ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIA
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PERFIL DE TRABAJO DE GRADO
ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIA
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PERFIL DE TRABAJO DE GRADO
PROPUESTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA PROYECCIÓN LOCAL TRANSVERSA DE MERCATORPLANO TOPOGRÁFICO LOCAL CON PARÁMETROS NORMALIZADOS PARA BOLIVIA
EST. BORIS ROGER FERNANDEZ ASTRO
ÍNDICE pág. 1. ANTECEDENTES............................................................................................. 4 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.............................................................. 5 2.1 IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................... 5 2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ................................................................. 6 3. OBJETIVOS ..................................................................................................... 6 3.1 OBJETIVO GENERAL ..................................................................................... 6 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................ 6 4. JUSTIFICACIÓN .............................................................................................. 6 4.1 JUSTIFICACIÓN TÉCNICA .............................................................................. 6 5. ALCANCES ...................................................................................................... 7 5.1 ALCANCES DEL PROYECTO ......................................................................... 7 5.2 ALCANCE GEOGRÁFICO ............................................................................... 8 6. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ....................................................................... 9 7. MARCO METODOLÓGICO............................................................................ 10 7.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN ............................................................................ 10 7.2 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN .................................................................... 10 8. TEMARIO TENTATIVO .........................................
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PROPUESTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA PROYECCIÓN LOCAL TRANSVERSA DE MERCATOR-PLANO TOPOGRÁFICO LOCAL CON PARÁMETROS NORMALIZADOS PARA BOLIVIA 1. ANTECEDENTES La representación de la Tierra en una superficie plana requiere de un proceso de transformación matemática, en que cada punto sobre la esfera o elipsoide se refiere a su correspondiente biunívoco en el plano 1. Existe diversidad de proyecciones cartográficas con características propias, estas proyecciones no son perfectas debido a que es matemáticamente imposible representar la superficie tridimensional de la Tierra en un plano de dos dimensiones sin haber introducido cierto tipo de distorsión 2. Estas distorsiones o deformaciones pueden ser: lineales, angulares o superficiales. Entonces de acuerdo a la finalidad particular, se utiliza la proyección más conveniente. Hablando específicamente de la proyección Universal Transversa de Mercator (UTM), tiene su origen en la proyección Transversa de Mercator (TM). Divide la
resultados óptimos en los trabajos de ingeniería. Aunque no ocurre lo mismo en Bolivia, donde aún se utiliza la proyección UTM de manera convencional. El estudio: “Propuesta metodológica para el empleo del siste ma de proyección Local Transversal de Mercator (LTM) en obras de ingeniería lineal” 3, define una metodología que permita el empleo de la proyección LTM con parámetros específicos para Bolivia. No obstante su aplicación sigue siendo desconocida en el ámbito nacional.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2.1 IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA La proyección UTM puede ser modificada y llegar a ser denominada Local Transversa de Mercator, “Local” porque sus parámetros son modificados para un
área determinada y mejora la precisión en cuanto a la deformación lineal que presenta, entonces las distancias medidas en el elipsoide se aproximan más a las distancias cartográficas y la deformación relativa mejora significativamente. Las diferencias también son menores entre las distancias topográficas y geodésicas
2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cómo se facilitaría el uso de la proyección Local Transversa de Mercator (LTM) y los Planos Topográficos Locales (PTL) en Bolivia?
3. OBJETIVOS 3.1 OBJETIVO GENERAL
Proponer el uso de parámetros normalizados y del modelo de transformaciones cartográfico para la proyección Local Transversa de Mercator con sus respectivos Planos Topográficos para Bolivia.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinación de parámetros específicos de la proyección LTM normalizados para Bolivia.
Determinación de parámetros específicos de la proyección PTL normalizados para Bolivia.
se elimina el uso de los factores por distancia, factores por altura y factor combinado. La proyección UTM es adecuada para la elaboración de cartas en escala pequeña 1:25.000, 1:50.000 y menores, sin embargo para proyectos de ingeniería (planos escala 1: 5.000 hasta 1:500), la proyección UTM es inadecuada debido a las discrepancias que se presentan entre las distancias indicadas en los planos de proyecto y lo que ello representa en el terreno, haciéndolo incompatible con las precisiones que se requieren para los distintos niveles de los estudios de ingeniería 6. Los cálculos para decenas de puntos en el replanteo pueden llegar a ser dificultosos y tener mayor probabilidad a cometerse errores causados por el operador. Todos los profesionales involucrados con la planificación o ejecución de obras de ingeniería civil u otros proyectos de ingeniería como catastro, requieren de nuevos métodos de representación sobre las superficies cartográficas. Con la normalización de los parámetros y la implementación del modelo de transformaciones cartográfico, se pretende facilitar el uso de este sistema.
definición del rango de alturas máxima y mínima, así como la altura media de cada Plano. Se realizará el modelo de transformaciones cartográfico, que transformará coordenadas entre sistemas LTM-PTL, geodésicas y UTM, de los cuales se tiene las fórmulas detalladas para cada proceso. La implementación del modelo de transformaciones cartográfico se realizará mediante un lenguaje de programación como ser Visual Basic y Python para su posterior adaptación a un Servicio de Procesamiento Web (WPS). Se pretende que el uso de dicho modelo sea general para cualquier trabajo y así facilitar la aplicación de los sistemas de coordenadas proyectados y geográficos anteriormente mencionados. Posteriormente se realizará la comprobación y análisis de las deformaciones en UTM con la propuesta LTM-PTL, a partir de datos obtenidos de proyectos realizados en Bolivia. Con los resultados obtenidos se planteará el uso de la proyección para cualquier trabajo de ingeniería que requiera precisión (como ser obras de ingeniería civil o catastro) para las tolerancias requeridas y ser la alternativa al procedimiento convencional en UTM.
6. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA En Bolivia sigue vigente la aplicación de la proyección UTM en trabajos de ingeniería. De acuerdo al factor de escala, la proyección posee una deformación de 1:2.500 (1 metro por cada 2.500 metros) en las cercanías del Meridiano Central de cualquiera de las 3 zonas UTM, en los bordes de cada zona existe una deformación aproximada de 1:1.000 (1 metro por cada 1.000 metros) 7, a ser considerado de gran importancia al momento del replanteo de coordenadas, acerca de este último punto del replanteo, aparte de ser un proceso complejo, es susceptible a errores cometidos por el personal técnico y en consecuencia generar un trabajo de ingeniería mal ejecutado. Los parámetros y matemática de las transformaciones de la proyección Local Transversa de Mercator – Plano Topográfico Local utilizados en Chile, están expuestos como normas en su respectivo Manual de Carreteras Volumen N°2 8, obviamente especificando la finalidad y uso de los mismos. Las normas del Procedimiento para la ejecución y mantenimiento de Redes de Referencia Catastral Municipal9, proveen los lineamientos para realizar los levantamientos topográficos con el uso de Planos Topográficos Locales, así como sus
7. MARCO METODOLÓGICO 7.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN El presente Trabajo de Grado corresponde a un estudio descriptivo. Brevemente se puede mencionar que un estudio de estas características busca especificar las propiedades importantes de un fenómeno sometido a análisis 10. Trata de describir detalladamente los componentes del fenómeno estudiado. Cada uno de estos componentes es medido independientemente.
7.2 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN Toda medición o instrumento de recolección debe cumplir dos requisitos esenciales, la confiablidad y validez. “La confiabilidad se refiere al grado en que la aplicación repetida de un instrumento de medición al mismo objeto, produce iguales resultados. La validez refiere al grado al que un instrumento de medición mide realmente las variables que pretende medir ”11. El trabajo a realizar tendrá la evidencia relacionada con el criterio para hacer una
CAPÍTULO I:
GENERALIDADES
1.1
ANTECEDENTES
1.2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.3
OBJETIVOS
1.4
JUSTIFICACIÓN
1.5
ALCANCES
CAPÍTULO II:
MARCO TEÓRICO
2.1
CONCEPTOS BÁSICOS
2.2
GENERALIDADES DE LAS PROYECCIONES
2.3
PROYECCIÓN TRANSVERSA DE MERCATOR
2.4
PROYECCIÓN UNIVERSAL TRANSVERSA DE MERCATOR
2.5
PROYECCIÓN LOCAL TRANSVERSA DE MERCATOR
2.6
PLANO TOPOGRÁFICO LOCAL
2.7 DETERMINACIÓN DEL MODELO DE TRANSFORMACIONES CARTOGRÁFICO CAPÍTULO III:
MARCO METODOLÓGICO
4.5
DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
4.6
RECOLECCIÓN Y ADECUACIÓN DE LOS DATOS
4.7
CÁLCULOS CONVENCIONALES EN LA PROYECCIÓN UTM
4.8
CÁLCULOS EN LA PROYECCIÓN LTM-PTL
4.9
COMPARACIÓN Y ANÁLISIS EN LA PROYECCIÓN LTM-PTL
CAPÍTULO V:
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1
CONCLUSIONES
5.2
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFÍA GLOSARIO ANEXOS
9.
CRONOGRAMA DE DESARROLLO
El cronograma del presente proyecto considerará las siguientes actividades y fechas:
10.
BIBLIOGRAFÍA
Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rede de Referência Cadastral
Municipal – Procedimento. Rio de Janeiro : Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1998. 23 p. : il (NBR 14166)
HERERRA, María José. Metodología y desarrollo para la georreferenciacion de un proyecto vial. Universidad de Santiago de Chile : 2007. 28 p.
HERNÁNDEZ S., Roberto, FERNÁNDEZ C., Carlos, BAPTISTA L., Pilar.
Metodología de la investigación. 5ª ed. México, Mc Graw Hill, 2010. 656 p. Ministerio de Obras Públicas. Dirección de Vialidad. Manual de carreteras
volumen N°2. Santiago : Len y asociados ingenieros consultores Ltda.; 2001 VALEIJE, I. Iván.
Uso del plano topográfico local en obras lineales de
ingeniería: caso autopista presidente Dutra. Universidade de Sao Paulo Escola Politecnica : 2002. 128 p.
VARGAS VILLA, Ruben. Propuesta metodológica para el empleo del sistema de
ZEPEDA, René. Proyección cartográfica TRANSVERSA de Mercator Local
como norma de ingeniería vial en Chile. En: Congreso Internacional de Ciencias de la Tierra (2006).
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