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  • 8/14/2019 METODOLOGIAPARALACONVERSIONDECOORDENADASGPSAPLANASENAUTOCADLAND

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    CALCULO DE COORDENADAS PLANAS DESDE DATOS GPS

    POR:RUBEN DARIO CALERO

    COD: 0324551

    UNIVERSIDAD DEL VALLEMATERIA: TOPOGRAFA ANALTICA

    CALI-COLOMBIA, 23 DE JUNIO

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    INTRODUCCIN

    El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) fue diseado en principio para suaprovechamiento con fines militares, como ha ocurrido con tantos otros sistemassatelitales. Por otro lado, alrededor de sus enormes posibilidades ha ido producindoseun desarrollo tecnolgico muy notable, y se ha abierto un inmenso campo de aplicacionescientficas y tcnicas. Su empleo civil va extendindose a gran velocidad incidiendo en unamplio abanico del sector servicios, como lo que es, el primer sistema de navegacin deaplicacin general (martimo, terrestre y areo), utilizable realmente sin necesidad deinfraestructura especifica, aunque para conseguir la precisin requerida en algunos casoshaya que salvar restricciones, como la "disponibilidad selectiva" (SA = selectiveavailability), mediante tcnicas adecuadas.

    Todo ello se debe sin duda a las caractersticas del sistema, que conviene recordar:

    Exactitud en posicionamiento espacial (3D) no ligado a sistemas geodsicosde referencia locales.

    Obtener como salidas, adems del vector posicin, el vector velocidad y eltiempo (hora).

    Cobertura y disponibilidad global y continua en el tiempo.

    Proporcionar un servicio pasivo. El usuario necesita nicamente un receptory, el numero de usuarios es ilimitado.

    El usuario no sufre gastos directos por el servicio.

    Su uso no requiere una infraestructura especfica.

    Es barato. La gama de precios en los receptores disponibles es muy amplia.

    Posibilidad de obtener altas precisionessegn receptores y tcnica empleada.

    Aplicaciones en el mbito militar y en el mbito civil.

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    El origen del sistema GPS data de 1973, el Joint Program Office (JPO), como resultadode la unin de dos proyectos: el U.S. Navys TIMATION Program y el U.S. AirForce 6218

    Project, ambos de mediados de los sesenta, y pretendan desarrollar un sistema denavegacin pasivo usando medidas de distancia, para aplicaciones militares. (Wells,l986)y (Commitee on the Future of the GPS, 1995).

    Las aplicaciones topogrficas del sistema GPS se puede considerar que comienzan en elverano 1982, en donde se realizan pruebas por parte del investigadores del Instituto deTecnologa de Massachusetts, del prototipo del GPS "Macrometer", donde se midieronrepetidamente lneas base para estudiar la nueva tcnica de levantamiento, evaluar elpropio prototipo, y obtener experiencias en la propia tecnologa, los tests revelaronprecisiones en las medidas, del orden de 1 a 2 ppm. (Aceptables incluso para medidas de

    una red de primer orden). (Leick, 1995).

    La precisin en el posicionamiento con GPS depende de varios factores (Miliken, 1980;Hurn, 1989) como son la Disponibilidad Selectiva (SA) que introduce error en el mensajede navegacin y en el reloj del satlite, los errores del reloj del satlite y del receptor,retrasos atmosfricos, geometra de los satlites (PDOP: dilucin de la precisingeomtrica, supone una representacin numrica de la geometra de los satlites), con unPDOP bajo cabe esperar una mayor precisin en el posicionamiento (Wells, 1986).

    Herramientas AutoCadLand 2000i Computador de Escritorio Datos GPS de un Equipo GPS Explorer III

    Objetivos

    Mejorar el conocimiento de autocadland al reconocer sus diversas aplicacionesespecializadas en topografa.

    Practicar la transformacin de datos GPS a coordenadas planas o geogrficas.

    Practicar la conversin de un sistema de coordenadas a otro.

    Reconocer el tipo de datos generados por equipos topogrficos y su aplicacin ensistemas de software diseados para su manipulacin,

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    Marco Terico

    Las coordenadas planas son expresadas como norte y este en el sistema de

    grillas.

    Asumiendo las coordenadas, norte y este locales, como equivalentes a los puntosCOGO coordenados en la base de datos de los puntos.

    El GEODETIC CALCULATOR permite Encontrar informacin relacionada a laactual zona. Por ejemplo, si usted conoce la latitud y longitud de un punto, luego sepuede entrar esta informacin en el calculador para hallar las coordenadas estes ynortes en grilla. Para luego usar estos datos para configurar los atributos de latransformacin en el dibujo.

    Despus de configurar los atributos de la transformacin para el dibujo, se puedeentrar las coordenadas del norte y este local, en el calculador geodsico paracomputar tanto las coordenadas en grilla o la latitud y longitud de cualquier punto.

    Procedimiento

    Paso 1

    Desde el menu Projects, elegirDrawing Setup para mostrar la ventana de dialogo delmismo.

    (Imagen 1. Foto del men Project)

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    Paso 2 y Paso 3

    Se da Clic en la pestaa Zone y se selecciona la zona actual se da clic en OK.

    (Imagen 2. Foto del dialogo Drawing Setup)

    Paso 4 y Paso 5

    Desde el men Point seleccionar Point Utilities, luego Geodetic Calculator paramostrar la ventana del mismo. Escribir la latitud y longitud del primer piso que ustedobservo con el GPS.El Calculador muestra automticamente las coordenadas en grilla nortes y ests para elpunto actual a la zona establecida anteriormente. Se toma nota de los puntos de grilla.

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    (Imagen 3. Foto del menu points-points utilities-Geodetic Calculator)

    (Imagen 4. Foto del Dialogo Geodetic Calculator)

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    Paso 6.

    Se repite el paso 4 y 5, pero con los datos del segundo punto y de nuevo se anota el norte

    y este de grilla. Y se da clic en OK.

    Paso 7.

    Desde el menu ProjectseleccionarTransformation Settingpara mostrar su respectivaventana de dialogo.Luego en la ventana de transformation setting activamos con un clic la opcin ApplyTransform Settings.

    En el area de Reference Pointse escribe el norte y este de las coordenadas grillas parael primer punto calculado con el Geodetic Calculator. Luego dar clic en el botn

    Reference Pointpara poder seleccionar el punto actual en el dibujo y obtener de l, suscoordenadas norte y estes locales.

    Este paso se repite igualmente para los datos del segundo punto, pero con la diferenciade introducir todos los datos en las areas de Rotation Point. Se da clic en OK.

    (Imagen 5. Foto del menu Projects-Transformation Settings)

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    (Imagen 6. Foto del menu Projects-Transformation Settings)

    Paso 8.

    Desde el menupoints seleccionarpoints utilities y luego Geodetic Calculator.

    Se introducen los datos locales nortes y estes y automticamente se calculan lascoordenadas de la grilla ya trasformadas.

    (Imagen 7. foto de datos finales Geodetic Calculator)

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    Tabla de datos GPS

    N Longitud Latitud Altura

    Elipsoidal

    Altura

    ortomtrica

    Descripcin

    1 -76.464985333 3.443273070 979.989 979.989 MOJN 1272 -76.464633123 3.444192811 980.912 980.912 MOJN 1283 -76.464421745 3.445089801 982.926 982.926 MOJN 1294 -76.464945701 3.447271702 983.657 983.657 MOJN 1305 -76.466924055 3.448345024 980.402 980.402 MOJN 1316 -76.469060735 3.447616743 982.190 982.190 MOJN 1327 -76.469661292 3.446944532 976.755 976.755 MOJN 1338 -76.470412796 3.446392249 978.948 978.948 MOJN 134

    9 -76.470905262 3.445644532 981.956 981.956 MOJN 13510 -76.470997488 3.444761222 981.952 981.952 MOJN 13611 -76.471107066 3.443932828 980.558 980.558 MOJN 13712 -76.471309232 3.443033168 976.284 976.284 MOJN 13813 -76.471588735 3.442154887 972.122 972.122 MOJN 13914 -76.473689818 3.442005951 979.340 979.340 MOJN 14015 -76.474887025 3.443928759 976.708 976.708 MOJN 14116 -76.474404762 3.446177066 981.951 981.951 MOJN 14217 -76.474180669 3.448483289 990.156 990.156 MOJN 143

    18 -76.475594842 3.450358726 980.921 980.921 MOJN 144

    NOTA: para efectos del trabajo la columna Altura ortomtrica fue suprimida para lacorrecta importacin de los puntos en el software Autocadland 2000i.

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    Punto 5

    Latitud (DMS) 3.4432730788

    Longitud (DMS) -76.4649853324Grilla Norte 905729.585Grilla Este 699996.029Norte Local -76.467Este Local 3.448

    Punto 6

    Latitud (DMS) 3.4432730724Longitud (DMS) -76.4649853288Grilla Norte 905729.583Grilla Este 699996.030Norte Local -76.469Este Local 3.448

    Punto 7

    Latitud (DMS) 3.4432730695Longitud (DMS) -76.4649853288Grilla Norte 905729.583Grilla Este 699996.030Norte Local -76.470Este Local 3.447

    Punto 8

    Latitud (DMS) 3.4432730665Longitud (DMS) -76.4649853282Grilla Norte 905729.582Grilla Este 699996.030Norte Local -76.470Este Local 3.446

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    Punto 9

    Latitud (DMS) 3.4432730636

    Longitud (DMS) -76.4649853287Grilla Norte 905729.581Grilla Este 699996.030Norte Local -76.471Este Local 3.446

    Punto 10

    Latitud (DMS) 3.4432730613

    Longitud (DMS) -76.4649853303Grilla Norte 905729.580Grilla Este 699996.029Norte Local -76.471Este Local 3.445

    Punto 11

    Latitud (DMS) 3.4432730591

    Longitud (DMS) -76.4649853319Grilla Norte 905729.579Grilla Este 699996.029Norte Local -76.471Este Local 3.444

    Punto 12

    Latitud (DMS) 3.4432730564Longitud (DMS) -76.4649853333Grilla Norte 905729.579Grilla Este 699996.029Norte Local -76.471Este Local 3.443

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    Punto 13

    Latitud (DMS) 3.4432730537

    Longitud (DMS) -76.4649853346Grilla Norte 905729.578Grilla Este 699996.028Norte Local -76.472Este Local 3.442

    Punto 14

    Latitud (DMS) 3.4432730488Longitud (DMS) -76.4649853298Grilla Norte 905729.576Grilla Este 699996.030Norte Local -76.474Este Local 3.442

    Punto 15

    Latitud (DMS) 3.4432730508Longitud (DMS) -76.4649853228Grilla Norte 905729.577Grilla Este 699996.032Norte Local -76.475Este Local 3.444

    Punto 16Latitud (DMS) 3.4432730573Longitud (DMS) -76.4649853191Grilla Norte 905729.579Grilla Este 699996.033Norte Local -76.474Este Local 3.446

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    Punto 17

    Latitud (DMS) 3.4432730634Longitud (DMS) -76.4649853146Grilla Norte 905729.581Grilla Este 699996.034Norte Local -76.474Este Local 3.448

    Punto 18

    Latitud (DMS) 3.4432730648Longitud (DMS) -76.4649853072Grilla Norte 905729.581

    Grilla Este 699996.037Norte Local -76.476Este Local 3.450

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    CONCLUSIONES

    Poder llevar datos de un sistema de referencia a otro es un procedimiento de granvalor al permitir trabajar con cualquier sistema que se desee.

    La transformacin de coordenadas de un sistema a otro se puede llevar acabo solosi se siguen los pasos determinados de la manera mas exacta debido a lasespecificaciones de cada uno de los sistemas.

    El Valor de los datos coordenados es incalculable por su diversa aplicabilidad entrabajos pero su mximo valor se encuentra en la correcta manipulacin del mismo.

    Los equipo GPS actuales son de ahora en adelante la herramienta para obtencin

    de coordenadas mas utilizada por su precisin y facilidad de manejo y obtencin.

    AutocadLand 2000i es actualmente una de las plataformas de software masutilizadas y con mayor complementos para todo el campo de la ingenieratopogrfica y civil.

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