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dfghd fhdhd dj dsjj

1. Plane Surveying: Plane Surveying:
Construction Layout
Ing. Roberto Alfaro A.
[email protected]
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
Facultad de Ingeniería Agrícola

2. Ing. Roberto Alfaro 2
Introduccion
El presente curso pretende dar una visión general, que
incluye un ejemplo practico, sobre la realización de un
levantamiento topográfico mediante la utilización de una
estación total y el posterior volcado y tratamiento de los
datos por medios computarizados.
Sin embargo se deja en claro que, el ingeniero/topógrafo
debe ser capaz de dar solución de acuerdo a la
disponibilidad de los equipos y economía que tenga. Ya sea
con los equipos mas modernos o los convencionales.
Acotamos también que el manejo de una estación total no es
complicado y en un breve plazo, una persona con los
conocimientos teóricos necesarios, puede estar trabajando
con un rendimiento aceptable.

3. Ing. Roberto Alfaro 3
Types of Surveys
¡Plane Survey
¡Geodetic Survey
¡Topographic Survey
¡Property Survey
¡Route Survey
¡Hydrographic Survey
¡As-built Survey
¡Preliminary Survey

4. •¡Boundary Surveys
•l Monumented Land Survey (Pin Survey)
•l Land Survey Plat
•l Improvement Survey Plat
•l American Land Title Association (ALTA) Survey
•l Subdivision Plats
•l Condominium Maps
•¡Engineering Surveys
•l Topographic Surveys
•l Plan and Profile
•l Digital Terrain Modeling
•l Aerial Mapping
•l Right-of-way Acquisition
•l Construction Surveying
•l Subdivision Plats

5. •¡Environmental Surveys
•l Remedial Construction Surveying
•l Monitor well locations
•¡Other Services
•l Drafting Services
•l Planning Services
•l Legal Descriptions
•l Flood Certificates
•l Elevation Certificates

6. Ing. Roberto Alfaro 6
Construction Surveying
Construction surveying is the translation of construction plans
into physical points on the ground that can be used as a basis
for the actual construction.
The results of construction surveying are seen in almost any
urban, suburban, and even rural setting.
Almost any roadway, building, or other man-made
improvement probably had some amount of construction
surveying involved.
Construction surveying provides not only the horizontal
location of new improvements, but also the vertical
information required to ensure that surfaces drain or pipes
flow as required.

7. Ing. Roberto Alfaro 7
Construction Surveying
The need for accuracy is inherent in all of the surveyor's
tasks, but especially evident in construction surveying.
It is not only important to perform all calculations correctly,
but also to communicate clearly with the contractor about the
distance of offsets and reference points for grades.
Additionally, scheduling should be coordinated in a manner
that minimizes the risk of the stakes being damaged by human
or natural activities, as any disturbance to the survey stake
may carry over to actual construction

8. Accuracy is telling the truth . . . Precision is telling the same story over
and over again.
(Yiding Wang,[email protected])
The need for accuracy is inherent in all of the surveyor's
tasks, but especially evident in construction surveying.

9. Precision is the degree of refinement in the
performance of an operation, or the degree of
perfection in the instruments and methods used
to obtain a result.
An indication of the uniformity or
reproducibility of a result.
Precision relates to the quality of an operation
by which a result is obtained, and is
distinguished from accuracy, which relates to
the quality of the result.
Accuracy is the degree of conformity with a
standard (the "truth"). Accuracy relates to the
quality of a result, and is distinguished from
precision, which relates to the quality of the
operation by which the result is obtained.

10. Calibrate all equipment before
performing layout work.
Justify your time
requirements.
Have someone else check
your work.
Check your work from a
different angle..

11. Often while performing construction layout activities, a quick,
approximate 90-degree angle is needed to obtain a
perpendicular line to your layout work.
Perhaps you are setting clearing stakes perpendicular to the
centerline of a road—and a rough 90 is all that is needed.
For a quick perpendicular, it isn’t practical to set up an
instrument for this type of 90.
Experienced field personnel use two quick methods to establish
this 90.
One is a simple process of using your anatomy and the other is
using a simple prism device.

13. Comes (

14. Reflectorless
Robotic Systems
Software Integration (GIS)

15. Ing. Roberto Alfaro 15
Estación Total
EstacionTripodePrismaPorta Prisma

16. “The Flat Earth Society”
Geometría Plana vs. Geometria Esferica
Angulos
error ≈ 1” en 200 km
2
de area
Distancias
Error ≈ 0.009 mm por km

17. xA
xO
A
O
Tan
xH
xA
H
A
Cos
xH
xO
H
O
Sin








CosABBAC
C
Sin
A
Sin
B
Sin


2
222
A C
B
γ α
β
A
O
H
β

18. R
Pt. A
BS
α
Pt. 1 X
Y
R
Pt. A
BS
α
Pt. 1
N

19. ΔX
ΔY
DH
Pt. A
BS
α
Pt. 1
N
β α+β





















DH
X
ArcSin
Y
X
ArcTan
YXDH
CosDHY
SinDHX
YX
][
][
Y)X,( de )][(R,
)(
)(
),(DH, de ),(
22






β = Rumbo BS
α = HA (Horiz. Ang.)
α+β = Rumbo de 1 a A

20. DH
DVDS
Pt. A
Zenith
Pt. 1
AV

















DS
DH
ArcSinVA
DV
HD
ArcTanAV
DVDHDS
AVCosDSDV
AVSinDSDH
VDVDH
][
DV)(DH, de )AV(DS,
)(
)(
)A(DS, From ),(
22
Zenith = Arriba
Nadir = Abajo
Horizonte = 90°

21. DH
DV
DS
Pt. A
Zenith
Pt. 1
AV
HI
HT
HI
ΔZ

22. Cos(HA)DHY
Sin(HA)DHX
HA)(DH, de )Y,(
)(
)(
)A(DS, de ),(





X
AVCosDSDV
AVSinDSDH
VDVDH
0°
0°
Pt. A
Pt. 1
DS
DH
DV
HA
AV

23. Ing. Roberto Alfaro 23
Calculo de coordenadas
Para convertir grados
Sexagesimales: grados+
minutos/60+segundos/3600
A numeros decimales, para luego
convertirlos a radianes que es el
formato reconocido por excel
El azimut y proyecciones se calcula por
Procedimientos de geometria plana..
Se utiliza una hoja electronica para el calculo de azimut ,
proyecciones, Coordenadas, etc. Se recomienda Excel
Proyeccion X :
DX=34.19 * seno radian azimuth
Proyeccion Y :
DY=34.19 * coseno radian azimuth
Coordenada X (Este):
1000 + DX
Coordenada Y (Norte) :
500 + DY
En los casos en que se trabaje en el modo de coordenadas, la estacion total nos
dara directamente las ultimas 5 columnas del cuadro anterior
DESCRIPCION
EST PTO DS DH DV AZIMUT DX DY NORTE ESTE COTA
1 0 0 000 90 00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 500.00 1000.00 3825.00
2 3626000 77 142 34.19-7.87 260.00 -33.67 -5.94 2 494.06 966.33 3832.87captacion
3 1816500 99400 17.49 2.98 165.00 4.53 -16.90 3 483.10 1004.53 3822.02rio
4 32119300 100200 30.97 5.65 119.50 26.96 -15.25 4 484.75 1026.96 3819.35reservorio
5 68 8100 98100 66.63 9.56 81.00 65.81 10.42 5 510.42 1065.81 3815.445
HOR. ANG. Z. ANG.
PROYECCIONES COORDENADAS

24. Un sistema Militar US consiste de 24 satelites orbitantes.
Los satelites transmiten una serie de señales en un tiempo preciso.
De estas señales un receptor puede calcular las posiciones X,Y,Z.

26. Señal de Direccion Unica – Unicamente el Satelite envia una
señal.
Dos Señal Codificadas fijas son enviadas:
Codigos C/A & P ó Y en L1 (1575.42 MHz)
Codigos P ó Y en L2 (1227.60 MHz)
Medicion de Codigos:
C/A = Codigo tiempo es 1 microseconds apart = 3 m
P = Codigo tiempo es 0.1 microseconds apart = 30 cm
Medicion Carrier Beat Phase :
L1 = Longitud de Onda es 20 cm = 2mm

27. Incognitas Receptor:
Coordinates (X,Y,Z)
Error Reloj (T
R
)
Incognitas Satelite:
Coordenadas Orbitales (X,Y,Z)
Orbita (dX,dY,dZ)
Error Reloj (T
S)
Retardo Ionosferico (C
I)
Retardo Troposferico (C
T)
Carrier Beat Phase Ambiguity
Cycle Slip
Multipath
PDOP
Conocidas:
Tiempo Receptor (T)
Modelo de Prediccion
Efemerides
Atmosferico

28. Para que receptor calcule su
localizacion necesitaremos
resolver para las incognitas del
receptor (X,Y,Z,T
R).
Cuatro ecuaciones de satelite son
necesarias.

29. Perdida de Precision de la Posicion
(Dilution Of Precision)
Positional accuracy = DOP x Measurement Accuracy
GDOP – Geometrical DOP (X,Y,Z & T)
PDOP – Positional DOP (X,Y,Z)
Pobre
Satelites
Agrupados
conjuntamente
Buena
1 Arriba
3 en horizonte
uniformemente
espaciados

30. Receptores de uso Recreational ~$200
Para usar – Habilidad para leer el Manual.
Unidades requeridas - 1
Precision – 15m * PDOP + Map Errors (Estatico)
– 100m x PDOP (Cinematico)

31. Receptores categoria GIS/Topo ~$15000 c/u
Para usar– Cursos GPS
– Ajuste minimos cuadrados
– GIS
Unidad requeridas – 2 Minimo + Software
Precision – 0.01m Estatico (45 minute)
– 1m * PDOP Cinematico
w/ RT Differential

32. Receptores Categ. Survey ~$65 000 c/u
Para usar – Cursos GPS
– Matematica Cartografica
– Ajuste minimos cuadrados
– Geometria Esferica
Unidad requerida – 3 Minimo + Software
Precision – 0.005m Estatico
– 0.01m x PDOP Cinematico

33. Ventajas:
 No necesita control
 Rapido
 Grandes
Areas/intervisibilidad
 Minima perturbacion en
localizacion
Inconvenientes:
 Personal altamente calificado
 Equipo Costoso
 Multipath & Horizonte
 Vegetacion & Horizonte
 Requiere Post proceso?

34. Levantamiento del terreno bajo el agua:
Notas:
Velocidad del sonido en
agua
Posicion de Sonda
Reflectores de fondo
Angulo de Sonda
Marea

35. Levantamiento a través de fotografias:
Notas:
Posicion de camara
Angulo de camara
Traslape adelante
Traslape Lateral
Control desde tierra
Escala
Vegetacion / Visibilidad