Base de Calibración de Distanciometros y Programa para el ajuste de constantes.

Base de Calibración UCR

Base para la calibración de equipos topográficos que miden distancias por medios electromagnéticos, Base Sabana-UCR

Éste es el nombre de la tesis de graduación para adquirir el grado académico de Licenciatura del profesor Ing. Gustavo Lara Morales, Lic.

Lo siguiente es el resumen ejecutivo y los objetivos extraídos de la misma Tesis:

Resumen ejecutivo

El siguiente trabajo de graduación, describe los procedimientos empleados en la creación de una base de calibración para la Escuela de Ingeniería Topográfica de la Universidad de Costa Rica, la calibración de equipos topográficos que mide por medios electromagnéticos, tanto los de la institución como los de la comunidad en general.

La base se ubica en el costado sur del Parque Metropolitano La Sabana en la bahía de separación de la autopista Próspero Fernández, frente al Lago.

La metodología empleada fue la de mediciones con receptores GNSS de doble frecuencia, una nivelación geométrica con nivel láser de precisión y con un amarre libre sin la utilización de estaciones de referencia, ni correcciones de efemérides precisas, demostrando que es posible alcanzar alta precisión.

Los procedimientos que se desarrollaron a lo largo de todo el trabajo de campo y cálculo en oficina se realizaron de la siguiente forma:

  1. Búsqueda del sitio.
  2. Marcaje preliminar.
  3. Creación final de los Hitos.
  4. Mediciones con receptores GNSS.
  5. Medición altimétrica local.
  6. Medición con Estación Total.
  7. Procesamiento de la información y ajustes.
  8. Desarrollo de un programa de ajuste.

Esta base será llamada Base de Calibración Sabana-UCR, los resultados finales revelaron un error medio cuadrático de ±0.00075m alcanzando con satisfacción la precisión necesaria para calibrar los equipos Topográficos.

Además de la creación de la base, éste trabajo entrega a la disposición de la comunidad una herramienta para la obtención de las constantes de ajuste de los equipos llamada “Programa para el ajuste de las constantes multiplicativa (m) y aditiva (b) para la Base de Calibración de la Sabana-UCR”, que será de acceso público y estará en la página oficial de la Escuela de Ingeniería Topográfica de la Universidad de Costa Rica.

Bse de Calibración La Sabana UCR

Objetivo

El objetivo principal fue la de crear una Base de Calibración para equipos topográficos que midan distancias por medios electromagnéticos, con el uso de receptores GNSS y un amarre libre con la finalidad de brindar a la EIT-UCR, una base para calibrar sus equipos y una herramienta didáctica para sus cursos, además de ofrecer a la población que utilizan dichos instrumentos la posibilidad de verificar y obtener los datos para el ajuste de sus equipos topográficos.

Objetivos Específicos:

  1. Localizar una alineación con visibilidad directa en sí misma y desde el horizonte hacia el cenit, en todas las direcciones, de una longitud aproximada a los 500m y en curva vertical a desnivel de un extremo al otro.
  2. Establecer los extremos y los puntos internos de dicha alineación de la manera más adecuada.
  3. Amojonar todos los puntos de dicha alineación de forma duradera y estable.
  4. Crear las fichas de ubicación y descripción de la BC.
  5. Medir con gran precisión las distancias entre los puntos de la BC en todas las combinaciones diferentes y obtener las alturas de los mismos, mediante nivelación geométrica.
  6. Ajustar por mínimos cuadrados las distancias referidas anteriormente, para obtener distancias ajustadas de la BC.
  7. Generar una aplicación para que los usuarios puedan calibrar sus distanciómetros.

Programa para la Base de Calibración de Distanciómetros.

Uno de los objetivos de esta Tesis, es la de generar y ofrecer una aplicación para que los usuarios puedan calibrar sus equipos, esto sería la herramienta final de la BC y sería la forma más directa de llegar a todas las personas que buscan conocer el estado de los equipos con los que realizan trabajos de levantamientos topográficos e investigación para el desarrollo del país.

La forma más sencilla de brindarle a los usuarios una herramienta, sin la necesidad de instalar un programa, fue la de generar un archivo en formato Excel, con protección de datos para evitar cambios en los parámetros y en los procesos de cálculo programados, dejando solo un área para ser modificada por los usuarios con los datos obtenidos con el equipo que se busca ajustar,

El archivo puede ser descargado desde este link.

 

programa-de-ajuste

 

La columna verde es donde se ingresan los datos medidos por el usuario que busca obtener los datos de calibración de su Estación Total o Distanciómetro electrónico.

Procedimiento para la Calibración de Equipo

El procedimiento de levantamiento de los datos se mostrará en las siguientes imágenes:

Se deben medir en el modo de mayor precisión del equipo, e ingresar los datos de temperatura y presión atmosférica.

El prisma debe ser instalado en una base de prisma, si no se dispone de base entonces en  tripodes de prisma, no debe ser sostenido por un asistente, para evitar que se mueva mientras se realiza las mediciones.

Se deben revisar la constante de{ prisma y el factor de escala del equipo debe estar en 1.

Base Prisma

Bases de Prisma

Estacionando el Equipo

Se instala la Estación Total en el Hito número 1 y se procede a medir los puntos 2, 3, 4 ,5 y 6, y se mueve el equipo al siguiente Hito.

Series 1

Se instala la Estación Total en el Hito número 2 y se procede a medir los puntos 3 ,4, 5 y 6, y se mueve el equipo al siguiente Hito.

Series 2

Se instala la Estación Total en el Hito número 3 y se procede a medir los puntos 4, 5 y 6, y se mueve el equipo al siguiente Hito.

Series 3

Se instala la Estación Total en el Hito número 4 y se procede a medir los puntos 5 y 6, y se mueve el equipo al siguiente Hito.

Series 4

Se instala la Estación Total en el Hito número 5 y se procede a medir el punto 6.

Series 5

Una vez finalizadas las mediciones se ingresan los datos en el Programa y los datos a revisar son las Constantes para el equipo, la multiplicativa  ( m ) y la aditiva  ( b ).

Los valores deben estar cercanos para m a 1 y para b a 0.

El archivo puede ser descargado desde este link.

Fichas de ubicación de los Hitos 1 y 6

Fichas de Amarres Hito N°1

 

Fichas de Amarres Hito N°6

 

 

Agradecimiento a todos por la gran ayuda brindada y por su amistad

 

 

Por Ing.Gustavo Lara Morales, Lic

Licencia Creative Commons
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Costa Rica.

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