fac . Anam= Ppm.Escala =
Ppm Red. al elipsoide de ref
=
- 521
Pmm Red ala cuadricula
=
- 290
TOTAL
=
- 811
ppm
Que representado de otra manera serìa de: K
= 1- 0.000811
K
= 0.999189
Valor a introducirse en la opción Factor. Anam. de la Estación Total
