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[UTM] Distancias U.T.M   
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joantopo
Moderador


Registrado: 31 May 2006
Mensajes: 3471
Ubicación: Barcelona-ITT 68XX

MensajePublicado: Tue 13 Jan 2009, 23:16    Asunto: [UTM] Distancias U.T.M Responder citando

Hola compañeros.
Estoy repasando todas las fórmulas de ejercicios así como de libros para obtener las distancias U.T.M con medidas sobre el terreno y hay un par de cosas que no entiendo.
Es evidente que tendremos que hacer dos pasos:
-Reducción de distancias al elipsoide.
-Paso del elipsoide a la proyección U.T.M

En el primero haremos las siguientes reducciones con sus consiguientes correcciones:
1.corrección metereológica.
2. Reducción del ángulo de pendiente al terreno (reducción de distancias a cabeza de mira).
3. Reducción al horizonte medio.
4. Reducción al nivel del mar.
5. Paso de la cuerda al arco.

Habeis hablado alguna vez que cabe prestar especial atención cuando estamos a grandes altitudes.
También es cierto que por ejemplo, algun modelo de Topcon pide como dato la altitud de la zona.
Es evidente, que a mayor altitud, la corrección para la reducción al nivel del mar será mayor.

Otra cosa a destacar, es que normalmente la gente calcula la K de un punto donde se encuentra estacionado, de coordenadas u.t.m conocidas y la introduce a la estación, de tal manera que esta k multiplica la D.R y obtiene la distancia U.T.M
Esto es lo que se suele hacer para obtener las coordenadas U.T.M de los puntos radiados, pero lo correcto sería aplicar la fórmula de Simpson, obteniendo la K del punto donde estamos estacionado, del punto donde vamos a visar, calcular las coordenadas U.T.M del punto medio y calcular su K de tal forma que obtendríamos la K de la linea base, mediante la siguiente expresión:
(Ka+4*Km+Kb)/6
donde Ka es la K del punto estación,Km es K del punto medio y Kb K del punto visado.

También es cierto que la distancia a emplear debería ser la distancia elipsoidal, o al menos, la distancia geoidal (si hemos empleado alturas ortométricas)en vez de utilizar la distancia reducida, que multiplicaremos por K y obtenemos la distancia U.T.M.
Dado que la ondulación del geoide en España es de aprox.40m produce diferencias insignificativas y podríamos considerar similar la altura elipsoidal a la altura geoidal.
En las Trimble, sólo pide un factor de escala, que consideramos la anamorfosis lineal media de la zona y lo multiplica por la distancia reducida.

Entonces yo me hago esta reflexión, las estaciones totales, no aplican las correcciones para las reducciones como deberían, dejando de banda la corrección metereológica.

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Albert Einstein (1879-1955)
Yo diria que el "bolsillo" es cartesia.
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GeoD
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Registrado: 22 Jun 2005
Mensajes: 1923
Ubicación: ...EL MUNDO...

MensajePublicado: Tue 13 Jan 2009, 23:32    Asunto: Responder citando

A la hora de radiar la K utm es unica para cada base de radiación otra cosa es que a veces por precisiones se tome una media
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rinsis



Registrado: 10 Dec 2005
Mensajes: 173

MensajePublicado: Wed 14 Jan 2009, 01:20    Asunto: Responder citando

Joantopo tiene toda la razón siguiendo paso a paso su razonamiento, ¿en dónde falla? en la reducción de distancia inclinada (o más bien horizontal) a distancia sobre el elipsoide.

Es cierto, las estaciones totales consideran sólo un factor para aplicar, pero esto no es solamente factor de escala: es un factor combinado. Las estaciones no reducen distancias a través del procedimiento indicado por Joantopo, hacen una idealización a través de este factor combinado sin perder precisión tomando en consideración las distancias que puede medir una estación.

Primero se calcula el factor de escala por la proyección. La regla de simpson es aplicable a distancias por sobre 30-50 Km, por lo tanto creo que a través del cálculo de k con una coordenada media del lugar basta y sobra para trabajar con estación. Luego, a través de un radio de curvatura medio y una altura media para todo el proyecto se calcula el factor de elevación. Llamémosle FE, a través de triágulos semejantes se puede ver fácilmente que: FE = (R+Hm)/R.

Finalmente, el factor combinado para ingresar a la estación es FC = FE * K
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misclosure



Registrado: 11 Jan 2009
Mensajes: 25

MensajePublicado: Wed 14 Jan 2009, 06:29    Asunto: Distancias U.T.M Responder citando

Por cierto....
¿ las ET reducen a UTM aplicando ese factor escala calculado a las distancias geometricas medidas ?
¿ esa distancia así reducida, la usan también para obtener desniveles ?
De ser así ¿ nos dan desniveles erroneos en visuales muy inclinadas ?
Ejemplo:
situación en meridiano central del huso => Kutm = 0.9996
distancia cenital = 110 gon
distancia geometrica = 300 m

sin aplicar el factor: desnivel = Dg*cos(V) = -46.930 m
aplicándolo: desnivel = Dg*K*cos(V) = -46.912 m

¿aproximadamente 2cm de diferencia?
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joantopo
Moderador


Registrado: 31 May 2006
Mensajes: 3471
Ubicación: Barcelona-ITT 68XX

MensajePublicado: Wed 14 Jan 2009, 09:29    Asunto: Responder citando

Que yo sepa, el factor combinado se aplica sobre la distancia reducida (D.R) obtenida en la medición?
Entonces el desnivel se puede calcular como (t+i-m) donde t(altura sobre el horizonte)se puede calcular con la distancia geométrica o con la distancia reducida,porque la distancia reducida la hemos obtnenido de la distancia geométrica.

t=D.G*cosV
t=D.R*cotgV

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joantopo
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Registrado: 31 May 2006
Mensajes: 3471
Ubicación: Barcelona-ITT 68XX

MensajePublicado: Wed 14 Jan 2009, 09:43    Asunto: Responder citando

rinsis escribió:
Es cierto, las estaciones totales consideran sólo un factor para aplicar, pero esto no es solamente factor de escala: es un factor combinado. Las estaciones no reducen distancias a través del procedimiento indicado por Joantopo, hacen una idealización a través de este factor combinado sin perder precisión tomando en consideración las distancias que puede medir una estación.

Primero se calcula el factor de escala por la proyección. La regla de simpson es aplicable a distancias por sobre 30-50 Km, por lo tanto creo que a través del cálculo de k con una coordenada media del lugar basta y sobra para trabajar con estación. Luego, a través de un radio de curvatura medio y una altura media para todo el proyecto se calcula el factor de elevación. Llamémosle FE, a través de triágulos semejantes se puede ver fácilmente que: FE = (R+Hm)/R.

Finalmente, el factor combinado para ingresar a la estación es FC = FE * K


Muchas gracias Rinsis por las aclaraciones, siempre hay que tener en cuenta a qué distancias pueden ser insignificantes aplicar una fórmula, como la fórmula de Simpson, desnocía que era entorno 30-50 km.

Tenía una confusión grave al confundir factor combinado, con los dos factores de escala que se aplican durante la proyección U.T.M y en tu buena explicación he visto que se trata por una parte del propio factor de escala de la proyección y del factor de elevación.

Como dijo topoedu en su explicación sobre la proyección U.T.M;
"La transformada del meridiano origen o de tangencia es automecoica. No obstante, y con el fin de reducir las deformaciones a escala general de representación, se multiplican los elementos por un factor K0=0,9996 llamado Coeficiente de Reducción de Escala.
Finalmente y con el fin de disminuir aún más las deformaciones lineales se aplica otro factor K = K0*K’ llamado Coeficiente de Alteración Reducido. Existen tablas en donde se recogen los valores de K y K’ para el territorio nacional (Para K’ los valores oscilan entre 1,00000 y 1,00093, mientras que para K los valores oscilan desde 0,99960 hasta 1,00093).

K es un coeficiente de anamorfosis lineal calculado para la representación plana. "


Yo entendía que este factor combinado que hablabais era de la proyección U.T.M y ahora veo que se trata del factor de escala de la proyección y del factor de elevación.

Entonces la conclusión que saco es:
-Si la estación total nos pide la elevación y el factor de escala de la proyección, puede calcular el factor de elevación usando como radio, el radio de la Tierra.
Entonces obtiene el factor combinado FC = FE * K que aplica a las distancias.

-Pero en el caso de las estaciones totales como Trimble, que solo pide un factor de escala, entiendo pues que no se refería al factor de escala de la proyección (cosa que antes pensaba que era así) sinó al factor combinado como bien dices y tendríamos que calcular el factor de elevación por nuestra parte y multiplicarlo por el factor de escala de la proyección.Sería pues el factor combinado que se tendría que introducir a la estación total.
Y a poder ser,calcular el radio como Rz en vez del radio de la Tierra.Rz es el radio de la sección media, calculando los radios de curvatura principales del elipsoide(N y p) y utilizando los semiejes del elipsoide que utilizamos.
Es correcto este procedimiento en las estaciones totales Trimble?

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rinsis



Registrado: 10 Dec 2005
Mensajes: 173

MensajePublicado: Wed 14 Jan 2009, 17:31    Asunto: Responder citando

Efectivamente... aunque basta con R = 6372000m para la mayoría de los casos (espero no ser muy pragmático).

Un saludo.
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joantopo
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Registrado: 31 May 2006
Mensajes: 3471
Ubicación: Barcelona-ITT 68XX

MensajePublicado: Thu 12 Feb 2009, 22:11    Asunto: Responder citando

Os dejo el ejemplo del manual de la Topcon GPT6005 como sí tiene en cuenta la elevación (raro es que en Trimble no nos la pidan y lo tengamos que calcular para obtener el factor combinado).
Por cierto rinsis,tienes puesta la fórmula del FE(factor elevación) a la inversa diria yo...(porque en manual sale al revés)o se han equivocado ellos?? Confused

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omarlobo



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MensajePublicado: Mon 13 Apr 2009, 15:28    Asunto: Responder citando

La formula indicada por Rinsis asumo que es para utilizarla como divisor.
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GeoD
Moderador


Registrado: 22 Jun 2005
Mensajes: 1923
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MensajePublicado: Tue 02 Feb 2010, 21:11    Asunto: Responder citando

A raíz de este hilo, entiendo que los equipos trimble(el software de campo vamos) no aplica ese factor a la inversa para replantear? Confused
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joantopo
Moderador


Registrado: 31 May 2006
Mensajes: 3471
Ubicación: Barcelona-ITT 68XX

MensajePublicado: Tue 02 Feb 2010, 21:59    Asunto: Responder citando

GeoD escribió:
A raíz de este hilo, entiendo que los equipos trimble(el software de campo vamos) no aplica ese factor a la inversa para replantear? Confused


Sí que lo aplica pero se deben seguir una serie de pasos:

Cuando creas un trabajo nuevo,debes configurar el sist.de coordenadas en la cual te da a elegir entre 4 opciones:
-Factor de escala solamente.
-Seleccionar de la biblioteca.
-Teclear parámetros.
-Ninguna proyección/ningún datum.

Obviamente,tanto la 3ª como la 4ª opción son con el uso de GPS,no para ET.
Por tanto,sólo queda introducir el valor en la opción 1ª o buscarlo de la librería que ya lo habías guardado(opción 2ª).

Normalmente siempre se selecciona "factor de escala solamente" y se le da la escala de valor 1 para trabajar en planas,el problema viene cuando queremos realizar con la ET un levantamiento o un replanteo en UTM.

En este caso también se selecciona la opción de "factor de escala solamente" y en dicha ventana permite sólo introducir un dato numérico,el cual la gente y yo también,pensaba que sólo hacía falta poner el coeficiente de anamorfosis(k) del centroide o de una base de la zona de trabajo.

Como han explicado en este tema,y tal como hace Topcon,se tiene que calcular el "factor de elevación" o lo que creo que llaman también factor de multiplicación,y multiplicarlo a K para obtener el factor combinado que es el valor que debe ponerse en la casilla de "escala" de Trimble.
La pega está en que el Factor de elevación es una churrada de fórmula(con el Radio de la Tierra y la elevación(altitud))y la tienes que calcular por tu cuenta,mientras que en Topcon le puedes introducir la elevación y la K y ya calcula directamente el factor combinado.

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GeoD
Moderador


Registrado: 22 Jun 2005
Mensajes: 1923
Ubicación: ...EL MUNDO...

MensajePublicado: Tue 02 Feb 2010, 22:03    Asunto: Responder citando

joantopo escribió:
GeoD escribió:
A raíz de este hilo, entiendo que los equipos trimble(el software de campo vamos) no aplica ese factor a la inversa para replantear? Confused


Sí que lo aplica pero se deben seguir una serie de pasos:

Cuando creas un trabajo nuevo,debes configurar el sist.de coordenadas en la cual te da a elegir entre 4 opciones:
-Factor de escala solamente.
-Seleccionar de la biblioteca.
-Teclear parámetros.
-Ninguna proyección/ningún datum.

Obviamente,tanto la 3ª como la 4ª opción son con el uso de GPS,no para ET.
Por tanto,sólo queda introducir el valor en la opción 1ª o buscarlo de la librería que ya lo habías guardado(opción 2ª).

Normalmente siempre se selecciona "factor de escala solamente" y se le da la escala de valor 1 para trabajar en planas,el problema viene cuando queremos realizar con la ET un levantamiento o un replanteo en UTM.

En este caso también se selecciona la opción de "factor de escala solamente" y en dicha ventana permite sólo introducir un dato numérico,el cual la gente y yo también,pensaba que sólo hacía falta poner el coeficiente de anamorfosis(k) del centroide o de una base de la zona de trabajo.

Como han explicado en este tema,y tal como hace Topcon,se tiene que calcular el "factor de elevación" o lo que creo que llaman también factor de multiplicación,y multiplicarlo a K para obtener el factor combinado que es el valor que debe ponerse en la casilla de "escala" de Trimble.
La pega está en que el Factor de elevación es una churrada de fórmula(con el Radio de la Tierra y la elevación(altitud))y la tienes que calcular por tu cuenta,mientras que en Topcon le puedes introducir la elevación y la K y ya calcula directamente el factor combinado.


Yo me refiero a la inversa, cuando el equipo calcula las distancias a partir de la coordenadas, a esa distancia calculada no le aplica el factor de escala a la inversa, Rolling Eyes Rolling Eyes Rolling Eyes
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joantopo
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Registrado: 31 May 2006
Mensajes: 3471
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MensajePublicado: Tue 02 Feb 2010, 22:38    Asunto: Responder citando

Vale,creo que ya he entendido la pregunta de GeoD.

A partir de ahora llamaré a "escala" que es el término que usa Trimble como el Factor combinado,no confundir con K.

En el caso de un levantamiento realizado con ET,es de suponer que la ET va multiplicando todas las distancias medidas(puntos radiados) con el F.C de tal manera que obtiene su Dutm y por tanto las coord. serán UTM.

DR*FC=Dutm.

Hasta aquí bien.

La duda se planteaba en el caso de replantear puntos UTM,en que la ET debería seguir el siguiente proceso(que sería el proceso inverso que comenta GeoD):
-Obtener el acimut y la Dutm a partir de las coord.de la base y punto a replantear(ambos en coord.UTM).
-Obtener la "DR real" usando para ello el FC.
Dutm/FC=D.R (real)
-Obtener las coordenadas planas del punto que queremos replantear(coordenadas calculadas),conociendo la D.R real y el acimut(el mismo obtenido anteriormente)
-Realizar la medida al jalón donde estamos situados de tal forma que obtiene la D.R teórica.
-Obtener las coordenadas observadas,a partir de la D.R medida y el acimut observado.
-Relizar la diferencia entre las coord.observadas y las coordenadas calculadas,de tal forma que nos indica el incremento en X e Y que debemos movernos para situarnos al punto que queremos replantear.


La pregunta es si este proceso de replanteo de puntos UTM lo realiza la ET,yo imagino que sí y la forma de saberlo la ET es que lo debe diferenciar cuando estamos dentro el apartado de levantamiento(para multiplicar ese FC) o cuando entramos en el apartado de replanteo(en que realiza ese proceso inverso).

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