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CONTROL GEODÉSICO – ÓRDENES – REDES DE TRIANGULACIÓN
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Índice
CARÁTULA ÍNDICE INTRODUCCIÓN DATOS GENERALES DESARROLLO DE CAMPO IMPORTANCIA OBJETIVOS MEMORIA DESCRIPTIVA Reseña histórica Ubicación Equipos y materiales Planificación y programación del proyecto MARCO TEÓRICO Redes geodésicas Clasificación de la redes geodésicas Aplicación de las redes geodésicas Aplicación de la tecnología GPS a las redes geodésicas Triangulación Método de Phothenot Puntos de control según las normas técnicas Dificultades observadas en el trabajo de campo DATOS PLANOS CONCLUSIONES RECOMENDACIONES PANEL FOTOGRÁFICO o o o o
o o o o o o o o
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Índice
CARÁTULA ÍNDICE INTRODUCCIÓN DATOS GENERALES DESARROLLO DE CAMPO IMPORTANCIA OBJETIVOS MEMORIA DESCRIPTIVA Reseña histórica Ubicación Equipos y materiales Planificación y programación del proyecto MARCO TEÓRICO Redes geodésicas Clasificación de la redes geodésicas Aplicación de las redes geodésicas Aplicación de la tecnología GPS a las redes geodésicas Triangulación Método de Phothenot Puntos de control según las normas técnicas Dificultades observadas en el trabajo de campo DATOS PLANOS CONCLUSIONES RECOMENDACIONES PANEL FOTOGRÁFICO o o o o
o o o o o o o o
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INTRODUCCIÓN La Geodesia tiene como objetivo principal el estudio teórico de la forma y figura de la Tierra. Las redes geodésicas son los cimientos sobre las que se apoyan diversas disciplinas, tanto científicas como técnicas, de la más diversa índole; y son imprescindibles, para el planeamiento, diseño y ejecución e jecución de cualquier tipo de infraestructuras, entre ellas las de ingeniería civil. Se dice que dichas redes son la "infraestructura de las infraestructuras". Están constituidas por puntos de clara estabilidad sobre el terreno (estaciones geodésicas
o
puntos
de
control),
cuyas
posiciones
(coordenadas
tridimensionales) son conocidas con gran precisión, y de las que partiremos para el establecimiento de las redes topográficas locales adecuadas a cada zona de trabajo. El objetivo principal de las redes geodésicas es dar soporte a todo tipo de usuarios proporcionando coordenadas de las mismas. Para que un levantamiento sea considerado como geodésico deberá tener en cuenta los efectos de curvatura terrestre y ejecutarse con instrumentos y procedimientos que permitan una precisión óptima. Considerando el Nivel Medio del Mar (NMM) como el referencial altimétrico y los puntos de orden cero
como referencias horizontales. horizontales. Pudiendo aplicar métodos como la
triangulación o el método de Phothenot que explicaremos e xplicaremos en el marco teórico.
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Datos generales
Control geodésico, órdenes y redes de triangulación.
GUTIERREZ CONTRERAS Gany Yasep
2014200097D
MARCELO POVIS Gean Pierth
2014100946F
TACAY CLAUDIO Juan Carlos
2014100957C
VILCAHUAMAN POMA Luis Renato
2014100960H
VILCHEZ AMES Yomira Sadit
2014100829J
LOS AMIWIS
Ing. Regner Raúl PARRA LAVADO
13-09-16
15-09-16
24-10-16
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04-11-16
o
EL GPS
o
CAMARA
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La geodesia se trata de estudiar la forma y las dimensiones de la tierra a nivel global, Red geodésica, Proyecciones cartográficas. Métodos de levantamientos topográficos,
Levantamientos
planimétricos,
Levantamientos
altimétricos.
Levantamientos planialtimétricos.y poligonación.
La importancia de la geodesia en la ingeniería civil radica en su intervención en todas las etapas de la ingeniería. Es fácil entender que la realización de una obra civil pasa por varias etapas, sin embargo dos de ellas tienen relación directa con la geodesia: o
estudio
o
ejecución
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Desarrollo de campo COMPOSICIÓN DE LA CUADRILLA El trabajo está realizado por la siguiente manera, cada uno realizando una labor importante
PERSONAS QUE DIERON UNA VISTA PREVIA A LOS LUGARES DE UBICACIÓN DE LOS PUNTOS GEODESICOS
Gutiérrez Contreras Gany Yasep Tacay Claudio Juan Carlos Vilcahuaman Poma Luis Renato Marcelo Povis Gean Piert Vilchez Ames Yomira Sadit
PERSONAS QUE MANIPULARON EL GPS
Gutiérrez Contreras Gany Yasep Tacay Claudio Juan Carlos Vilcahuaman Poma Luis Renato Marcelo Povis Gean Piert Vilchez Ames Yomira Sadit
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FOTOGRAFOS
Vílchez Ames Yomira Sadit Marcelo Povis Gean Pierth
PERSONAS QUE TRANSFIRIENRON LOS DATOS AL MAPSOURCE
Vilcahuaman Poma Luis Renato Marcelo Povis Gean Pierth
PERSONAS QUE REALIZARON LOS CALCULOS
Gutiérrez Contreras Gany Yasep Tacay Claudio Juan Carlos Vilcahuaman Poma Luis Renato Marcelo Povis Gean Piert Vilchez Ames Yomira Sadit
PERSONAS QUE REALIZARON EL PLANO EN CIVIL 3D
Tacay Claudio Juan Carlos Marcelo Povis Gean Piert
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IMPORTANCIA
Los puntos de control o estaciones geodésicas permiten garantizar la referencia geográfica precisa de los recursos naturales, los fenómenos sociales y económicos, los planes de desarrollo y la actualización cartográfica entre otros.
Tiene como finalidad establecer una infraestructura sólida, que permita densificar el control geodésico y/o topográfico en cualquier zona geográfica dentro del estado.
Contará, con una distribución de estaciones geodésicas o puntos lo suficientemente densos para poder brindar una referencia geodésica a cualquier obra de infraestructura urbana o rural a partir de información altamente precisa y de calidad.
De esta manera, los trabajos que se realicen quedarán ligados al “Marco de Referencia Geodésico Estatal”. Lo anterior incluye los proyectos de
dependencias municipales, estatales y organismos descentralizados, así como empresas privadas que utilicen el área pública para la prestación de los servicios.
Asimismo, servirá de referencia para apoyo en la densificación de la misma y para la liga de trabajos futuros; será la única referencia donde se vincularán las distintas actuaciones geodésicas o topográficas que se realicen, y sobre ella se trabajará para la determinación de coordenadas de cualquier punto nuevo de interés.
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OBJETIVOS
La actividad fundamental de la dirección de geodesia es obtener en el terreno la información geodésica de precisión, requerida para ejecutar diversos proyectos de ingeniería de alta precisión.
Localizar los puntos de control especificados en los distritos de San Agustín de Cajas, San Jerónimo de Tunán y Hualhuas.
Determinar las coordenadas del edificio de la Universidad Nacional del Centro del Perú a partir de los datos obtenidos en el campo.
El objetivo de estas prácticas es analizar y reconocer las dificultades que se observan en la monumentación de hitos o puntos de control geodésicos.
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MEMORIA DESCRIPTIVA El Levantamiento y Elaboración de Planos que se adjunta en la presente Memoria Descriptiva se llevó a cabo en la Universidad Nacional Del Centro Del Perú
ANTECEDENTES: Para la ejecución del presente trabajo, se contó con el siguiente personal: -Personas que manipulen el GPS Y además se utilizó el siguiente equipo: o o
02 GPS cámaras
RESEÑA HISTÓRICA: El primer sistema de navegación basado en satélites y utilizado para la localización de objetos sobre la superficie terrestre fue llamado TRANSIT (Financiado por la Fuerza Aérea y la Marina de los Estados Unidos), el cual entró en funcionamiento en 1965. El sistema TRANSIT estaba constituido por una constelación de seis satélites en órbita polar baja, a una altura de 1074 Km y los datos
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obtenidos eran bidimensionales (Latitud, Longitud). Tal configuración conseguía una cobertura mundial pero el inconveniente principal de este sistema era la medida lenta y su paso sobre el objeto de estudio era de mínimo 30 minutos. Por este motivo, este sistema no era válido para vehículos móviles como aviones, mísiles, etc. A pesar de lo anterior, el sistema tuvo un gran éxito y ello motivo a producir diferentes experimentos como el Timation (Bidimensional pero con mejor precisión temporal y financiado por la marina de los Estados Unidos) y el sistema 621B (Tridimensional y financiado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos) en desiertos simulando diferentes comportamientos. En 1973 el departamento de Defensa de Estados Unidos consolidó los programas Timation y 621B en un único sistema llamado NAVSTAR Global Positioning System el 17 de Agosto de 1974. Aunque el proyecto incluía 24 satélites, ciertos recortes presupuestarios los redujeron a 18 y 3 de reserva. Posteriormente se decidió completar el sistema con todos los satélites previstos. La serie se inició con el lanzamiento de un sólo satélite, el 22 de febrero de 1978. En 1986 se dio luz verde al desarrollo completo del sistema y aunque en 1991 el sistema NAVSTAR-GPS aún no estaba operativo al 100% demostró su potencialidad en la Guerra del Golfo Pérsico que constituyó un campo de pruebas inmejorable. El enorme éxito que obtuvo el sistema en aquel conflicto (el mundo entero se sorprendió de la
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precisión con que se dirigían los mísiles a sus objetivos) aceleró el desarrollo final del proyecto.
CLIMA: La temperatura promedio al momento de la ejecución del levantamiento topográfico fue de 15°C.
METODOLOGIA: Descripción del terreno: El terreno en estudio abarca las localidades de San Agustín de Cajas, San Jerónimo de Tunán y Hualhuas.
Trabajos de gabinete: Con los datos obtenidos en campo, se realizaron los cálculos y dibujo del plano en planta, mostrando los puntos de control especificados. Las coordenadas se obtuvieron del Google Earth como referencia para los cálculos y procedimientos posteriores.
UBICACIÓN: El sector elegido para realizar el levantamiento topográfico mediante el uso del GPS es el perteneciente a los distritos de San Agustín de Cajas, San Jerónimo de Tunán y Hualhuas.
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EQUIPOS Y MATERIALES:
Estos son equipos de gran precisión que van desde varios milímetros hasta menos de medio metro. Existen GPS de una banda (L1) y de dos bandas (L1, L2), se diferencian en que para los GPS de una banda se garantiza la precisión
milimétrica
para
distancias menores a 40km entre antenas; los GPS de dos bandas emiten hasta 300 km, si bien se pueden realizar mediciones a distancias mayores, no se garantiza la precisión en la lectura.
Es la libreta que sirve para anotar todas las medidas, orientaciones, desniveles y de más datos topográficos, directamente en el campo esta cuenta con renglones y una cuadricula.
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PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DEL PROYECTO:
Realizar el levantamiento de la universidad nacional del centro del Perú mediante el uso de GPS.
La complejidad de los proyectos y el plazo invertido en la ejecución de los mismos obligan a una correcta planificaci6n. El cumplimiento del plazo de terminación de las obras es incuestionable, el no hacerlo, tiene repercusiones económicas, de prestigio y disminuye la posibilidad de futuras adjudicaciones.
Se realizará una planificación técnica inicial para determinar el tiempo necesario que requiere el proyecto.
En primer lugar realizaremos la inspección visual in situ, luego plantearemos la mejor forma de organizar y ejecutar la obra con todos los condicionantes, si los hay, que nos impidan el desarrollo de algunas partes de la misma.
Consecuencia de este primer análisis estaremos en disposición de
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descomponer la obra en actividades, determinando para cada una de ellas su duración, los antecedentes, los consecuentes, etc.
Asignación de recursos económicos a la planificación técnica, que incluye el alquiler de los equipos topográficos (GPS), teniendo en cuenta la duración del proyecto y los días a emplear dicho instrumento.
La planificación económica, al igual que la técnica, es necesaria e indispensable y no debe empezarse nunca una obra sin estar antes planificada tanto técnica como económicamente.
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MARCO TEÓRICO
La geometría de la red tenía gran importancia para
las
calculadas
redes mediante
triangulación
y
trilateración,
este
principio aún es válido para las mediciones con GPS, pero no es determinante. Aunque es necesario tener en cuenta que, mientras más rigidez geométrica tenga una red, el control de las posiciones ajustadas será más preciso.3 Actualmente, y por medio de la aplicación de la tecnología satelital, en la planificación de redes se busca que los puntos tengan el cielo despejado y que sean de fácil acceso. Mediante el uso del GPS, los tiempos para llevar a cabo el desarrollo de una red se han acortado considerablemente. Esto permite que, además
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de utilizar las redes geodésicas para los propósitos mencionados, se puedan detectar los movimientos de la corteza terrestre. Esto indica que no basta con determinar las coordenadas plani-altimétricas de los puntos en una ocasión, sino que las observaciones se deben realizar de forma periódica, ya que la superficie de la tierra está en constante movimiento.4 Las redes de control sólo pueden ser producidas a través de mediciones muy precisas que toman como referencia a puntos de control identificables. La combinación de diseño de la medición, instrumentación, procedimientos de calibración, técnicas de observación, y los métodos de reducción de datos se conoce como un sistema de medición.
No es posible que todas las redes de control tengan la precisión más alta. A los diferentes niveles de precisión se los conoce como "orden" de un punto, éstos a su vez se subdividen por "clases". Por ende, a los valores de referencia de un punto (de una red) se le asigna un orden (y clase) basado en el estándar de clasificación apropiado. Las normas de clasificación de las redes de control se basan en la precisión. Esto significa que cuando los puntos de control en una medición en particular se clasifican, están certificados por tener valores de referencia de conformidad con todos los demás puntos de la red y no sólo dentro de esa medición en particular. Teniendo en cuenta este criterio, utilizado por el Servicio Geodésico Nacional de Estados Unidos (NGS), las redes pueden clasificarse del siguiente modo:
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o
De primer orden 1:100.000
o
De segundo orden, clase I, 1: 50.000
o
De segundo orden, clase II, 1: 20.000
o
De tercer orden, clase I, 1: 10.000
o
De tercer orden, clase II, 1: 5000
La precisión de la distancia se refiere a todos los pares de puntos de la red. Cuando un punto de control está clasificado con un orden en particular y de clase, NGS certifica que la latitud geodésica y la longitud de dicho punto de control mantienen la misma exactitud que las coordenadas de todos los otros puntos de la red. De este modo, se puede afirmar que todos los puntos del mismo orden y clase de una red, deben tener la misma precisión, la cual se establece según su clasificación. 5 Existen, además, criterios complementarios, que permiten clasificar las redes geodésicas en función del fin para el que fueron desarrolladas. Esto permite que para cada región haya clasificaciones diferentes. En nuestro país, las clasificaciones más utilizadas son las siguientes:
, cuyo fin es establecer coordenadas latitud y longitud o (x, y) según sea necesario.
, cuyo fin es establecer la coordenada altura sobre la superficie del geoide. Estas redes de nivelación de alta precisión son totalmente independientes de las anteriores, tanto en su ubicación como en sus métodos de observación.
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, donde las coordenadas planimétricas y
altimétricas se determinan de manera conjunta.
se utilizan
para controlar la estructura principal de un país o una zona de gran extensión. Abarcan miles de kilómetros y los puntos se encuentran separados por más de 100 km.
constituyen la principal estructura geodésica de una zona de gran extensión. Abarcan centenares de kilómetros. Los puntos se encuentran separados entre 25 km y 100 km. constituyen una densificación de las
redes primarias, con distancias medias entre lados de 15 a 20 km. Abarcan decenas y hasta centenas de kilómetros según sea necesario. están conformadas por una densificación
de las redes secundarias. La distancia entre vértices varía entre 5 y 10 km.
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constituyen densificaciones
sucesivas de las redes anteriores. Las distancias entre los vértices varían entre los 100 metros y 5 km.
precisión sub-centimétrica. El radio de tolerancia es
inferior a ± 1cm. El máximo error admitido en las mediciones es de ± 5mm. precisión centimétrica. El radio de tolerancia
establecido ronda valores entre ± 1cm y ± 10 cm. El máximo error admitido en las mediciones varía entre ± 5mm y ± 5 cm. precisión sub-métrica. El radio de tolerancia alcanza
valores entre ± 10 cm y 1 metro. El máximo error admitido en las mediciones varía entre ± 5 cm y ± 50 cm. precisión métrica. El radio de tolerancia alcanza
valores entre ± 1m y ± 10. El máximo error admitido en las mediciones varía entre ± 50 cm y ± 5 m. precisiones mayores a 10 metros. El radio de
tolerancia alcanza valores entre ± 10 m hasta los 100 metros o más. Los criterios de clasificación se combinan unos con otros y permiten esbozar de una forma rápida algunas características generales de cada red. Por ejemplo, existen redes tridimensionales de primer orden y de
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categoría A. 6 Al conocer la clasificación de la red, se podrá determinar cuál debe ser el instrumental que se debe utilizar en su medición, qué método de medición debe utilizarse y bajo qué condicionantes se procederá al procesamiento de las observaciones, a fin de alcanzar los resultados especificados.
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Las redes geodésicas son necesarias como apoyo para la realización de los asuntos públicos en todos los niveles de gobierno, para la planificación
y
ejecución
de
proyectos nacionales y locales, el desarrollo y utilización de los recursos
naturales,
la
defensa
nacional, ordenamiento territorial, y el seguimiento del movimiento de la corteza terrestre. Por otro lado, las redes geodésicas pueden ser utilizadas en la delineación de Estado
y
de
las
fronteras
internacionales. Dado el vasto campo en el cual se utilizan las redes como una base para el desarrollo y control de proyectos, tanto a nivel estatal como privado, a continuación se enumeran algunas de sus aplicaciones generales:
Redes de control para levantamientos topográficos, para el desarrollo de trabajos cartográficos, y de gestiones catastrales.
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Redes de control para proyectos de grandes obras lineales de Ingeniería tales como caminos, canales, trazado de vías ferroviarias, gasoductos, etc.
Redes locales de alta precisión para obras de ingeniería de gran envergadura, tales como replanteo de grandes túneles, centrales nucleares, explotaciones petroleras, parques industriales, presas, etc.
Redes de alta precisión para control de deformaciones de la Corteza Terrestre, medición de movimientos tectónicos, etc.
CONCEPTOS BÁSICOS: Una campaña de observación GPS, llevada a cabo para obtener coordenadas precisas, sugiere la utilización de un número pequeño de receptores para obtener posiciones de un mayor número de estaciones, cuyas líneas base observadas (vectores de posición relativa entre estaciones) constituirán la red. El área cubierta por las redes, obtenidas mediante esta metodología, puede variar de la decena a los miles de kilómetros, siempre dependiendo de la finalidad de la red. Las observaciones realizadas simultáneamente dentro de un proyecto GPS, constituyen una sesión de observación, donde la duración de la sesión dependerá de la precisión que se busque a la hora
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de diseñar las redes, siendo de pocos minutos si se utiliza una técnica
rápida
determinación
para de
la las
ambigüedades en pequeñas redes, o de varias horas si se requieren grandes precisiones en redes extensas. Para la observación de una red, por lo general, es necesaria la observación de las estaciones que componen la red en diferentes sesiones, debido a la disponibilidad de equipos. Para ello, será condición necesaria al menos una estación común entre dos sesiones, con el fin de conseguir continuidad en el trabajo. Además, el aumento de estaciones comunes entre sesiones diferentes, aumentará la redundancia, lo que implica un aumento en la precisión en los resultados obtenidos.7 Con dos o más estaciones re-ocupadas en cada sesión, algunas de las líneas base son determinadas dos veces. Por este motivo, será favorable una distribución homogénea de reocupación, ya que proporciona una redundancia distribuida por igual con el menor número de sesiones requeridas La combinación de las soluciones de sesiones diferentes dentro de una red GPS observada, se lleva a cabo a través de la obtención de dos tipos de soluciones:
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Ajuste de las observaciones brutas GPS que forman una sesión de observación, obteniendo soluciones de líneas base junto con sus precisiones.
Ajuste secundario utilizando como observaciones los resultados de las soluciones previas para las sesiones que forman la red, y obteniendo como resultado final la posiciones precisas de las estaciones junto con las precisiones correspondientes.
Por otro lado, la obtención coordenadas de las estaciones que forman la red, a partir del conjunto redundante de soluciones de línea base observadas, será por medio de un proceso de ajuste por mínimos cuadrados, que permite aprovechar dicha redundancia implícita en una red observada, obteniendo, no sólo valores para los parámetros buscados, sino también información adicional sobre precisión de los resultados, permitiendo un control de calidad del trabajo. Otro punto importante para la resolución de una red GPS será el sistema de referencia en el que se quieren expresar las coordenadas de los puntos. Para definirlo, es necesario incluir dentro de las estaciones de la red, estaciones cuyas coordenadas sean conocidas en un sistema de referencia concreto, ya que el GPS proporciona posiciones precisas relativas, pero no absolutas. Surge así el concepto de
, que será una estación
cuyas coordenadas son conocidas con una determinada precisión y cuyas posiciones, junto con sus precisiones, servirán para definir el sistema de referencia de un trabajo.
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Dentro de la variedad de utilidades que se pueden obtener a la hora de la utilización del sistema GPS, podemos destacar las siguientes aplicaciones geodésicas en relación a las redes:
Construcción de una red geodésica nueva
Contribución a la determinación de altura y geoide
Inspección, análisis y mejora de redes existentes
Densificación o ampliación de redes existentes.
Con respecto a la densificación de una red existente, se puede tratar esta aplicación de diferentes modos:
Teniendo una red terrestre clásica de segundo o tercer orden existente, el GPS se utiliza como una herramienta topográfica moderna para la densificación de redes, donde los puntos de control existentes se toman como estaciones de referencias fijas y se mantiene el datum nacional y la precisión y exactitud de la red materializada.
Habiendo una red terrestre existente, se combina con las nuevas observaciones GPS, manteniéndose el datum, pero la red completa se reajusta y se refuerza con la inclusión de las medidas GPS. Se incorporan nuevos puntos a la red existente de un modo óptimo, pero solo se puede aplicar este método si se tiene suficiente información sobre la evolución en función del tiempo, de las coordenadas de los puntos que forman parte de la red existente
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La Triangulación Geodésica es un método preciso y eficiente de establecer puntos de control sobre áreas extensas de la superficie terrestre. Forma la Red de control horizontal básico ó fundamental en la mayor parte de los continentes.
La Triangulación utiliza puntos terrestres ínter visible conectado por líneas de visual para formar triángulos, cadenas de triángulos y figuras geométricas compuestas por triángulos, los ángulos de cada triángulo se miden con teodolitos de alta precisión. Las longitudes de los lados se calculan por la ley de los Senos; los cálculos deben empezar con la longitud conocida de uno de los lados, la cual se obtiene por medición terrestre directa o de cálculos de otra red de triangulación compensada. El azimut de la línea de partida debe conocerse y un azimut debe llevarse por todo el sistema de figuras, a intervalos, según la precisión del trabajo debe realizarse una determinación del azimut Laplace para corregir los errores 30 acumulados causados por pequeñas imperfecciones en la medición de los ángulos y errores sistemáticos que causan un cambio en la orientación
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de la red. Semejantemente, las longitudes calculadas en la red de triangulación deben compensarse a intervalos de otra línea base o lado previamente establecido de una red compensada. En conjunción con la determinación angular horizontal, los ángulos verticales se miden entre cada punto o estación, estos ángulos surten el cálculo de diferencias de elevación entre todos los vértices. Los vértices en la red se conectan por nivelación diferencial o por distancias genitales a las marcas de cota fija (MCF) sobre un plano de referencia conocida, cada tercer o cuarta figura si fuera posible, de esto se calcula la corrección a la elevación de cada vértice. La utilidad de una red de triangulación depende de la precisión de los levantamientos de campo y de los cálculos de la permanencia de las marcas, de la autenticidad de los croquis y de las descripciones monográficas que han de utilizarse en su reocupación.
RESTRICCIONES:
o
30º<
α, β, φ
α + β + φ =Z
o
si : 150º< Z < 210º
< 150º
No se puede realizar el método
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1. hallamos las distancias horizontales a y b. 2. Hallamos los azimut de A 3. Calculamos el valor de
φ.
4. Comprobamos si cumple con las restricciones. 5. Si cumple con las restricciones proseguimos hallando los valores de los ángulos x e y con las siguientes formulas. =
=
+ cot( + ) . ( + )
. ( + )
+ cot( + )
Y comprobamos a distancia BP.
6. Hallamos las coordenadas de P.
El reconocimiento del terreno, previo a la materialización de los sitios elegidos para el establecimiento de las estaciones geodésicas es parte esencial. Por otra parte, se debe de verificar y localizar la existencia y condiciones de las estaciones geodésicas. La vinculación para el control
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vertical podrá efectuarse a través de una nivelación geométrica de precisión; o bien, en caso de que sólo se cuente con la altura geodésica (h), ésta deberá transformarse a altura ortométrica (H) mediante la generación de la altura geoidal (N), a través del modelo geoidal vigente disponible en el sitio del INEGI en Internet. La relación entre altura elipsoidal, ortométrica y altura geoidal está dada por: H h – N (Figura 1) 10 Figura 1. Superficies Fundamentales
El uso de tecnología GPS permite criterios de selección distintos de los métodos tradicionales, de tal forma que las “estaciones geodésicas”, comúnmente identificadas como “vértices geodésicos”, no tienen por qué
ser visibles unas desde otras, sino justo ahí, donde se les necesita. Sin embargo, dadas las condiciones de marginalidad en cuanto a equipo geodésico por parte de algunos actores del SITEJ, se requiere que ciertas estaciones
tengan
intervisibildad.
Lo
anterior
derivará
en
el
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establecimiento de línea de control acimutal y lineal. Con dicha línea, los técnicos o cualquier otro usuario que cuente con equipo tradicional (teodolitos, distanciómetros o estaciones totales) puedan situarse sobre una estación de la RGEP y efectuar sus mediciones de campo. Para ello, deben introducir las coordenadas de la estación geodésica como referencia o punto de partida con el fin de generar las coordenadas de los nuevos puntos de interés. Las estaciones geodésicas deben reunir las siguientes condiciones:
Deberán ubicarse en lugares con cielo despejado sobre los 10° de elevación desde el horizonte. Con esto se asegura que la observación posterior tenga, en lo posible, una visibilidad libre de obstáculos.
La ubicación de las estaciones deberá estar lo suficientemente alejadas de elementos capaces de dar lugar a reflexiones y multipath (trayectorias múltiples) de las señales procedentes de los satélites, tales como edificios altos, redes de alta tensión, torres de telefonía, radio o cualquier estructura que pueda causar interferencia en las frecuencias de radio.
En lo posible, las estaciones de la RGEP deberán materializarse en lugares de fácil acceso, seguridad y mantenimiento.
El terreno en donde se materialicen deberá tener una estabilidad razonable para garantizar la permanencia de la estación que se implante; de igual forma, deberán evitarse terrenos erosionables o sometidos a proceso de deslizamiento e inundaciones.
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Los sitios elegidos como estaciones geodésicas deberán materializarse físicamente en el terreno por medio de monumentos, y construirse de acuerdo a las siguientes especificaciones:
Las estaciones geodésicas deberán estar construidas de manera que se asegure su estabilidad y permanencia. Con respecto a la estabilidad de los monumentos, se deberán tomar en cuenta para su materialización las características geológicas locales del suelo, así como las condiciones de erosión y vandalismo que pudieran prevalecer. En relación a la permanencia de los monumentos, se deberá ejercer el criterio de construirlos con la solidez que las características del terreno determine en función de reducir la posibilidad de pérdida por destrucción, por lo cual se deberá preveer el recurso de ocultarlos a partir del nivel del terreno y de construir marcas de referencia que permitan la localización de la marca principal. En el sitio donde se coloque el monumento, es importante contar con el consentimiento por escrito de quien acredite ser el propietario del terreno, o del funcionario responsable cuando se trate de lugares públicos. Además, es recomendable proporcionar a los mismos alguna información escrita sobre la marca y los datos de la entidad responsable del proyecto. Fundamentalmente se establecen dos tipos de monumentos:
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El primero consiste en la construcción del mismo en la roca madre, o
estructura similar, como base de cimentación, anclando la placa con cemento, arena y grava o con otro material de resistencia equivalente a F’c=150 kg/cm2.
El segundo es la construcción del monumento físicamente sobre el
terreno natural. Señalización Los monumentos de la RGEP contendrán una placa metálica con la inscripción que los identifica empotrada al centro del monumento que define tal estación. Las nomenclatura de las estaciones geodésicas deberá de gestionase como se muestra en la gráfica.
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La nomenclatura deberá estar integrada por la clave de identificación correspondiente a la abreviatura del municipio en que se encuentra el mismo, seguidas de un número consecutivo a partir del 001 para cada uno de los monumentos de cada localidad del municipio, procurando partir de Norte a Sur y de Oeste a Este. Para las placas La nomenclatura o clave de las placas estará integrada por la misma nomenclatura de la cartografía más la fecha de establecimiento en seis dígitos, dos para el mes y cuatro para el año.
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El personal técnico que participe en las etapas de planeación, observación y el procesamiento de información deberá llenar en sitio la “Cédula descriptiva de la estación geodésica”, la cual contendrá entre otros:
Datos de ubicación geográfica: municipio, localidad, colonia, etc.
Datos técnicos específicos tales como tipo de monumento, fecha de monumentación y clave de la estación, etc.
Coordenadas aproximadas.
Datos generales: descripción del lugar, persona de contacto, nombre de quien elabora la cédula descriptiva.
Croquis de ubicación y de referencia con indicación de distancias.
Descripción de las referencias a detalles externos estables con medida, sobre todo en el caso de placa empotrada en el suelo.
Itinerario, desde el punto de partida con descripción a detalle.
Observaciones con referencia a la estación geodésica o al entorno de la misma.
Fotografías (una a detalle y otra panorámica)
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Para poder identificar las coordenadas del de los puntos geodésicos, primero fuimos a identificar su ubicación.
El día jueves 13 del presente mes fuimos a San Jerónimo y buscamos los puntos, y no logramos encontrarlos por ello preguntamos a funcionarios de la municipalidad, cuya respuesta no fue favorable para nosotros, pues no conocían del tema, volvimos a buscar en la municipalidad y en el reservorio dividiéndonos en dos grupos y preguntando a las personas que viven por ahí, sin encontrar.
Después de la búsqueda en San Jerónimo pasamos a hualhuas ubicando los dos puntos geodésicos, pero el punto que se ubica fuera del estadio no es muy visible pues al parecer extrajeron la placa metálica.
Pasamos a San Agustín Cajas y buscamos los puntos y no los encontramos para ello preguntamos a personas que habitan allí, y nos dijeron que la plaza principal fue remodelada hace aproximadamente 5 años.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER
DATOS Grid
UTM
Datum
WGS
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Name
84
Description
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Alti tude
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Proxim ity
Temperature
Di spl ay
M o d e
C ol or
S ym bo l
F ac il i ty
C it y
S ta te
C ou nt ry
D at e
M od if i e d
Lin k
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B lue
10/15/2016
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A M
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B lue
10/15/2016
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B lue
10/15/2016
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4 16
R SJ
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W ay po i nt
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B lue
10/15/2016
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4 17
S JR
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B lue
10/15/2016
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4 18
M SJ
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&
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B lue
10/15/2016
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4 19
M SJ J
U s er
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L
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B lue
10/15/2016
09:16:48
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4 20
S JM
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B lue
10/15/2016
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B lue
10/15/2016
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A M
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HE
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Unknown
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B lue
10/15/2016
09:54:01
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4 23
EH
U se r
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18
L
472055
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&
Name
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B lue
10/15/2016
09:54:33
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4 24
H
U se r
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18
L
472056
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&
Name
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B lue
10/15/2016
09:55:08
A M
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PPH
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&
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B lue
10/15/2016
10:26:42
A M
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426
PLPH
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L
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B lue
10/15/2016
10:27:27
A M
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427
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L
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8676602
32 86
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&
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B lue
10/15/2016
10:28:04
A M
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PH
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L
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Symbol
&
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Unknown
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B lue
10/15/2016
10:28:08
A M
W ay po in t
4 29
R ES CA JA S
U se r
W ay po i nt
18
L
473873
8674461
33 36
m
Symbol
&
Name
Unknown
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B lue
10/15/2016
11:39:34
A M
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4 30
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L
473874
8674461
33 38
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&
Name
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B lue
10/15/2016
11:40:50
A M
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431
RESCAJAAS
User
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18
L
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B lue
10/15/2016
11:42:16
A M
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L
473874
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B lue
10/15/2016
11:43:09
A M
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4 33
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L
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8674560
32 81
m
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B lue
10/15/2016
12:05:41
P M
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P CA JA
Us er
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L
473448
8674560
32 82
m
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Flag
B lue
10/15/2016
12:07:23
P M
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L
473448
8674560
32 82
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B lue
10/15/2016
12:07:50
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4 36
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L
473448
8674561
32 81
m
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&
Name
Unknown
Flag
B lue
10/15/2016
12:08:25
P M
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER
PUNTOS OBTENIDOS DEL GOOGLE EARTH LUGAR
N°PUNTO
ESTE
NORTE
RESERVORIO DE SAN JERONIMO
1
469279.26
8679442.97
MUNICIPALIDAD DE SAN JERONIMO
2
469288.43
8679052.86
ESTADIO DE HUALHUAS
3
472056.07
8676291.92
PLAZA PRINCIPAL DE HUALHUAS
4
472683.88
8676593.91
RESERVORIO DE SAN AGUSTIN DE CAJAS
5
473871.58
8674463.37
PLAZA PRINCIPAL DE SAN AGUSTIN DE CAJAS
6
473445.61
8674555.72
EDIFICIO INTELIGENTE DE LA UNCP
7
474441.4
8669973.03
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER
CÁLCULOS
DATOS DEL GPS N° PUNTO
NOMBRE
LUGAR
ESTE
PROMEDIO ESTE
NORTE
PROMEDIO NORTE
COTA
413
469280
8679448
3167
414
469279
8679448
3171
415
RESERVORIO DE SAN JERONIMO
469279
469279.2
8679447
8679447.6
3179
416
RSJ
469279
8679447
3188
417
SJR
469279
8679448
3194
418
MSJ
469290
8679053
3277
419
MSJJ
420
SJM
469287
8679055
3278
421
EHレALH
472054
8676291
3273
422
HE
MUNICIPALIDAD DE SAN JERONIMO
469289
469288.6667
472052 ESTADIO DE HUALHUAS
8679051
8679053
8676292 472054.25
3277
472055
8676292
3273
424
H
472056
8676290
3272
425
PPH
472683
8676601
3287
426
PLPH
427
8676600 472684
3287 8676601
3286.5
472685
8676602
3286
428
PH
472685
8676601
3286
429
RESCAJAS
473873
8674461
3336
430
RESCAJAS
473874 RESERVORIO DE CAJAS
8674461 473873.75
3338 8674461
3337.5
431
RESCAJAAS
473874
8674461
3338
432
RESCJS
473874
8674461
3338
433
PARCAJAS
473447
8674560
3281
434
PCAJA
473448 PLAZA DE CAJAS
8674560 473447.75
3277.333333
3272.5
EH
472683
3179.8
3272 8676291.25
423
PLAZA DE HUALHUAS
PROMADIO COTA
3282 8674560.25
3281.5
435
PCAJS
473448
8674560
3282
436
PCS
473448
8674561
3281
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER
DISTANCIAS Y ANGULOS CON COORDENADAS DE GOOGLE EARTH N°PUNTO 1
469279.26
8679442.97
2
469288.43
8679052.86
3
472056.07
8676291.92
4
472683.88
8676593.91
5
473871.58
8674463.37
6
473445.61
8674555.72
7
474441.4
8669973.03
PUNTOS
VARIACION ESTE
VARIACION NORTE
DISTANCIA
1-3
-2776.81
3151.05
4199.97499
1-4
-3404.62
2849.06
4439.43467
1-5
-4592.32
4979.6
6773.90723
2-3
-2767.64
2760.94
3909.29928
2-4
-3395.45
2458.95
4192.31628
2-5
-4583.15
4589.49
6486.03749
7-4
1757.52
-6620.88
6850.17726
7-5
569.82
-4490.34
4526.35042
7-6
995.79
-4582.69
4689.63169
PUNTOS
ANGULOS
4-1-5
7º23'36.96''
5-1-3
1º17'43.80''
4-2-3
9º1'8.02''
3-2-6
2º19'8.32''
5-7-6
5º1'38.32''
6-7-3
8º25'18.05''
COORDENADAS CORREGIDAS DE LOS PUNTOS GEODESICOS DE ORDEN C LUGAR
ESTE
NORTE
COTA
RESERVORIO DE SAN JERONIMO
469279.359
8679447.349
3179.8
MUNICIPALIDAD DE SAN JERONIMO
469288.567
8679053.187
3277.33333
ESTADIO DE HUALHUAS
472054.25
8676291.25
3272.5
PLAZA DE HUALHUAS
472684
8676601
3286.5
RESERVORIO DE CAJAS
473873.75
8674461
3337.5
PLAZA DE CAJAS
473447.75
8674560.25
3281.5
3268
3268
3268
3268
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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
CONCLUSIONES
Un punto de control es un vértice o punto geodésico, señalizado que indica una posición exacta conformada por una red de triangulación con otros vértices geodésicos.
En el Perú: Tenemos puntos de control en hitos monumentados y también en Estaciones de Rastreo Permanente (ERP), que son parte de la red geodésica horizontal y la red geodésica vertical nacional
Según las Normas Técnicas de Levantamientos Geodésicos en el territorio nacional, se debe cumplir con los estándares internacionales establecidos por los principales centros de investigación y aplicación de las ciencias geodésicas.
Estas normas permiten evaluar y estandarizar los trabajos geodésicos, fundamentalmente lo que respecta a precisión, teniendo en cuenta los sistemas geodésicos de referencia, tanto planimétricos como altimétricos.
La tecnología del GPS nos permitió determinar las coordenadas del edificio de la Universidad Nacional del Centro del Perú con un margen de error de 10m, utilizando los datos op coordenadas tomadas en los distritos de San Agustín de Cajas, San Jerónimo de Tunán y Hualahuas.
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RECOMENDACIONES
Conocer la ubicación aproximada de los puntos geodésicos. Visitar los lugares para dar una vista general de la ubicación de los puntos geodésicos.
Preguntar en las municipalidades de los distritos la ubicación aproximada de los puntos georreferenciales.
Preguntar a la población si alguno de los lugares donde están ubicados los puntos, fueron reconstruidos.
Ver tutoriales para manipular el GPS
Usar correctamente el GPS
Situar el GPS de forma que no obstaculice la visión.
Guardar los puntos tomados.
Bajar los puntos al programa correctamente.
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PANEL FOTOGRAFICO
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