Conceptos Clave de Topografía y Geodesia: GPS, Drones, Fotogrametría y Más

Conceptos Clave de Topografía y Geodesia

GPS

El GPS (Global Positioning System, que en español significa Sistema de Posicionamiento Global) es una tecnología que permite determinar la posición exacta de un objeto o persona en la Tierra utilizando señales de satélite. Un GPS de replanteos es una aplicación específica de esta tecnología utilizada en la construcción y la topografía para marcar puntos de referencia precisos en el terreno.

Ventajas del GPS

• Solo se necesita un operador.
• Es muy rápido.
• No es necesaria visibilidad entre los puntos.
• Se puede trabajar a distancias mayores.
• Aplicación a maquinaria de obra.

Desventajas del GPS

• Es necesario realizar unos trabajos previos si queremos trabajar con suficiente precisión (el GPS trabaja en un sistema de referencia distinto –WGS84– y altitud sobre el elipsoide).
• En determinadas zonas no funciona (con vegetación y edificios).
• Algunos días no funciona correctamente.
• La precisión altimétrica es menor que la de los niveles.
• La precisión planimétrica es algo menor que la de los estaciones.

Azimut

Ángulo que forma una determinada alineación con el norte geográfico. Se mide siempre desde el norte y en sentido de las agujas del reloj. El azimut va de 0 a 400g, por lo que no es necesario ponerle sentido.

Rumbo

Es el ángulo horizontal que forma con un meridiano de referencia, generalmente el norte magnético.

Geodesia

Es la ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra en un contexto territorial amplio. La Tierra tiene una complicada configuración geométrica, siendo necesario definir una superficie de referencia.

Geoide

Se define como una superficie equipotencial, coincidente aproximadamente con el nivel medio de las aguas de los océanos, es decir, una superficie en que todos los puntos experimentan las misma atracción gravitatoria.

Drones en Topografía

La topografía siempre ha utilizado el GPS y las estaciones totales para desarrollar su trabajo y ahora se ha complementado con los drones, la fotogrametría y las cámaras digitales. La combinación de estas tecnologías ha proporcionado mayor inmediatez y ha reducido considerablemente los plazos de entrega y los costes económicos de cada proyecto. Primero se planifica el vuelo y se obtienen las fotografías, una vez obtenidas aéreas llega el momento de procesarlas con un software de fotogrametría que lleve a cabo las mediciones del terreno. El programa genera una nube de puntos con coordenadas de millones de puntos de la superficie fotografiada y a partir de aquí se pueden generar distintos formatos con información muy útil sobre el terreno que se quiere estudiar.

Elipsoide

Una superficie de referencia con una definición matemática sencilla que permite efectuar los cálculos precisos para poder realizar la proyección de los puntos del relieve terrestre sobre la misma y permitir elaborar mapas y planos.

Cartografía

Es la ciencia que estudia la representación plana de la superficie terrestre. Para ello se emplearán una serie de proyecciones cartográficas que permitirán pasar del elipsoide a una superficie plana, incluyendo unas pequeñas deformaciones.

Topografía

Aglutina el conjunto de técnicas y métodos que tienen por objeto determinar la forma y dimensiones de un terreno, representándolo gráficamente en plano o mapa con los accidentes naturales y artificiales y su posición relativa. En topografía trabajaremos en terrenos relativamente pequeños donde consideramos la tierra como plana para zonas pequeñas o elipsoidal en zonas de mayor tamaño.

Fotogrametría

Es una técnica/ciencia que se basa en la fotografía. Su objetivo es el de conocer las dimensiones y posición espacial de los objetos a través de los fotogramas. En general se usa para producir mapas de grandes extensiones donde la topografía tradicional resultaría más lenta y costosa.

Teledetección

Es la técnica que estudia de la superficie de la tierra desde un satélite, sin entrar en contacto con ella. La Tierra recibe radiación del sol. Todos los objetos de su superficie absorben y reflejan parte de esa radiación, pero de manera distinta, según su naturaleza. La teledetección analiza la radiación reflejada, utilizando esa información para numerosas aplicaciones.

LIDAR

LIDAR (Light Detection and Ranging) es un sensor láser aerotransportado o terrestre que permite obtener una nube de puntos georeferenciada del territorio. El sensor mide el tiempo desde que se emite el láser hasta que toca el suelo u objeto y regresa al sensor y conociendo con exactitud la posición y orientación del avión se puede calcular las coordenadas (x, y, z) de cada uno de los puntos.

Planimetría

Es la parte de la topografía que estudia los procedimientos y métodos empleados para representar la superficie terrestre sobre un plano.

Altimetría

Es la parte de la topografía que estudia la cota de los puntos sobre el nivel del mar o la diferencia de cota entre puntos (desnivel).

Taquimetría

Es la parte de la topografía que se encarga de obtener la posición (x,y) y la cota (z) de los puntos necesarios para representar el terreno en un plano. Gracias a los nuevos instrumentos topográficos (estaciones totales y GPS), el método de taquimetría es el más empleado actualmente, permitiendo la mejora en los tiempos y precisión en la toma de datos.