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

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Análisis preliminar de series temporales GNSS obtenidas de un procesamiento PPP en línea para la estimación de velocidades

Proyecto de Investigación

B6A23 Desarrollo

Datos:

Unidad responsable: ESCUELA DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA
Tipo de investigación: BASICA
Estado del proyecto: DESARROLLO
Tipo de financiamiento: POR LA U.C.R.
Ubicación del proyecto: SAN JOSE, PROVINCIA
Tipo de Proyecto: PROYECTO
Periodo de vigencia: 2016 – 2017

Objetivos:

Analizar preliminarmente los valores de las series temporales de la red de estaciones Sirgas de Costa Rica obtenidos de un procesamiento PPP en línea como el insumo fundamental en una mejor estimación de las componentes de velocidad geocéntrica obteniendo una mayor consistencia con el comportamiento real de la estación

Investigadores:

NOMBRE PARTICIPACIÓN FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
Moya Zamora, Jorge PRINCIPAL 23/08/2016 31/12/2017

Vigencias:

VIGENCIA FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
ORIGINAL 23/08/2016 31/12/2017

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Medición y cálculo de la red geodésica nacional de Costa Rica, con miras a la materialización de un sistema de referencia vertical moderno compatible con Sirgas.

Proyecto de Investigación

B6A07 Desarrollo

Datos:

Unidad responsable: ESCUELA DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA
Tipo de investigación: BASICA
Estado del proyecto: DESARROLLO
Tipo de financiamiento: POR LA U.C.R.
Ubicación del proyecto: SAN JOSE, PROVINCIA
Tipo de Proyecto: PROYECTO
Periodo de vigencia: 2016 – 2019

Objetivos:

Establecer una red de estaciones gravimétricas base con su correspondiente valor de gravedad absoluta con el fin de actualizar, integrar y vincular los datos gravimétricos existentes en el país y ediciones relativas futuras, en concordancia con el equipamiento y la metodología actual.

Investigadores:

Lucke Castro, Oscar PRINCIPAL 01/08/2016 31/07/2019
Garbanzo León, Jaime ASOCIADO 01/08/2016 31/07/2019
Vega Fernández, Alonso ASOCIADO 01/08/2016 31/07/2019
Picado Salvatierra, Juan Antonio ASOCIADO 01/08/2016 31/07/2019

Vigencias:

VIGENCIA FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
ORIGINAL 01/08/2016 31/07/2019

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Análisis de deformación de la corteza terrestre en la red GNSS de la ciudad de Puriscal.

Proyecto de Investigación

B4209 Terminado

Datos:

Unidad responsable: ESCUELA DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA
Tipo de investigación: BASICA
Estado del proyecto: TERMINADO
Tipo de financiamiento: POR LA U.C.R.
Ubicación del proyecto: SAN JOSE, PROVINCIA
Tipo de Proyecto: PROYECTO
Periodo de vigencia: 2014 – 2015

Objetivo:

Cuantificar la eventual deformación en algunos puntos objetos de la red GNSS de la ciudad de Santiago de Puriscal para la determinación del potencial control sistemático de deformaciones

Investigadores:

NOMBRE PARTICIPACIÓN FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
Varela Sánchez, Mauricio PRINCIPAL 05/05/2014 12/06/2014
Picado Salvatierra, Juan Antonio PRINCIPAL 13/06/2014 13/02/2015
Cordero Gamboa, Gabriela ASOCIADO 05/05/2014 01/08/2014

Vigencias:

VIGENCIA FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
RENOVACIÓN/AMPLIACIÓN 02/08/2014 28/02/2015
ORIGINAL 05/05/2014 01/08/2014

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Georreferenciación mediante un posicionamiento GNSS en línea: cuantificación y análisis de su discrepancia con respecto a las soluciones finales Sirgas

Proyecto de Investigación

B5205 Terminado

Datos:

Unidad responsable: ESCUELA DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA
Tipo de investigación: APLICADA
Estado del proyecto: TERMINADO
Tipo de financiamiento: POR LA U.C.R.
Ubicación del proyecto: SAN JOSE, PROVINCIA
Tipo de Proyecto: PROYECTO
Periodo de vigencia: 2015 – 2016

Objetivos:

Analizar las discrepancias obtenidas mediante la comparación de soluciones GNSS en línea y soluciones finales sirgas sobre una red nacional estableciendo parámetros que contribuyan a una adecuada georreferenciación de la información espacial.

Investigadores:

NOMBRE PARTICIPACIÓN FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
Moya Zamora, Jorge PRINCIPAL 01/04/2016 15/07/2016
Moya Zamora, Jorge PRINCIPAL 09/03/2015 31/03/2016

Vigencias:

VIGENCIA FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
RENOVACIÓN/AMPLIACIÓN 01/04/2016 15/07/2016
RENOVACIÓN/AMPLIACIÓN 01/04/2016 15/07/2016
ORIGINAL 09/03/2015 31/03/2016

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Configuración y ajuste de redes satelitales de elevada exactitud interna y ubicación relativa, para el análisis de la posición de los centros de las antenas de las estaciones de referencia de operación continua del Registro Nacional de Costa Rica, antes y después del terremoto del 5 de setiembre del 2012.

Proyecto de Investigación

B2A63: Terminado

Datos:

Unidad responsable: ESCUELA DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA
Tipo de investigación: APLICADA
Estado del proyecto: TERMINADO
Tipo de financiamiento: POR LA U.C.R.
Ubicación del proyecto: TODO EL PAIS
Tipo de Proyecto: PROYECTO
Periodo de vigencia: 2012 – 2013

Objetivos:

Investigar y determinar el estado de las coordenadas de los centros de las antenas de las estaciones de referencia de operación continua del Registro Nacional de Costa Rica, derivado del diseño de diferentes tipos de redes entre los vértices supracitados, ajuste y cálculo de sus posiciones internas (exactitud relativa que se obtiene entre los vértices de dichas redes, y la exactitud interna de cada red en su conjunto), antes y después del terremoto ocurrido el 5 de setiembre del 2012.

Investigadores:

NOMBRE PARTICIPACIÓN FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
Monge Garro, Ricardo PRINCIPAL 10/12/2012 08/04/2013
Céspedes Argüello, Yohanna ASOCIADO 10/12/2012 08/04/2013

Vigencias:

VIGENCIA FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
ORIGINAL 10/12/2012 08/04/2013

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Actualización y densificación al cuarto orden de una red geodésica, en proyección CRTM05 y vinculando al Datum CR05, de uso oficial, en el campus Rodrigo Facio de la Universidad de Costa Rica, aplicando tecnología del sistema global de navegación por satélite.

Proyecto de Investigación

B2749 Terminado

Datos:

Unidad responsable: ESCUELA DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA
Tipo de investigación: BASICA
Estado del proyecto: TERMINADO
Tipo de financiamiento: POR LA U.C.R.
Ubicación del proyecto: SAN JOSE, MONTES DE OCA
Tipo de Proyecto: ACTIVIDAD
Periodo de vigencia: 2012 – 2012

Objetivos:

Determinar coordenadas (e,n y h) a los puntos de una red geodésica en el sistema cartográfico oficial de Costa Rica que permita el desarrollo de trabajos topográficos con fines académicos, de investigación o de planeamiento espacial en el campus Rodrigo Facio.

Investigadores:

NOMBRE PARTICIPACIÓN FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
Varela Sánchez, Mauricio PRINCIPAL 06/08/2012 08/12/2012

Vigencias:

VIGENCIA FECHA DE INICIO FECHA DE TÉRMINO
ORIGINAL 06/08/2012 08/12/2012

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