Articulo de control- Numero de planetas necesarios si la población mundial llevase una media de consumo como la mía.

Topografía Convencional vs GPS

Oscar Ivan Martinez Gomez

Universidad del Quindío, Facultad de Ingeniería, Programa de Topografía

Armenia, Colombia

oscarelmartinez@gmail.com

Resumen - El vínculo que existe entre la topografía y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es muy grande y con el pasar del tiempo se piensa en reemplazar la estación total por el uso del GPS. El topógrafo moderno es, a menudo, relacionado de manera inevitable con la estación total y por supuesto, este aparato es su herramienta principal para el desarrollo de casi todos los trabajos y ahora con la precisión que alcanza el GPS, el profesional de la topografía ha entrado en un dilema por saber cuál equipo es el ideal para llevar a cabo sus labores; por esta razón la formación de un topógrafo debe incluir no solo la instrucción sobre los instrumentos con los que cuenta sino también el análisis del problema o del proyecto en el que se va desempeñar y así mismo hacer el estudio de posibles errores tanto con estación total como con GPS, tenerlos en cuenta y dominar con destreza ambas herramientas sacándoles el mejor provecho y no inclinarse siempre por una sola.

Abstract - The relation that exists between topography and the Global Positioning system (GPS) is so big and through the time the total station will be replace by the use of the GPS. Inevitably, the modern surveyor is associated with the total station and of course, this apparatus is his main tool to develop of his works. With the GPS accuracy, the topography’s professional has been in a dilemma, interesting in know about which is the ideal team to carry out his labors. For that reason, surveyor’s formation should include not only the instruction about the instruments with he takes into account but also the possible mistakes with the total station or with the GPS. Taking into account and dominating with skill both tools. Using the skill best advantage not only the only one tool, but also taking into account the other one.

1. INTRODUCCIÓN

Hoy en día la tecnología sorprende en todas las ciencias y en la topografía no iba a ser la excepción; se considera a la estación total el artefacto de mayor uso en la topografía pero a la mano del topógrafo llega también una nueva tecnología que, en realidad no es tan nueva pero aun no es de dominio total para todos los topógrafos que hay, y es el GPS; por esta razón se hace este artículo, para orientar a todos aquellos interesados por saber algo más sobre el GPS y además se realizara una comparación con la estación total, considerada herramienta tradicional de la topografía, con el fin de conocer cuál es mejor, como es la forma de trabajo de cada una y cuáles son sus principales diferencias. Aunque el objetivo principal no es hacer un estudio detallado de la tecnología GPS, ni tampoco profundizar en ecuaciones matemáticas, marcas de instrumentos ni mucho menos, se hará énfasis en cual es mejor aparato en cuanto a prestaciones y rendimiento en campo, dependiendo del proyecto o trabajo topográfico.

1. EL GPS Y LA ESTACIÓN TOTAL

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS), es una red de satélites que transmiten señales a cualquier receptor GPS en la Tierra, estos satélites orbitan en puntos fijos por encima del planeta, al realizar observaciones GPS las coordenadas están referidas al sistema WGS84. ver [1] Las formas de trabajar topografía con GPS son estática y dinámica, en donde la primera consiste en utilizar dos o más receptores, ubicándolos en puntos de coordenadas desconocidas tomando lecturas de por lo menos una hora. ver [2] Y la segunda a pesar de ser muy similar al primer método tiene una diferencia en cuando al tiempo de medición y por ende la precisión disminuye, aunque relativamente poco. Con el método GPS dinámica los puntos no pueden estar separados más de 5 km, pero vale la pena aclarar que esto también depende del GPS si es monofrecuencia o de doble frecuencia, los cuales tienen la capacidad de trabajar en tiempo real y eliminar algunos errores de medida.

[pic 1]

Fig. 1 Receptor GPS

Los equipos GPS que se utilizan en las aplicaciones topográficas y geodésicas, constan de una antena, un receptor y una terminal, así como trípodes, cables especiales, equipos de control meteorológico y diverso material auxiliar.

[pic 2]

Fig. 2 GPS

Por otro lado la estación total, es un instrumento que se podría considerar al artefacto principal de un topógrafo y herramienta básica para realizar casi todo tipo de trabajo. La estación total consta igualmente de un trípode, un prisma y una plomada y un jalón para complementar las labores, y por supuesto el conocido aparato medidor de distancias y de ángulos tanto verticales como horizontales, además de la posibilidad de almacenar los datos de los puntos levantados y programas de replanteo y demás cálculos necesarios en campo.

[pic 3]

Fig. 2 Estación total

1. COMPARACIÓN TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL Y CON GPS

Antes de comenzar vale la pena aclarar que en este artículo no se mencionará dato u opinión alguna sobre las estaciones totales con GPS o GPS navegadores, por el contrario siempre se comenta sobre la estación total y el GPS (topográfico) como dos cosas aparte.

Primero, en lo que respecta a la estación total vale la pena aclarar que es un instrumento menos costoso que el GPS, también es menos complejo, es decir; el manejo de una estación total en comparación con un GPS es un poco más sencillo al principio y menos complicado para empezar a operar. Las razones son al mismo tiempo puntos a favor para un GPS ya que este instrumento nos  arroja coordenadas reales referidas al sistema WGS84 en cambio con una estación total para almacenar datos de coordenadas reales primero se deben registrar manualmente o con una memoria en la que se tengan dichos puntos con las coordenadas.

Otro punto a favor para el GPS es que este, nos entrega tanto coordenadas en X y Y como la elevación del punto, aunque la elevación del punto no es tan precisa como pueden ser las coordenadas X y Y. En cambio con el uso de la topografía tradicional se utiliza la estación total para las coordenadas en planta y para las elevaciones se hace uso de un nivel de precisión ya que con la estación total no es tan preciso calcular elevaciones o cotas. Esto, debido a que con topografía tradicional se hace indispensable una vista hacia atrás para ir desarrollando el trabajo, incluso con la estación total para el cálculo de coordenadas X y Y se necesita que todos los puntos sean intervisibles, algo que con el GPS no es necesario ya que lo único que se necesita es tener la señal de algunos satélites. Pero justo aquí, es donde hay un punto en contra del GPS ya que en zonas boscosas, ciudad o espacios con mucha interferencia su utilidad se multiplica por cero, ya que este aparato depende de las señales que recibe de los satélites por lo cual no pueden haber obstrucciones entre el receptor y dichos satélites. Por esta razón en los trabajos subterráneos la estación total le gana la partida al GPS y con creces. Al igual que en zonas con mucha vegetación el topógrafo debe optar por una estación total y demás instrumentos de topografía clásica.

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