El levantamiento hidrográfico II

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XVII

– N.

º 158

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ESPECIAL

MONITORING

Universidad de Extremadura:70% de aprobados en el primer año

con el Plan Bolonia.

Entrevista con Ricard González.“Reinventando la Cartografía”

Artículos Técnicos:(II) Levantamiento Hidrográfico •

Análisis Dimensional •Detección de Cambios •

Empresa Topográfica:Gavle

Historia de la Topografía:“Como Dios”

La distancia más corta entre dos puntos es no tener que volver a la estación...

© 2010, Trimble Navigation Limited. Todos los derechos reservados. El logo del triángulo con el mapamundi y Trimble son marcas comerciales de Trimble Navigation Limited, registradas en los Estados Unidos y en otros países. Trimble Access es una marca registrada de Trimble Navigation Limited. Todas las otras marcas comerciales son propiedad de sus respectivos titulares. SUR-183-E

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TOPCART 3Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos en Topografía

SUMARIOEDITORIAL 3

TEMA DE ACTUALIDAD: 6 El centro de Mérida, pionero en implantar el nuevo Título de Grado

LIBROS TÉCNICOS 60

HISTORIA DE LA TOPOGRAFÍA 62Como Dios

VIDA PROFESIONAL 66

EMPRESA TOPOGRÁFICA. 70Gavle

OPINIÓN. EL BLOG DE 72PACA BRONCHALES

Fotografía de Portada:Rogelio Cuellas García

SUMARIO TOPCART Nº 158Enero-febrero 2011

10

Contraste y validaCión de metodologías de análisis

dimensional, apliCadas a la evaluaCión de superfiCies

en vehíCulos

44

Comparativa entre el mÉtodo de deteCCión de CamBios orientado a oBJeto y los

mÉtodos tradiCionales

48

38

13espeCial monitoring

el levantamiento hidrográfiCo (ii)

entrevista Con riCard gonzález.

“reinventando la Cartografía

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Vol. XXVII – N.º 158 Enero-Febrero

DIRECTORMiguel Ángel Ruiz [email protected]

REDACTORA JEFEHelena [email protected]

CONSEJO DE REDACCIÓNAndrés Díez GalileaFernando Laviña SalvadorÁngel Luis Olmos SánchezMiguel Ángel Castilla BlázquezIrene Cecilia RodríguezMercedes Sánchez Martín

José María García RiveraÁngel Luis NavarroPedro J. Ortiz Toro

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Diseño y Maquetación ALTERMEDIA COMUNICACIÓ[email protected]

PublicidadGECAP [email protected]

Depósito Legal: M-12.002-1984ISSN: 0212-9280Título clave: TOPCARTTopografía y Cartografía

Impresión:ALBADALEJO, SL.

Los trabajos publicados expresan sólo la opinión de los autores y la Revista no se hace responsable de su contenido.Prohibida la reproducción parcial o total de los artículos sin previa autorización e indicación de su origen.Esta revista ha sido impresa en papel ecológico.

¿Ingeniero de qué?Hace pocos días escuché en la radio a unos tertu-

lianos debatiendo sobre el último borrador de la Ley de Servicios Profesionales que recoge la propuesta de permitir que cualquier ingeniero ejerza una espe-cialidad ajena a la suya. El Gobierno, según ha tras-cendido, tilda a las distintas ramas de la ingeniería española como “anomalías exclusivas y excluyentes” dentro del contexto europeo y aboga por eliminarlas.

De esta forma, cualquier ingeniero, sea cual sea su especialidad, incluso tenga hecho el grado o el master, como manda el Plan de Bolonia, podrá ejer-cer como Ingeniero en Topografía o Geomática.

En el Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos en Topografía estamos preocupados por la trascenden-cia que puede tener para nuestra profesión esta Ley que pretende aprobar el Gobierno ya que supondrá a nuestro juicio un notable deterioro, no sólo de nues-tra imagen, sino también de nuestra competitividad.

Si la propuesta sale adelante, se vestirá un santo para desvestir a otro. Se pretende acabar con la falta de titulados en ingeniería en España y con los proble-mas de movilidad de éstos, por el ámbito restringido de sus atribuciones, y no se tiene en cuenta los gra-ves riesgos sociales que pueden encontrarse por el simple hecho de que el profesional cualificado en una rama de la ingeniería no esté capacitado para llevar a cabo determinada actuación profesional. Queda patente que esta medida sólo serviría para degradar el prestigio de los ingenieros españoles y propiciar

una tremenda inseguridad y una disminución de la calidad de nuestros servicios.

No deja de ser curioso que, cuando nuestros ve-cinos comunitarios, como es el caso de Alemania, re-conocen el mérito y la profesionalidad de los ingenie-ros españoles e incluso demandan profesionales para ocupar importantes puestos de trabajo en su país, en el nuestro tiremos piedras con nuestro tejado con medidas que sólo aportarán confusión y desprestigio.

Miguel Ángel Ruiz TejadaIngeniero Técnico en Topografía

Ingeniero en Geodesia y CartografíaVicedecano COITT y

Portavoz de Junta de GobiernoDirector TOPCART

CARTA DEL DIRECTOR

TOPCART Vol. XXVII – n.o 1586

Lo cierto es que la transformación ha sido muy im-portante, sobre todo para los docentes. Gutiérrez Garrido apunta que “evidentemente ha supuesto un cambio total en la forma de realizar y organizar la docencia. Por ejem-plo, los profesores al principio de curso tienen que realizar y entregar a los alumnos una agenda donde establezcan todas las actividades docentes que se van a desarrollar a lo largo del año, tutorías, ECTS, prácticas, clases teóricas, pruebas de evaluación, etc… Estas actividades deben ve-nir definidas por día y hora de impartición, así como por la obligatoriedad o no de la asistencia del alumno.

EL CENTRO DE MÉRIDA, EL PIONERO EN IMPLANTAR EL NUEVO TÍTULO DE GRADO

Hace más de una década los máximos responsables de Educación de los dis-tintos países europeos comenzaron un

proceso, denominado Plan Bolonia, gracias al cual se fomentaría la movilidad de los estudian-tes y por el que se abría un nuevo espacio eu-ropeo para todos los titulados. Una de las uni-versidades pioneras en introducir este plan ha sido la de Extremadura, más concretamente, el centro de Grado de Geomática y Topografía. Desde el curso pasado, los alumnos pasan de ser Ingenieros Técnicos en Topografía a ser gradua-dos en Geomática y Topografía. Esto implica mu-chos cambios a todos los niveles.

José Antonio Gutiérrez Garrido, subdirector de Investigación de Relaciones Institucionales del cen-tro universitario de Mérida y uno de los principales coordinadores de la implantación de esta nueva ti-tulación, ha señalado que, efectivamente, han sido los primeros en introducir este nuevo plan y “todo ello se debe a la buena coordinación entre todas las universidades españolas, al rector de la Universidad extremeña y al conjunto de todos los que hemos formado parte de este cambio, es decir, a la comi-sión de calidad que se encarga de la elaboración de los planes de estudio, a los docentes…”

José Antonio Gutiérrez Garrido, subdirector de Investigaciónde Relaciones Institucionales del centro universitario de Mérida

EN portada Grado en InGenIería GeomátIca y topoGrafíaHiStorIa dE La topoGrafíaaCtUaLIdad notIcIaS tÉcnIcaS y profeSIonaLeSESpECIaL 3daCtUaLIdad empreSaEN portada Grado en InGenIería GeomátIca y topoGrafía

Olga Ceballos Responsable de Comunicación del COITT


Además, añade que “en la preparación de las activida-des, el profesor debe contemplar todo el tiempo destinado por el alumno en su realización, es decir, qué tiempo de presencialidad tiene la actividad (horas de clases magis-trales, seminarios, laboratorios, salidas al campo, etc…) y el tiempo también que destina el alumno en casa a sus estudios”.

Todo ello, redunda en un mayor volumen de trabajo para los profesores y éste, hasta el momento, es el único problema que ve José Antonio Garrido ya que los docen-tes le dedican más tiempo y trabajo que antes, pero esto no se ha visto recompensado de ninguna manera”.

Sin embargo, en cuanto a los alumnos, y a la experien-cia de un curso académico nuevo, según Gutiérrez, este año ha sido “excepcionalmente bueno. Hemos tenido un 70 por ciento de aprobados en el primer curso, que nos pare-ce una buena cifra”.

Además, el subdirector ha añadido que “ahora el estu-diante tiene una relación más participativa en el proceso de enseñanza aprendizaje. Al mismo tiempo, los universi-tarios se ven favorecidos por una evaluación continuada que antes era más complicada con el sistema de clases magistrales”.

Pero existe un problema con el que no sólo se van a encontrar los alumnos de este grado, sino que es algo ge-neralizado en gran parte de las titulaciones de este plan. ¿Qué ocurre con los que están en otros cursos superiores con el plan antiguo? Pues que la mayor parte de los alum-nos de Ingeniería Técnica en Topografía tienen intención de homologar su título con el nuevo título de grado, a través de un curso de homologación, que se está elabo-rando para todos los Ingenieros Técnicos en Topografía. Incluso, Gutiérrez, ha aclarado que “hay algunos que se han cambiado de carrera pasándose a la nueva titulación sin haber terminado la Ingeniería Técnica, sobre todo, aquellos alumnos que no han obtenido buenos resultados académicos”.

Si hablamos de las ventajas y desventajas que puede haber entre el plan antiguo y el plan Bolonia, José Antonio Gutiérrez cree que, aunque su opinión puede ser interesa-da, existen bastantes puntos a favor en este nuevo plan de estudios.

Según él estas ventajas se pueden resumir en lo si-guiente:

• Mayorcoordinaciónde losprofesores. Hay que aprobar todas las actividades formativas de manera conjunta para evitar problema de sobrecarga de tra-bajo a los alumnos.

• Mejoraenlosprocesosdecalidaddelatitula-ción. Existe una comisión de calidad de la titulación, donde analizan profesores y alumnos todos los as-pectos relacionados con la docencia.

• Unplandeestudiosmáshomogéneoentrelasuniversidades, tanto en contenidos como en el tiempo destinado por los alumnos en la superación de los mismos.

• Mejoraenlaadaptacióndeloscontenidosfor-mativos. Así, este plan de estudio nos ha permitido a las universidades incorporar nuevas materias, sobre todo las relacionadas con las tecnologías de la infor-mación y la comunicación tan importantes para el de-sarrollo de la actividad profesional de nuestros egre-sados. Por otra parte, se han reducido determinados contenidos que debido a la evolución de las nuevas tecnologías empezaban a tener escasa vigencia.

• Sevaloradeformaglobaleltrabajodelalumno, no sólo su pericia en la realización de exámenes.

Como contrapartida, también existen algunas desven-tajas de las que nos hace partícipes el subdirector del cen-tro: “podemos contar que los profesores tienen que desti-nar más esfuerzos a las tareas docentes, y que los alumnos repetidores tienen algunos problemas para poder asistir a las actividades formativas, ya que ahora son obligatorias y evaluables la mayoría de ellas”.

En cualquier caso, Gutiérrez señala que “será bueno hacer esta valoración cuando hayan salido alumnos de los nuevos títulos de grado, antes únicamente podemos hacer una declaración de intenciones que se ven reflejadas en los planes estudios”.

“El balance ha sido excepcionalmente positivo, hemos tenido un 70 por ciento de aprobados”


“El nuevo título de Grado está en las coordenadaseuropeas de calidad, es decir, vamos a tener un sistema de medida de las titulaciones homogéneo que puedaservir para cuantificar el grado de formaciónde los alumnos”.

➤ Desarrollo de la profesión

Con respecto al desarrollo de la profesión, José Antonio apunta que existen evidentes diferencias entre un Ingeniero Técnico en Topografía y un Graduado en Geomática y Topografía, por ejemplo, el hecho de “tener un título de Grado, en lugar de un título de ingeniero técnico, es decir, poseer una titulación que da acceso a estudios superiores, que antes era imposible cursar desde un primer ciclo”. Además, “con la aparición de los grados, se elimina la discriminación de ingenieros técnicos y diplomados, de pertenecer al grupo B de la Administración. Y el nuevo

título de Grado está en las coordenadas europeas de cali-dad, es decir, vamos a tener un sistema de medida de las titulaciones homogéneo que pueda servir para cuantificar el grado de formación de los alumnos”.

En estos tiempos de inseguridad en el terreno laboral es posible que la implantación del Plan Bolonia sea una puerta a la esperanza para encontrar trabajo ya que el titulado se puede mover no sólo en el territorio nacional, sino también en el europeo. Para el profesor, en las cir-cunstancias actuales, será igual de difícil pues el nicho de empleo, que es la construcción, ha caído notablemente. Pero si atendemos a que este tipo de estudios favorece la movilidad de los profesionales en Europa, la nueva titula-ción debe permitir abrir nuevos mercados. Por otra parte, la actualización e introducción de nuevos contenidos en los grados debe favorecer su inserción laboral”.

Otro punto a favor de este nuevo plan es la tendencia a la especialización de los alumnos. Las intensificaciones que existen en estos títulos de grado permiten orientar al estudiante al sector de la actividad que más le interese, dentro de las salidas profesionales de la titulación, esto es: Cartografía, Obra Civil, SIG, Teledetección, etc…

En definitiva, José Antonio Gutiérrez considera que apostar por este nuevo grado es algo positivo ya que ha permitido incorporar nuevas materias y, sobre todo, no hay que olvidar la revolución de las nuevas tecnologías que complementan y apoyan de manera fundamental esta nue-va titulación.

“Se valora de forma global el trabajo del alumno, no sólo su pericia en la realización de los exámenes”

Alberto Miguel Santiago


¿Conserva algún «Portulano»?La cartografía portulana medieval me queda lejos. En mi

familia la cartografía conservada, la navegada en travesías mercantes, no se remonta más allá de finales del XVIII. La mayoría hoy cuelga en paredes aunque hay piezas deposi-tadas, por ejemplo en el MHC. Este tipo de fondos no es nada raro en familias del Maresme. De todas formas, en es-tos tiempos de rabiosa utilización de los medios digitales es agradable recordar los inicios.

¿Le hubiera gustado ser un marino de la edad media?Podría quedar bien decir que sí, pero para hacerlo de

veras habría que asumir que el riesgo real de emprender en ultramar entonces era la propia vida. Ni más ni menos. No creo yo que actualmente en occidente haya nadie dispuesto a tanto. Será poco romántico, pero es así.

Yo he emprendido en el siglo XXI y aún siendo una aven-tura, no es obviamente comparable. Pero nos está permi-tido soñar.

¿De qué fuentes bebió en su adolescencia, de las fa-miliares o las que se encontró en su recorrido fuera de ella?

Familiares. Yo vengo de una familia en que el pasado está muy presente, es decir que la ejemplaridad de un tipo de vida u otra queda en alguien de casa. Levantarse pron-to, trabajar siempre y decidir correctamente por uno mismo, es en mi casa una política de mínimos que llevo inculcada conmigo. Podría definirse como tradición.

La cartografía moderna se inicia en el siglo xv. Descríbanos, a grandes rasgos, el paso a la nueva.

El catalizador del cambio es la mayor demanda de infor-mación geográfica y la demanda la despierta la expectativa. Si la expec tativa en el pasado era comercial, militar o política, e hizo que la producción de datos geográficos aumentase y se tecnificase, en la actualidad son las expectativas sociales las que han aparecido y aumentado de forma exponencial. Analizar el pasado, gestionar el presente, planificar el futuro

A unque su profesión nos haga mirar hacia otros de sus per-files, este cartógrafo del siglo XXI es un romántico. Como en el Renacimiento, en que el exhaustivo conocimiento de

las más rigurosas tecnologías no vaciaba al individuo del gusto por el pensar y el descubrir.

En manos de hombres como Ricard González está el soporte que aguanta toda la estructura física de los caminos que nos con-ducen, los aeropuertos que nos transportan, los pabellones depor-tivos que engloban masas y los grandes espacios para disfrutar del ocio, entre otros conceptos.

Con su juventud bajo el brazo viaja por todo el mundo acome-tiendo una disciplina tradicionalmente reservada al papel. Y que hoy y mañana y pasado va a prescindir del mismo, que se autoinmolará para sembrar el camino de la tecnología digital.

Su aportación al conocimiento de la geografía y, aun más, sus estudios de cómo debe construirse una gran obra sin desgarrar el planeta que nos acoge, son la puerta a un nuevo siglo que a su vez será punto de partida de otra nueva era.

Ricard González "Reinventando la Topografía"

EN portada Grado en InGenIería GeomátIca y topoGrafíaHiStorIa dE La topoGrafíaaCtUaLIdad notIcIaS tÉcnIcaS y profeSIonaLeSESpECIaL 3daCtUaLIdad empreSaentreVISta

Alberto de Miguel SantiagoIngeniero Técnico en Topografía

Alberto Miguel Santiago


debe ser un proceso participativo. Quien más quien menos quiere formar parte de la toma de de cisiones, por supues-to las personales pero también las colectivas: la información geográfica y cartográfica está detrás de cualquier toma de decisión que pretenda ordenar, transformar o gestionar el te-rritorio, y esto atañe al ciudadano -que dicho sea de paso es quien habitualmente, con sus impuestos, la paga. Y de ahí la ten dencia a la gratuidad. Todo un cambio. Antes los por-tulanos había que ir a consultarlos, por ejemplo, en la Llotja de Mar, mientras que ahora cualquiera puede consultar la mayoría de información que le puede interesar desde casa.

Materia excelsa, la medición, análisis y configuración de los mapas abandera el progreso hoy. ¿Háblenos de su trabajo y de Infraplan?

Después de pasar unos años en la universidad reali-zando pro yectos académicos, docentes y de investigación, y después de un intento de spin-off, me desvinculé con-tractualmente de la UPC, logramos financiar el arranque y

empezamos de cero con gente que nos conocíamos de la universidad. Nuestra intención era dar servicio a clientes que gestionaran y ordenasen el territo rio o construyeran y operaran grandes infraestructuras. Uno a uno fuimos rea-lizando estudios, consiguiendo contratos, nuevos clientes, buenas referencias y así ampliando plantilla, oficinas y es-tas cosas del día a día. Hoy tenemos la suerte de asistir en proyectos de Geomática y obra civil a multitud de clientes públicos y privados, lo que nos ha llevado a ejecutar traba-jos en ocho países distintos.

La tecnología es compañera inevitable de los mapas. ¿Cómo nos servimos de ella?

El uso de la tecnología actual es lo que nos deber per-mitir ser vir adecuadamente la demanda de información geo-gráfica. Y esto implica información veraz, actual, precisa, accesible y a ser posible importable y exportable a distintos formatos y plataformas. Aco meter todos y cada uno de es-tos puntos es, en definitiva, lo que propone la directiva eu-ropea INSPIRE, que tiene como objetivo la creación de una infraestructura de datos espaciales en el con tinente.

Usted cree que el papel desaparecerá en el tema que nos ocupa. ¿Será práctica común un estudio digital?

Hace muchos años que en el ámbito profesional es así. El papel es cada vez más reducto del uso personal.

Su profesión le permite mucha polivalencia. Háblenos de otras disciplinas de las que también se sirve.

La Geomática, por definición, tiene como objetivo la ges-tión automática de datos geográficos, basada en las ciencias y tecnologías relacionadas con su obtención, almacenamien-to, tratamiento y difusión. Para ello se sirve de distintas disci-plinas como la fotogrametría, la geodesia, la teledetección, la topografía, los sistemas de información geográfica, la ingenie-ría civil y la medición de deformaciones, entre otras.

“Analizar el pasado, gestionar el presente y planificar el futuro debe ser un proceso participativo"

Ricard González se define comoun emprendedor del Siglo XXI

.

El libro personajes de Cataluña ha permitido aTOPCART reproducir la entrevista con Ricard González.


¿Cuál ha sido su momento más difícil?Pasar de vender 0 a vender 50.000 horas de servicios

especializados en poco más de cinco años genera momen-tos complicados, una au téntica colección de ellos. A veces hemos jugado hasta sin red. Es así. Y esos momentos son difíciles. Aunque al recordarlos acostumbra a ser divertido. Parecerá de locos pero la presión nunca ha sido mala com-pañera. Al contrario, exige y exige lo mejor, y ahí hemos es-tado todos dándole hasta salir a flote.

¿Y su mayor éxito?Juntar un grupo de profesionales excelentes.

¿Cuál es el proyecto de su vida?Cualquiera que facilite un país más ordenado, más equi-

librado.

¿Es feliz soñando una tierra mejor?Siempre se va a mejor. Es así. Si nos ceñimos a la histo-

ria la mejora no es un sueño, es un hecho. Y eso a pesar de nuestros episodios execrables, que sin ser cínico también tienen su lado positivo; si los recordamos racionalmente, estamos en vías de no repetirlos.

¿En qué paraje se perdería?En el litoral catalán de hace 100 años.

Defínase en diez palabras.Pragmático, franco, paciente, realista, tranquilo. (me fal-

tan cinco...)

¿Qué pregunta le gustaría que le hiciera?Cualquiera que me lleve a charlar, escuchar y pasar un

buen rato.

¿Cómo le gustaría morir? Tranquilamente.

DATOS BIOGRÁFICOS

Ricard González y Almuzara nace en Barcelona en 1974.Es Ingeniero Técnico en Topografía y MBA.

Antes de ser director de Infraplan desde 2002 ha sido consultor de RMK GmbH y ha trabajado en el Laboratorio

de Cartografía, Fotogrametría y Teledetección, UPC.

Ha sido profesor de máster y postgrado de la UPC y la UdG, miembro de la Comissió en Geoinformació (Pla Car-tográfic de Catalunya) y del Comité Organitzador del Saló Globalgeo de Fira de Barcelona,

Entre 2007-2008 fue compareciente en la Comissió de Política Terrifonal del Parlarnent de Catalunya en el marco del Projecte de Llei de I’Obra Pública.

Ha sido secretario del COETT y miembro de AIJEC y APD.

Cuenta entre sus principales clientes a: Ministerio de Fo-mento, Ministerio de Medio Ambiente, Generalitat de Cata-lunya, Gobierno de Aragón, Govern de les Illes Balears, Institut Cartográfic de Catalunya, Institut Catalá del Sól, Diputació de Barcelona, Direcció General d’Habitatge, Ajuntament de Barcelona, Ajuntament de Figueres, Ajuntament de Girona, Ajuntament de Roses, Ajuntament de Sabadell, Ajuntament de Sant Cugat, Abertis, Acciona, Acsa, Cespa, Clabsa, Comes emte, Dragados, FCC, Ferrovial, Ohl y Vodafone.

Refiriéndonos a su romanticismo renacentista, considera su asignatura pendiente acabar la licenciatura en Historia.

“El uso de la tecnología actual es lo que nos debe permitir servir adecuadamentela demanda de información geográfica".

Ricard González es el director de la empresa Infraplan

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¿Cuál ha sido su momento más difícil?Pasar de vender 0 a vender 50.000 horas de servicios

especializados en poco más de cinco años genera momen-tos complicados, una au téntica colección de ellos. A veces hemos jugado hasta sin red. Es así. Y esos momentos son difíciles. Aunque al recordarlos acostumbra a ser divertido. Parecerá de locos pero la presión nunca ha sido mala com-pañera. Al contrario, exige y exige lo mejor, y ahí hemos es-tado todos dándole hasta salir a flote.

¿Y su mayor éxito?Juntar un grupo de profesionales excelentes.

¿Cuál es el proyecto de su vida?Cualquiera que facilite un país más ordenado, más equi-

librado.

¿Es feliz soñando una tierra mejor?Siempre se va a mejor. Es así. Si nos ceñimos a la histo-

ria la mejora no es un sueño, es un hecho. Y eso a pesar de nuestros episodios execrables, que sin ser cínico también tienen su lado positivo; si los recordamos racionalmente, estamos en vías de no repetirlos.

¿En qué paraje se perdería?En el litoral catalán de hace 100 años.

Defínase en diez palabras.Pragmático, franco, paciente, realista, tranquilo. (me fal-

tan cinco...)

¿Qué pregunta le gustaría que le hiciera?Cualquiera que me lleve a charlar, escuchar y pasar un

buen rato.

¿Cómo le gustaría morir? Tranquilamente.

DATOS BIOGRÁFICOS

Ricard González y Almuzara nace en Barcelona en 1974.Es Ingeniero Técnico en Topografía y MBA.

Antes de ser director de Infraplan desde 2002 ha sido consultor de RMK GmbH y ha trabajado en el Laboratorio

de Cartografía, Fotogrametría y Teledetección, UPC.

Ha sido profesor de máster y postgrado de la UPC y la UdG, miembro de la Comissió en Geoinformació (Pla Car-tográfic de Catalunya) y del Comité Organitzador del Saló Globalgeo de Fira de Barcelona,

Entre 2007-2008 fue compareciente en la Comissió de Política Terrifonal del Parlarnent de Catalunya en el marco del Projecte de Llei de I’Obra Pública.

Ha sido secretario del COETT y miembro de AIJEC y APD.

Cuenta entre sus principales clientes a: Ministerio de Fo-mento, Ministerio de Medio Ambiente, Generalitat de Cata-lunya, Gobierno de Aragón, Govern de les Illes Balears, Institut Cartográfic de Catalunya, Institut Catalá del Sól, Diputació de Barcelona, Direcció General d’Habitatge, Ajuntament de Barcelona, Ajuntament de Figueres, Ajuntament de Girona, Ajuntament de Roses, Ajuntament de Sabadell, Ajuntament de Sant Cugat, Abertis, Acciona, Acsa, Cespa, Clabsa, Comes emte, Dragados, FCC, Ferrovial, Ohl y Vodafone.

Refiriéndonos a su romanticismo renacentista, considera su asignatura pendiente acabar la licenciatura en Historia.

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Ricard González es el director de la empresa Infraplan

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FOTO: ROGELIO CUELLAS GARCÍA

ALTA PRECISIÓN EN EL CONTROL DE MOVIMIENTOSY DEFORMACIONES

EN PORTADA GRADO EN INGENIERÍA GEOMÁTICA Y TOPOGRAFÍAHiSTORIA DE LA TOPOGRAFÍAACTUALIDAD NOTICIAS TÉCNICAS Y PROFESIONALESESPECIAL 3DACTUALIDAD EMPRESAESPECIAL MONITORING

Arturo ZazoGeneral Manager en Geotronics Southern Europe


➤ MONITORING, AUSCULTACION:

Las soluciones de auscultación o monitoring son una de las disciplinas que más está creciendo en los últimos tiempos. Entre las razones más importantes de este cre-cimiento se encuentran la antigüedad de las infraestructu-ras, las construcciones en áreas con una alta densidad de población, nuevas normativas reguladores de la seguridad, etc. Estos factores unidos a los avances tecnológicos, co-municaciones y herramientas geomáticas, está abriendo un nuevo campo de aplicaciones y trabajo dentro de un mun-do dónde cada vez se demanda un conocimiento de lo que sucede a mi alrededor y en un menor plazo de tiempo

Estas circunstancias, tienen como punto de partida el concepto de que todo elemento construido no permane-ce inalterable a lo largo del tiempo, sufriendo movimientos propios generados por su propia naturaleza (dilataciones, contracciones, asentamientos,…) o movimientos genera-dos por causas externas (vientos, inundaciones, golpes…). El seguimiento y cuantificación de estos movimientos que-da se efectúa a través de técnicas de auscultación o mo-nitoring.

Según la Real Academia de la Lengua, R.A.E, el térmi-no Auscultación queda definido de la forma “Observar me-diante aparatos especiales el curso de uno o varios pará-metros fisiológicos o de otra naturaleza para detectar po-sibles anomalías”.

La auscultación surge, pues, de la necesidad de cono-cer el modo en el que el terreno, estructuras e instalaciones responden a las operaciones y actividades que suponen una alteración de su entorno. Así pues, pude decirse que a través de la Auscultación o monitoring, estableceremos los medios necesarios que permitan determinar los movi-mientos con precisión y así como una valoración de dichos movimientos con el fin de poder efectuar una toma rápida y ágil de decisiones a la vez de permitir determinar que ac-ciones preventivas y correctivas son necesarias. Siendo por tanto uno de los objetivos más importantes el vigilar y ga-rantizar la seguridad del proyecto mediante el conocimiento de sus posibles afecciones y contrastar la realidad con las hipótesis de comportamiento a priori.

Pero, ¿por qué es necesaria la monitorización? Esta pre-gunta puede responderse bajo el paraguas de tres factores:

· Incrementar la seguridad. Mediante la detección de movimientos y alertar al equipo de trabajo con el fin de establecer las medidas oportunas antes de que ocurra cualquier incidente

· Reducir el riesgo. Entendiendo cual es el comporta-miento de una estructura podremos crear un plan de contingencias y así poder disminuir los riesgos

· Cumplir la Regulación vigente. La detección de movi-mientos puede ayudar al cumplimiento de las norma-tivas de gestión y seguridad del proyecto.

Por tanto, a la vista de lo expresado anteriormente pue-de decirse que todo proyecto de monitoring o auscultación es diferente y las necesidades de medios materiales y re-cursos técnicos y humanos dependerán de cada uno de los proyectos, debiendo adaptar las soluciones de proyecto en proyecto. Sin embargo hay algo que es común a todos las aplicaciones de monitorización, debemos capturar y ges-tionar la información, información del objeto que queremos controlar. Y, queremos que sea información tenga una pe-riodicidad de forma que podamos determinar la tendencia.

Todos los factores resaltados anteriormente, muestran la existencia de un mundo de nuevas oportunidades en di-ferentes formas y tamaños. Siendo uno de los campos con más expansión del momento.

No todas las estructuras que se quieren controlar ne-cesitan de la misma periodicidad en el control de sus mo-vimientos, pudiendo ser diaria, semanal, mensual. Sin em-bargo, cuando se ha detectado algún movimiento que debe ser analizado, las soluciones de medición y análisis deben ir adaptándose, siendo necesario establecer una platafor-ma de trabajo escalable, tanto a niveles de instrumentos de control como de software de control y gestión que permi-ta la incorporación de los sensores topográfico-geodésicos y geotécnicos según sea necesario a la vez que permita la explotación y análisis de los datos de forma homogénea y bajo un mismo interface, puesto que, en los niveles más al-tos de la monitorización la información requerida debe ser proporcionada y accesible de forma continua durante las 24h del día.

En los casos de controles continuos durante las 24h, suele ser necesario, además la integración de diversos sensores no topográficos (inclinómetros, extensómetros…) dentro del mismo interface de cálculo y análisis.

Así pues, podemos establecer varios dos niveles en la monitorización: PostProceso y Tiempo Real.

En las soluciones de Post proceso se emplearán dispo-sitivos topográficos compactos (estaciones totales robóti-cas, GNSS), con autonomía suficiente para el desarrollo del control, con características técnicas de alta gama y con las


altas precisiones necesarias para alcanzar los resultados requeridos. Se produce una mayor lentitud en el análisis y publicación de los datos.

En las soluciones de Tiempo Real, aparte de conside-rar los dispositivos topográficos de iguales características, puede ser necesario la integración de otro tipo de informa-ción proveniente de receptores GNSS y de sensores geo-técnicos. En función del tipo de proyecto puede ser nece-sario emplear referencias GNSS como base para el análisis en tiempo real mediante las estaciones totales ó trabajar tanto con receptores GNSS como con estaciones totales robotizadas en tiempo real, todo ello dentro del mismo pro-grama de cálculo. La información es transmitida y almace-nada instantemente, permitiendo un análisis inmediato de los datos obtenidos

Para cualquier tipo de solución, postproceso o tiempo real, necesitaremos emplear un tipo de sensor determina-do, en función de las circunstancias que rodeen a nuestro proyecto. Así pues podemos emplear:

· Estaciones Totales Robóticas: tienen la ventaja de ser instrumentos muy precisos, pudiendo entregar resul-tados en tiempo real con precisiones de milímetro. Además, pueden observarse múltiples puntos aun-que por el otro lado el límite de distancias es limitado, hasta 2,5Km)

· Receptores GNSS: se pueden emplear en largas distan-cias sin visual directa. La alta densidad de informa-ción permite la actualización con una alta frecuencia. La desventaja es que la precisión en tiempo real es inferior y que un solo receptor GNSS puede observar solo un punto.

· Sensores Geotécnicos: sensores que nos permitirán obtener información de los movimientos internos de las estructuras y del terreno. Estos sensores, además

puedes ser colocados en áreas dónde las antenas GNSS no pueden trabajar o los prismas instalarse. Entre estos sensores podemos destacar:

• Extensómetros de Varilla: para conocer los des-plazamientos verticales en profundidad.

• Extensómetros Incrementales: control de cómo progresa la zona descomprimida de un túnel construido.

• Inclinómetros: para conocer las deformaciones horizontales de las pantalla o del terreno en toda su longitud.

• Células de Presión: conocer las presiones totales y efectivas realmente actuantes en trasdós de pantallas y revestimientos del túnel.

Trimble S8 0.5 FineLock

Receptores Trimble NetR9 GNSS

pantallas y revestimientos del túnel.

Receptores Trimble NetR9 GNSS

Esquema del flujo de información ofrecido, desde el sistemamás básico al más avanzado


• Piezómetros: Conocer las pre-siones intersticiales en el entor-no de las excavaciones

• Cintas de Convergencia. El cono-cimiento de las convergencias en túneles y galerías, permitirá conocer las deformaciones que se produzcan en el contorno de la excavación

· Nivel de precisión a través de los cua-les pueden detectarse variaciones en el plano vertical con precisiones submilimétricas.

Por tanto, las herramientas potentes y productivas serán aquellas que permi-tan un crecimiento sostenido de las solu-ciones necesarias en función del tipo de trabajo a realizar, así como poder econo-mizar en las inversiones necesarias a la hora de afrontar los diversos retos que se presentarán. Entre estas herramientas se encuentra el software Trimble 4D Control, que facilita soluciones flexibles y escala-bles al usuario, tanto a niveles de hard-ware como de software. El flujo de infor-mación, de más básico a más avanzado podría estructurarse:

niveles digitales Trimble Dini12T


1. Motor de Post proceso para Información Terrestre

2. Motor de Tiempo Real para Información Terrestre

3. Motor de Post proceso para GNSS

4. Motor de Tiempo Real GNSS movimiento rápido

5. Motor de Tiempo Real para el movimiento de la red GNSS

6. Motor de Topografia Integrada (GNSS y Estaciones Totales)

7. Integración de Topografia Integrada y Sensores Geotécnicos

Analizaremos ahora, cuales son los requerimientos ne-cesarios para llevar a cabo cada una de las opciones posi-bles y crecientes en los proyectos de monitorización.

❚ NIVEL 1: SOLUCIÓN BÁSICA DE MONITORING.

Se emplea únicamente la Estación Total y su controla-dor. La información es almacenada en el controlador pu-diendo obtener información directamente en el campo so-bre los movimientos detectados. La información almacena-da en el colector puede emplearse para soluciones de Post proceso en oficina, donde podemos efectuar una trazabili-dad e historial de las medidas efectuadas mediante hojas de cálculo o mediante las opciones básicas del software.

❚ NIVEL 2: TIEMPO REAL INSTRUMENTOS ÓPTICOS Y GNSS EN POST PROCESO

El control de los equipos se efectúa de forma remota desde el centro de control en la oficina. Toda la información de los equipos y de los sensores GNSS son almacenadas y gestionadas conjuntamente para generar una única solu-

ción. El empleo de estas técnicas GNSS nos pueden servir, por ejemplo, para controlar la estabilidad de los puntos de control para los instrumentos ópticos.

❚ NIVEL 3: TIEMPO REAL GNSS

Se puede combinar el tiempo real de las observaciones de los instrumentos ópticos con los datos GNSS dentro de un único motor integrado de cálculo y ajuste. De esta for-ma podríamos monitorizar la estabilidad de los puntos de control para los instrumentos ópticos y efectuar actualiza-ciones en tiempo real. En esta opción puede ser necesario un análisis de deformaciones, informes, gráficos y alarmas.


“La antigüedadde algunasinfraestructurashan provocado uncrecimientoimportante delas solucionesde auscultación"

¿Cuánto trabajo ha dejadopasar de largo esta mañana?

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Monitorización de Trimble amplía el papel

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© 2008, Trimble Navigation Limited. Reservados todos los derechos. Trimble y el logo del Globo y el Triángulo son marcas registradas de Trimble Navigation Limited, registradas en los Estados Unidos de Norteamérica y en otros países. Trimble S8 & Trimble 4D Control software son marcas registradas de Trimble Navigation Limited. Las demás marcas son propiedad de sus dueños respectivos. SUR-173

Geotronics Southern Europe S.L. Calle Dublín, 1, planta 1ª, Polígono Európolis, 28230 Las Rozas (Madrid) Tel. + 34 902 30 40 75 Fax. + 34 916 370 074 [email protected]


“La auscultación surge de la necesidad de conocer el modo en el que el terreno, estructurase instalaciones respondena las alteracionesde su entorno".


Arturo Zazo, Ingeniero Topógrafo por la Universidad Poli-técnica de Madrid, Máster en Construcción y Mantenimien-to de Ferrocarriles por la Universidad Politécnica de Barce-lona y Máster MBA. A lo largo de sus 18 años de experiencia profesional ha ocupado diversos cargos de responsabilidad en las compañías en las que ha trabajado, entre los que po-demos destacar Director de Topografía para Obras Ferrovia-rias en la empresa constructora SACYR y Director Técnico de la UTE Metro de Sevilla. Participa activamente en varios proyectos de I+D+i, así como en el desarrollo de productos patentados relacionados con los ferrocarriles y sistemas de auscultación y monitorización. Actualmente es el Director General de la empresa Geotronics Southern Europe en Es-paña, Distribuidor de Soluciones Trimble para España.

Referencias

• ZAZO FERRERAS, ARTURO J. “Deformation Monitoring for Railway Project through the city of Barcelona”. Trimble Dimensions. Febrero 2009.

• ZAZO FERRERAS, ARTURO J; FRIAS CRUZ, M. “Control de Deformaciones en Proyectos Ferroviarios en la ciudad de Barcelona (España)”. Trimble Dimensions. Febrero 2009.

• ZAZO FERRERAS, ARTURO J; FRIAS CRUZ, M. “Monitoring en la Ingenieria Civil”. VII Jornadas Internacionales de Aplicaciones Geomáticas en Ingeniería. Universidad de Navarra, Universidad Politécnica de Madrid, Instituto Geográfico Nacional. Internacional. Noviembre 2008.

• ZAZO FERRERAS, ARTURO J. “Control y Auscultación de vía en el corredor ferroviario de acceso a la estación de Sants en Barcelona”. International Railforum Madrid. 2006

• FRIAS CRUZ, MANUEL; VELASCO GOMEZ, JESUS; VALBUENA DURAN, JOSE LUIS; ZAZO FERRERAS, ARTURO J. “Proyecto de Investigación para el desarrollo de técnicas de auscultación de terrenos afectados por ob-ras subterráneas en tiempo real”. 2007

• ZAZO FERRERAS, ARTURO J. “Control y Auscultación de Vía”. International Railforum Valencia. 2007


Fiabilidad y precisión para grandes proyectos de ingeniería

E n la actualidad gran cantidad de empresas del sector de la Ingeniería Civil se embarcan en gran-des proyectos de ingeniería o afrontan el reto de

ampliar su mercado a través de proporcionar nuevas posi-bilidades a sus clientes.

El principal reto de la Ingeniería es aportar soluciones completas a los dis-tintos proyectos con los que se enfrenta, con la última tecnología, máxima fiabili-dad y la mayor precisión.

La necesidad de control dentro de los proyectos de ingeniería, durante su ejecución y durante su explotación, ha ido creciendo durante los últimos tiempos debido a numerosos accidentes y desas-tres ocurridos en el pasado, los cuales, nos han mostrado los riesgos asociados a las grandes obras de ingeniería (presas, túneles, puentes, rascacielos, etc.) o a fenómenos naturales (volcanes, derrumbamientos y zonas inestables). La aus-cultación de estructuras y de zonas de riesgo, está siendo cada vez más importante y mediática.

La auscultación implica la medición periódica de puntos de control, en o alrededor de las áreas de actividad para determinar posibles deformaciones.

En ocasiones es necesario analizar inmediatamente los datos medidos y así planificar las deci-siones a tomar cuando se exceden las tolerancias. Las tareas de auscultación y de análisis de deformaciones suponen uno de los más sofisticados desafíos en el campo de la medición actual, porque requieren de aparatos de la más alta precisión, máxima fiabilidad, capaces de realizar mediciones automáticamen-te, y de herramientas de cálculo y aná-lisis flexibles.

En el mundo del control, el cuidado y la precisión han sido siempre el requi-sito y el objetivo. Conseguir el objetivo

de la precisión, por tanto, siempre ha sido una labor te-diosa realizada con un instrumental específico y por unos profesionales muy especializados. Afortunadamente la tecnología actual permite emplear instrumentos precisos,

Acerca del Autor: David Fernán-dez Bruna es Ingeniero Técnico en Topografía por la Universidad Complutense de Madrid, desarro-lla su actividad profesional en Lei-ca Geosystems donde desempe-ña el cargo de Technical Support Manager for SU Spain y Product Manager Monitoring & Reference Stations.

Levante-EMV.com » Comarcas

Vivienda

Una enorme grieta en un edificio de Alaquàs

provoca el pánico entre los vecinos

Socavón en el CarmelLos derrumbes en el metro de Barcelona El hundimiento originado por las obras de prolongación de la

línea 5 del metro de Barcelona ha provocado el desalojo de más de mil vecinos del barrio del Carmel. Muchas

familias han perdido sus casas y sus negocios y piden explicaciones a la Generalitat, que investiga las causas

de los socavones.

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David Fernández BrunaIngeniero Técnico en Topografía

Technical Support Manager Leica Geosystems


que incluyen ayudas a la medición. Además, la posibilidad de poder ser controlados remotamente permite, no sólo reemplazar las clásicas y tediosas labores de observación, sino también los cálculos. Aportando una solución mucho más rápida y productiva que garantiza las precisiones ne-cesarias en un trabajo de éstas características.

Dependiendo del proyecto constructivo o de control de las distintas estructuras, se estudian las necesidades para adaptar el Sistema de Auscultación a las características del proyecto.

Sistemas de Auscultación Geotécnicos y GeodésicosPara este tipo de controles, cabría diferenciar dentro de

los sistemas de auscultación, los sistemas para la auscul-tación geotécnica, normalmente definidos como aquellos sistemas que se basan en el control de movimientos y de-formaciones subterráneos o superficiales con instrumentos que hacen medidas relativas de parámetros concretos y cuyas medidas no están georreferenciadas.

Tipos de Equipos usados en los Sistemas de Auscul-tación Geotécnica

Los instrumentos geotécnicos están pensados especí-ficamente para la medición de un determinado parámetro, como son:

Movimientos y deformaciones subterráneas y cimenta-ciones

✜ Extensómetros de Profundidad

✜ Inclinómetros / Clinómetros

✜ Células de Carga

Medición de cambios en el nivel freático, caudal de fil-traciones, empujes y movimientos en presas

✜ Piezómetros ✜ Aforadores ✜ Péndulos invertidos

Medición de cambios en los parámetros estructurales de túneles, viaductos, etc.

✜ Cintas de con-vergencias

✜ Inclinómetro/ Clinómetros

✜ Fisurómetros

y otros sensores que pueden darnos datos ante posibles deformaciones debidas a elementos meteorológicos

✜ Termómetros ✜ Higrómetros ✜ Barómetros ✜ Pluviómetros

Por otro lado se encuentran los sistemas de ausculta-ción geodésicos compuestos de software, comunicaciones e instrumentos geodésicos que en estos últimos años han saltado de su uso habitual en el campo de la geodesia, a ser instrumentos clave en el campo del control de defor-maciones y riesgos estructurales como son las Estaciones Totales Robotizadas y Automáticas, GPS de alta precisión, inclinómetros, sensores meteorológicos, etc.

Los sistemas geodésicos tienen como principales ca-racterísticas la medición de:

✜ Movimientos que pueden ser georreferenciados ✜ Obtención de movimientos por diferencias de co-ordenadas

✜ Medir movimientos relativos o absolutos en es-tructuras

✜ Medición por encima de la superficie ✜ Medición relativa de gran precisión pude llegar a ser sub-milimétrica

✜ Medición Automática con un Sensor a Múltiples Puntos

✜ Velocidad de medición variable

a diferencia de los instrumentos geotécnicos normalmente los instrumentos geodésicos pueden darnos mucha más información ya que de sus mediciones se pueden extraer gran cantidad de parámetros de control distintos, por lo que pueden ser utilizados en distintos sistemas de auscul-tación, haciéndolos mucho más polivalentes.

Tipos de Equipos usados en los Sistemas de Auscul-tación Geodésica

Para conseguir las precisiones requeridas para el con-trol de las zonas afectadas con la mayor fiabilidad posible, cumpliendo los requisitos prefijados, se emplearán distin-tos sistemas:

Estaciones Totales Motorizadas, son equipos topográfi-cos e industriales capaces de realizar la medición de ángulos y distancias con una altísima precisión a prismas situados en los puntos a controlar, con elementos como sensores CMOS con auto reconocimiento del prisma. Éstas son controladas desde un centro de control que no solamente es capaz de gestionarlas, sino que además calcula y analiza en tiempo real los desplazamientos sufridos en los puntos.

La estación total requerida se indicará según los requi-sitos del proyecto.

ej: TM30 de Leica Geosystems - estación total motorizada con auto reconocimiento de prisma hasta 3000 m con una precisión angular de 1” y 0,5”. Su distanciómetro ofrece una precisión en la medida de dis-tancias de 0,6mm + 1ppm en medidas de hasta 3.5 Km, cá-mara CCD interna, con moto-rización piezoeléctrica y cero contaminación acústica.

Receptores GNSS de alta precisión, son equipos ca-paces de recibir la señal de las constelaciones de satélites


NAVSTAR (GPS - EEUU), GLONASS (Rusia), Galileo (Europa), Compass – Beidou (China) usando para obtener mayores precisiones no solo el código transmitido sino también la onda portadora, consiguiendo así precisiones de hasta (1 cm Hz y 2 cm V) en tiempo real y hasta (3 mm Hz y V en diferido).

El tipo de uso en tiempo real o diferido (postproceso) se definirá según el proyecto.

ej: GMX902 GNSS, es un receptor GPS / GLONASS / Galileo / Compass capaz de recibir las portadoras L1, L2 y L5 GPS y sus homónimas en el resto de constelaciones.

ej: GMX901, es un receptor solo GPS capaz de recibir la portadoras L1 con lo cual solo puede de trabajar en el modo de postproceso.

Inclinómetros, son disposi-

tivos preparados para detectar cualquier desviación o inclina-ción respecto de la vertical del elemento al que estén adosa-dos con gran precisión. Son ca-paces de detectar inclinaciones en dos ejes perpendiculares entre sí X e Y. Pueden instalar-se en serie según el modelo.

ej: Nivel 200, es el in-clinómetro que Leica Geosystems ha construido para satisfacer altas preci-siones en la detección de desvíos respecto de la ver-tical en dos direcciones.

Niveles Digitales de Precisión, son dispositivos capa-ces de determinar la variación de la componente vertical con precisiones de hasta 0.3 mm, midiendo a miras codificadas construidas con invar (material de muy bajo coeficiente de dilatación) y su uso es indicado para todos aquellos sistemas que requieran del control vertical de asentamientos.

ej: DNA03, nivel digital de precisión con medición de variaciones en Z de hasta 0.3 mm..

Distanciómetros Láser, son

dispositivos de medición de dis-tancias con una precisión de has-ta 1,5 mm y alcances de 150 m y son usados para las medidas de convergencias y variaciones de distancias entre muros de contención, cimentaciones, etc.

ej: Disto

Los resultados de los datos obtenidos mediante auscul-tación geodésica son interpretables de forma mucho más sencilla y rápida que los datos obtenidos por los sistemas geotécnicos debido a que los resultados son vectores de movimientos georreferenciados y no requieren de una inter-pretación mediante comparación con otros sensores.

Aún así no se puede contemplar un proyecto completo de auscultación sin tener en cuenta los datos de ambos sis-temas ya que son complementarios y dan una visión global de los movimientos y deformaciones tanto subterráneas como superficiales.

Para poder recopilar los datos de ambos sistemas, se han desarrollado en software específicos que permiten reco-lectar e interpretar las medidas de numerosos instrumentos geotécnicos y geodésicos así como permiten la gestión de los instrumentos del sistema de forma autónoma.

Características del Software de Control de un Siste-ma de Auscultación

El software es capaz de controlar y monitorizar los equipos instalados en el sistema desde estaciones totales, GPS, Inclinómetros, sensores meteorológicos, equipos geotécnicos, etc.

Normalmente estos software se componen de módulos que son capaces de configurar cada uno de los equipos in-dicando la forma de trabajar, configurando los periodos de medición y de registro de los datos, configurando las tole-rancias admitidas en cada uno de los puntos, configurando las alarmas para informar a los administradores si alguna de las tolerancias ha sido sobrepasada, registrando los datos en una base de datos, para posteriormente crear las gráficas e informes adecuados, así como calcular distintos parámetros como convergencias entre puntos, torsiones, inclinaciones, etc.

Muchos de ellos cuentan con un servicio de visuali-zación Web, el cual es capaz de centralizar los datos en una página web para que pueda ser visitada remotamente desde cualquier ordenador, para informar al cliente final de los datos y las gráficas del proyecto.

ej: Leica GeoMoS y GeoMoS Web son dos ejem-plos de software completo de auscultación.

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Así pues, tras analizar las características e instrumentos que conforman cada uno de los sistemas de auscultación geodésica y geotécnica hemos de conocer el tipo de ins-trumental a usar y la manera de abordar la instalación de un sistema atendiendo a los distintos condicionantes que se pueden presentar. Hemos de hacer un estudio porme-norizado de los detalles que rodean el proyecto del control de las zonas afectadas por la ejecución, y analizar las pre-cisiones que se pretendan conseguir, en el control de los puntos definidos para el estudio del posible movimiento, se adoptará una configuración adecuada para la disposición de los distintos equipos de medición con respecto a los puntos a controlar.

Procedimiento de estudio e implantación de un siste-ma de auscultación

Hablando de obra civil y conociendo el método cons-tructivo, se determinarán las zonas afectadas y en conse-cuencia los puntos que debemos controlar.

En función del número total de puntos a auscultar, se determinará el tipo de instrumento a usar. Debemos tam-bién tener en cuenta la precisión que necesitamos, dada por el valor del movimiento esperado y su velocidad.

Tras dicho estudio tendremos que definir qué siste-ma de auscultación, es el que mejor se adaptada a las necesidades y las precisiones exigidas, se han de definir el número de instrumentos, sistemas de comunicaciones, alimentación, situación de dichos instrumentos (por estabi-lidad, por dilataciones…), software, etc.

Para decidir qué tipo de sistema de auscultación se ha de instalar, hay que tener en cuenta varios factores:

1. Precisión realmente necesaria para la determina-ción del movimiento, que es el mínimo desplaza-miento de un punto a controlar que es relevante. Este dato nos ayudará a conocer qué tipo de sistema elegiremos.

2. Distancia entre las zonas en movimiento y las zonas consideradas fijas. Factor obligatorio para sistemas tanto en tiempo real como en postproce-so debido a que en estaciones totales, la precisión se degrada con la distancia tal y como ocurre con los GPS.

3. La intervisibilidad entre puntos y la posición de los puntos a controlar, nos ayudará a decidir el sistema, debido a que si no existe intervisibilidad directa entre el punto donde se sitúe el instrumento

de medición y el punto a controlar habrá que optar por sistemas sin necesidad de intervisibilidad co-mo clinómetros o GPS.

4. El movimiento esperado con estudios previos, nos ayudará a conocer que sistemas necesitamos real-mente para controlar la zona y si los movimientos que se obtengan son esperados o por el contrario son movimientos que requieren de la puesta en marcha de un plan de emergencia.

5. Hay que atender al periodo de medición, que nor-malmente se suele estimar según la fase construc-tiva, ya que si se miden durante las 24h y los 365 días, las variaciones de presión y temperatura tan-to diarias como estacionales, provocan un cambio importante en la corrección en ppm aplicable a la medida de distancias con EDM. Normalmente han de instalarse sensores de temperatura, presión, para proporcionar dichas correcciones atmosféri-cas que han de ser aplicadas por necesidad a las medias de las estaciones totales.

6. Dependiendo de la zona pueden producirse fe-nómenos como son los de refracción o gradiente de humedad, que pueden provocar errores en la medición angular y que hay que tener en cuenta a la hora de situar los instrumentos de medición para evitarlos en la medida de lo posible.

7. Hay que estudiar donde situar dichos equipos, se-gún la visibilidad y la distancia a los puntos a con-trolar, y si están dentro o fuera de la zona afectada por el movimiento, porque si es así hay que fijar puntos que sirvan para posicionar con precisión el instrumento antes de cada medición.

8. Tendremos que determinar la situación de los pun-tos a controlar e instalar las señales de puntería, prismas, antenas...

9. Tendremos que estudiar el tipo de comunicaciones de los instrumentos con el centro de control donde se ubicará el software, comunicaciones GPRS, UMTS, Internet ADSL, WIFI, Radio Modem, Cable RS232 ó RS485…

10. Se dimensiona el sistema de tal forma que exista alimentación y con sistemas de backup para evitar posibles interrupciones de suministro.

Aplicaciones donde los sistemas de auscultación geodésicos son necesarios

A continuación detallamos una serie de aplicaciones donde los sistemas de auscultación geodésicos son ne-cesarios, y varios “Case Studies” sobre ejemplos reales donde se puede conocer el uso y las ventajas de estos sistemas respecto de los métodos clásicos.


✜ Control de Verticalidad de Edificios ✜ Cimentaciones ✜ Medidas de Compensación de Subsidencias ✜ Vibraciones (Grietas) ✜ Control de taludes, muros de contención, pantallas en la boca de un túnel

✜ Control de Subsidencias ✜ Control de Convergencias ✜ Control de Laderas ✜ Control de Cargas de la presa ✜ Control en Paredes de Presas ✜ Control de Coronación de Presas ✜ Control de estructuras en construcción, guiado en el lanzamiento de tableros

✜ Control de pilas y pruebas de carga tras la cons-trucción

✜ Control de Seguridad de Estructuras en uso

Otras aplicaciones:

✜ Control 3D de deformaciones en la estabilidad de taludes en Minas (predicción)

✜ Control de Excavación ✜ Gestión de seguridad del personal y maquinaria ✜ Control de la seguridad de taludes ✜ Control de subsidencias ✜ Control en zonas de corrimientos de tierras

✜ Control de muros de contención ✜ Laderas de terreno inestable

RESUMEN

Los sistemas de auscultación automáticos permiten un control continuo de las deformaciones. Esto supone una gran ventaja frente a los métodos existentes hasta el momento, que son muchos más lentos. De este modo po-demos trabajar con mayor seguridad y tener más control al alcanzar un control en el tiempo.

Mientras los métodos clásicos requieren de personal especializado, en los sistemas automáticos desaparecen los posibles errores humanos. En un sistema automático los errores son de tipo sistemáticos y por tanto pueden ser determinados y compensados. Por tanto garantiza una uniformidad y calidad en las observaciones.

Un sistema automático permite controlar puntos inac-cesibles, donde una vez instalado no es necesario volver a acceder.

Éstas son algunas de las ventajas encontradas a la hora de utilizar un sistema automático de control que puede, en casi todas las circunstancias, reemplazar a los métodos clásicos.

— «Dossier de Sistemas de Auscultación de Leica Geosystems España» (2009)

Autores: David Fernández, Agustín Esteban y Antonio López

— «Control Automático de Deformaciones. Medición de Convergencias en el túnel de la M111»

TopCart 2004 [Archivo de ordenador], 2004, ISBN 84-923511-2-8, pags. 31-32

Autor: Javier Peñafiel y Angel Canales (2004):

— «Monitoring Hong Kong’s Bridges Real-Time Kinematic» GPS World Magazine July 2001

Autor Kai-yuen Wong, King-leung Man, and Wai-yee Chan (2001)

— «Smallest GPS Network for Tallest Building»

Autor Joel Van Cranenbroeck, Douglas Hayes, Ian Sparks Hayes (2007)

GPS Network magazine April 2007

— «Presentación de Sistemas de Guiado y Control del Viaducto de Arbizelay» (UPM 2008)

Alfredo Muñoz, Germán Moro, David Fernández y Antonio López

— «Advances in RTK and Post Processed Monitoring with Single Frequency GPS»

N. Brown, L. Troyer, O. Zelzer and J. van Cranenbroek

Networked Reference Stations and Structural Monitoring

Referencias:


En el estudio geológico para la construcción de la Línea de Ferrocarril de Alta Velocidad (Madrid – Zaragoza –Barcelona –Frontera Francesa) en el tra-mo de entrada a la ciudad de Barcelona se advirtió de que el trazado proyectado discu-rría de forma muy cercana a una serie de edificios de diversas alturas. Algunos de estos edificios son torres de

15 plantas de altura y otros pisos de 5 alturas. Los estudios y previsiones anteriores a la construcción evidenciaban la posibilidad alta de movimiento de dichos edificios, durante la construcción de las pantallas anteriores a la excavación del túnel de entrada a la estación de Sants. Esto supondría la intervención con medidas de compensación como inyec-ciones de hormigón o micropilotaje de las zonas afectadas.

Para control de las zonas afectadas con la mayor pre-cisión posible, se emplea un sistema compuesto de 10 estaciones totales motorizadas con auto reconocimiento del prisma (TCA 2003 de Leica Geosystems) repartidas por la zona de afección.

Las estaciones requieren de una gran estabilidad impi-diendo cualquier tipo de vibración durante el proceso de medición, para ello se han elaborado una serie de pilares metálicos insertados en un bloque de cemento en las cu-biertas de los edificios. Dichos estacionamientos disponen de centrado forzado que garantiza su reposición exacta en caso de necesitar ser reemplazadas.

La determinación de los estacionamientos se define según dos criterios claros: optimizar el número de estacio-nes necesarias para controlar el mayor número de puntos posibles y garantizar las visuales a los puntos de referencia con los cuales poder estacionar el instrumento antes de cada serie de mediciones y que necesariamente han de estar situados en zonas que se consideren fijas.

En una primera fase se instalaron 4 TCA 2003 y en una segunda fase el resto. Dicha instalación incluyó los elementos necesarios para asegurar la estabilidad (base de cemento y pilar metálico con centrado forzado), el

suministro de energía (UPS) y comunicaciones (vía radio modem) entre la estación to-tal y el centro de control.

Por su parte, los pris-mas fueron situados lo más próximo posible a las zonas a controlar y teniendo en cuenta que existiese visual directa. Por ello se eligieron diferentes ubicaciones den-tro de las mismas cubiertas o incluso en las fachadas de los edificios.

La gestión de las es-taciones se hizo de forma principal mediante dos or-denadores situados en las oficinas de obra, los cuales se comunicaban con las es-taciones mediante el uso de radiomodems. De forma re-mota, se podía acceder a los ordenadores que disponían del software de control y así poder gestionarlos.

Durante las obras de construcción se fueron situando más estaciones y más puntos de control de forma que las zonas de afección siempre estuviesen controladas y se fueron quitando estaciones conforme se consideraba que la zona era lo suficientemente estable.

El sistema se instaló en primavera de 2006 y sigue funcionando hoy en día con una serie de estaciones por precaución, hasta que ADIF considere oportuno el dar por finalizado el sistema de control.

Las obras del Tren de Alta Velocidad Madrid – Barcelona – Frontera Francesa, son uno de los proyectos más ambiciosos desde el lanzamiento de las líneas de Alta Velocidad en España. El tramo de entrada en Barcelona ha sido de los más complicados de toda la obra, debido a la proximidad de edificios y a las estructuras geológicas.

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sistema de control superficiallaV ave Hospitalet - sants, barcelona

Empresa: IIC - OHL. Objetivo: Control del movimiento de los edificios situados en la zona de afección de las obras del tramo Hospitalet - Sants. Fecha: 2006. Resumen del proyecto Instrumentos: 10 Estaciones Totales TCA2003. Más de 200 Prismas de Monitoring. Software: Leica GeoMos. Comunicaciones: TCP/IP vía radio. Ventajas: Control continúo de los movi-mientos de los edificios en tiempo real durante las maniobras de ejecución de apantallado en la traza de la obra.

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A fin de mantener el servicio de la carretera M-111, AENA construyó un túnel de cuatro tubos de 2.600 metros de longi-tud, incluida una primera actuación de 830 metros al ponerse en servicio la tercera pista. La sección tipo de la M-111 se compone de dos calzadas, una para cada sentido de circu-lación con dos carriles de 3,50 metros cada una y cómodos arcenes y aceras que dan lugar a un ancho de 12 metros cada tubo central. El túnel está dotado de modernas instalaciones que lo convierten en una obra puntera en su género.

El objetivo del sistema era el de controlar las con-vergencias en el túnel en los pun-tos críticos y para ello era necesario que el sistema de control empleado fuese un sistema: preciso, continuo y extenso.

Preciso porque las deformaciones que debían detec-

tarse eran deformaciones submilimétricas, continuo porque las condiciones de carga del túnel varían constantemente y extenso porque dada la dimensión y la composición múltiple del mismo eran muchos los puntos a ser controlados.

Se necesitaron controlar las deformaciones en los tubos 1 y 4, dado que son éstos, tubos exteriores donde se espera-ban que aparecieran las mayores deformaciones.

Se requería controlar un total de diecisiete secciones del túnel. Las Secciones de Control Principal estaban definidas por siete puntos a controlar definidos según la siguiente con-figuración.

Las Secciones de Control Secundario constaban solo de 4 puntos.

En total se instalaron 184 puntos que debían ser medidas, controladas y monitorizadas de modo continuo.

Para conseguir este objetivo, cumpliendo los requisitos prefijados, se empleó un sistema compuesto de estacio-

nes totales motorizadas con auto reconocimiento del prisma. Éstas eran controladas desde un centro de control que no solamente era capaz de gestionarlas, sino que además calculaba y analizaba en tiempo real los desplazamientos sufridos en los puntos a controlar.

La estación total requerida fue la TCA2003 de Leica Geosystems dadas sus excelentes especifica-ciones técnicas. Para poder con-trolar tal número de puntos se dispusieron de un total de seis estaciones TCA2003, colocando tres en cada tubo.

Las estaciones fueron ancladas al túnel mediante estruc-turas metálicas de gran rigidez y estabilidad impidiendo cual-quier tipo de vibración. Dichos estacionamientos disponen de centrado forzado que garantizan su reposición exacta en caso de necesitar ser reemplazadas. Por su parte, los prismas se anclaron lo más próximo posible al punto a controlar. En aquellos casos donde la visual directa no era posible se utili-zaron extensiones metálicas que permitieran la visual.

La gestión de las estaciones desde el Centro de Control se hizo vía red local de AENA, mediante fibra óptica, aprove-chando la red de comunicaciones instalada para el control y seguridad propios del Centro de Vigilancia del Túnel. Es decir, las estaciones estaban controladas remotamente desde un Centro de Control situado a más de 4 kilómetros de las esta-ciones y los prismas a controlar.

Los resultados obtenidos confirmaban las deformaciones previstas. Una vez determinada la representación gráfica de las convergencias de los puntos medidos a lo largo del tiem-po, se confirmaba la tendencia de las deformaciones.

La carretera M-111, perteneciente a la red de carreteras de la Comunidad de Madrid fue uno de los servicios afectados por las obras de ampliación del Aeropuerto de Madrid - Barajas.

sistema de control de convergenciastúneles M-111, aeropuerto de barajas, Madrid

EN PORTADA GRADO EN INGENIERíA GEOMáTICA y TOPOGRAFíAHiSTORIA DE LA TOPOGRAFíAACTUALIDAD NOTICIAS TÉCNICAS y PROFESIONALESESPECIAL 3DACTUALIDAD EMPRESA

Empresa: OHL - Indra. Objetivo: Control de las convergencias en los túneles de la carretera M-111 que pasa por debajo de las nuevas pis-tas del Aeropuerto de Barajas. Fecha: 2005. Resumen del proyecto Instrumentos: 6 Estaciones Totales TCA2003. 184 Prismas de Monitoring. Software: Leica GeoMos. Comunicaciones: TCP/IP vía Fibra Óptica. Ventajas: Control de las convergencias en tiempo real con resultados y grá-ficas durante las maniobras de acopio de material.



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Sábado 21 de mayo. Abierto al público.


EN PORTADA GRADO EN INGENIERíA GEOMáTICA y TOPOGRAFíAHiSTORIA DE LA TOPOGRAFíAACTUALIDAD NOTICIAS TÉCNICAS y PROFESIONALESESPECIAL 3DACTUALIDAD EMPRESA

Mediante el uso de 6 receptores GX1230 GG, 5 equipos móviles si-tuados en la estructura del tablero y otro como referencia, controlamos totalmente el tablero y su empuje.

Las comunicaciones entre los sensores GNSS y Leica Spider se realizó mediante Radio Modem. Otros modos de comunicación se descartaron por problemas de co-

bertura y la presencia de inhibidores de frecuencia.Los tableros se construyeron in situ mediante hormigo-

nado de una estructura de acero. Una vez fraguados se em-pujaron mediante gatos hidráulicos que los elevan y mueven en ciclos de 3 metros. Los gatos se desplazan sobre guías y empujan sobre apoyos soldados al acero.

Además de los gatos de empuje el sistema cuenta con un sistema de retenida mediante cables para el frenado de emer-gencia de la estructura.

En el centro del tablero se construyó un Pilono para el paso de cables de acero que se tensan para elevar la nariz de la estructura durante el empuje.

Una vez situado sobre la Pila se baja el tablero para que apoye en las guías instaladas en los estribos.

Con respecto a la Cota es importante que durante el em-puje la nariz del tablero se encuentre por encima de los apo-yos en las pilas. En el centro de control en la zona de empuje Leica Spider recibe los datos de los sensores GNSS y calcula las líneas base. La Posición en Tiempo Real se mandó a los Programas Leica Geomos y Leica Alignment Monitoring mediante NMEA.

Leica Geomos se encargó del cálculo de la posición e inclinación del Pilono central, así como de las tolerancias y alarmas en tiempo real. La opción “Virtual Sensor” de Leica Geomos permite el cálculo de cualquier fórmula con las mag-nitudes observadas (desplome, convergencia, inclinaciones, gradientes...)

Con Leica Alignment Monitoring se analizaron cada se-gundo las posiciones de los 5 receptores GX1230 GG con 5 ejes 3D en formato Leica System1200. Todas las mediciones quedaron registradas en la Base de Datos MSQL abierta. La representación gráfica de todos los datos se realizó gracias al módulo Geomos Analizer, obteniendo el movimiento pla-nimétrico y altimétrico de los empujes respecto a los ejes calculados.

Se establecieron valores mínimos de calidad en 3D para la posición y se comprobaron diferencias de PK, distancia al Eje y variación de Cota.

Todas las coordenadas se calcularon en UTM ED50 me-diante el uso del sistema de coordenadas de la Obra en el for-mato de los GPS1200. También es posible cargar un modelo CSCS y un Geoide.

Se pueden observar los ciclos de empuje y apoyo de la es-tructura así como las correcciones en la trayectoria aplicando los gatos hidráulicos.

a. Planimetría b. Altimetría

El viaducto de Arbizelay de 380 metros de largo, 6 vanos, 5 pilas y 12 metros de ancho perte-nece a la AP-1 Vitoria- San Sebastián a su paso por Mondragón. Gracias a la tecnología GNSS se realizó el empuje sobre las pilas y colocación de los 2 tableros que lo componen.

sistema gnss de guiado y control de empuje de un tablero ap1 - Mondragón

Empresa: Dragados S.A. España. Objetivo: Guiado y control mediante técnicas GNSS del empuje del tablero del viaducto de la AP1 en Mondragón.. Fecha: Marzo de 2008. Resumen del proyecto Instrumentos: 6 Receptores GX1230 GG. 6 Antenas AX1202 GG. Software: Leica GNSS Spider, Leica GeoMos, Leica Alignment Monitoring. Comunicaciones: Radio, 3G. Ventajas: Control en Tiempo Real de posición 3D y cálculo de geometría de la estructura. Empuje continuo gracias a la monitorización del proceso y el aviso mediante alarmas. Informes continuos e instantáneos del Empuje.



Auscultación y monitorización dinámica y estática vía Internet

rm3dlightrm3dcontrolbox AltA tecnologíA en comunicAciones topográficAs

Que la gastronomía española es es-pectacular y nuestro clima es estupen-do es una realidad, pero que la última tecnología está en el extranjero es una afirmación que, vistos los resultados, innovadoras empresas se esfuerzan en desmentir. el tópico de que los últimos avances hay que buscarlos fuera va a te-ner que cambiar: prueba de ello son los proyectos de Investigación y Desarrollo en el campo de la auscultación dinámi-ca y estática que Al-top topografía viene desarrollando en los últimos años.

Al-top topografía es una pequeña-me-diana empresa que viene desarrollando su actividad desde hace 25 años. Dis-tribuidor oficial de productos Trimble y Spectra Precision, ofrece la tecnología más avanzada para profesionales de in-geniería, construcción, topografía y edi-ficación. Al amparo de la garantía que ofrecen los instrumentos y soluciones trimble, Al-top topografía desarrolla respuestas adaptadas a las distintas ne-

cesidades de sus clien-tes. Éstas soluciones

están siendo implementadas en proyec-tos de auscultación estática/dinámica y medición de parámetros topográficos de vía. esta implementación de solu-ciones topográficas sobre tecnología trimble, se ha traducido en una serie de productos íntegramente desarrollados por el departamento de i+D de Al-top topografía que fueron presentados en la anterior edición de Intergeo, escapa-rate de los últimos avances en geode-sia, geoinformación y topografía, donde tuvieron una muy buena acogida. estos

MADE IN SPAINI+D 100%

Conceptualizar y desarrollar nuevos productos y soluciones para auscultación, eje estratégico del I+D de Al-Top Topografía.

Auscultación y monitorización dinámica con dos estaciones totales sincronizadas. ute cadagua (Vizcaya)

0-Publireportatge_Al-Top.indd 1 09/02/11 15:17


rm3dlightrm3dcontrolboxAltA tecnologíA en comunicAciones topográficAs

productos están siendo introducidos en el mercado bajo la marca Settop, que agrupa los instrumentos de producción propia de Al-top.

Settop aporta soluciones para ausculta-ción y monitorización dinámica/estática con Settop ControlBox 3D y Settop M1. la auscultación y medición de pará-metros de vía están representados con Settop RM3D y Settop RM3D Light. las necesidades de comunicación vía gprs están cubiertas en el repetidor Settop Repeater. Settop, además, investiga y produce soluciones de alimentación (ba-terías y cargadores) y comunicaciones (cables y conexiones).

“Ahora, más que nunca, el desarrollo de nuevos conceptos de producto, mar-ca distintiva de Al-Top Topografía”.

como comenta enrique navarro, ge-rente de Al-top, “...la investigación y el desarrollo son el factor diferencial para lograr nuevas oportunidades de nego-cio y aportar una ventaja competitiva a nuestros servicios y productos. la de-manda de soluciones por parte de nues-tros clientes, en convergencia con nues-tro espíritu investigador, ha dado lugar a una dinámica de investigación de nuevas soluciones que aprovechan las necesi-

dades concretas del mercado para pro-ducir nuevos productos”. en momentos como los que estamos viviendo actual-mente, ésta apuesta estratégica en i+D, para una compañía como Al-top, es un esfuerzo en el cual han creído impor-tante apostar, y que sus clientes valoran y aprovechan en el día a día de su labor profesional.

Así mismo, esta dinámica investigadora también se ve reflejada en la sinergia colaboradora que Al-top mantiene con organismos y universidades, con de-mostraciones, formaciones o prototipos experimentales. como ejemplo, la co-laboración mantenida con el Institut de Geomàtica para tests experimentales con Settop RM3D (versión inercial), en el cual se estudia la viabilidad de medición de geometría de vía con integración de sensores ins/gnss.

DePARTAMenTo De InveS-TIGACIón y DeSARRoLLo De AL-ToP

Al-top desarrolla sus produc-tos en un laboratorio dotado con las más recientes tecnolo-gías en el campo dimensional y electrónico, con ambiente totalmente antiestático para garantizar el no deterioro de los integrados programados de los equipos electrónicos. la implementación de la norma iso 9001 y el alto nivel de ca-lidad del servicio de asistencia técnica ha sido recompensado

con el Certificado Level 3, que como Servicio Técnico oficial Trimble autoriza la reparación y calibración de instrumentos trimble. pero el equipo huma-no es el principal activo; mul-tidisciplinar y de conocimien-to transversal que aporta su known-how para adaptarse a los proyectos específicos de los clientes.

Auscultación dinámica. la panadella (Barcelona)




PRoyeCToS De AuSCuLTACIón DInáMICA y eSTáTICA víA InTeRneT

los ejemplos prácticos de auscultación estática (túneles, falsos túneles y áreas de afectación por obras) y dinámica (em-puje de puentes y plataformas) vía inter-net, están siendo utilizados en distintos lugares de nuestra geografía.

el objetivo es cubrir las necesidades de auscultación en el control de empujes de puentes, falsos túneles, túneles, áreas de afectación por obras, etc, con la más alta tecnología del momento. La esta-ción total Trimble S8 + Settop M1 nos permiten, a través del software de aná-lisis AuscultaWeb, centralizar nuestros trabajos de monitorización de forma remota, permitiendo controlar diver-sos instrumentos simultáneamente. la tecnología trimble® finelock consiste en un sensor de rastreo inteligente con un campo visual angosto que permite que la Trimble S8 detecte un objetivo sin interferencia de prismas cercanos. esta característica hace que el montaje de prismas sea más flexible y ofrece una precisión excepcional y confiable.

Settop ControlBox SuperServer es un sistema de monitorización remota que permite a los usuarios controlar y ob-tener los datos de un equipo en tiempo real situado a larga distancia. para ello, incorpora tres interfaces de conexión a internet, por ethernet permitiendo a un usuario agregar equipos en su red de área local, por telefonía proporcionando una conexión 3.5g (High speed Down-link packet Access) o por Wifi/Bluetooth. Settop ControlBox ha sido diseñado para solventar imprevistos; cortes de alimentación, interrupciones inespe-radas del sistema. Settop ControlBox facilita la tarea del usuario final, propor-cionando un sencillo entorno Web para administrar y gestionar el sistema, des-de cualquier punto de acceso de su red o de internet.

Settop ControlBox 3D

Settop M1

Settop RM3D

Settop RM3D Light

Settop Repeater

Auscultación dinámica. pabellón puente (Zaragoza)

software de auscultación y monitorización.



rm3dlightrm3dcontrolboxAltA tecnologíA en comunicAciones topográficAs

Settop ControlBox 3D.

el sistema se basa en una estación mó-vil compuesta por tres receptores gps integrados l1 l2 rtK para la recepción de correcciones diferenciales por radio desde un sistema gps o por telefonía desde redes Vrs. los receptores trans-miten sus respectivos datos de posi-cionamiento a través del teléfono mó-vil 3.5g interno. se reciben y procesan por un software de control del sistema suministrado incluido en el pc funcio-nando como una unidad de control. la información muestra la posición y las desviaciones del elemento de construc-ción (la plataforma) en relación a los ejes teóricos del proyecto.

Settop M1.

Settop M1 es un receptor Base/rover/caster gnss de referencia con control remoto de estación total. permite ges-tionar datos gps al mismo tiempo que realiza trabajos de monitorización con estación total y transmitir los datos a través de diversos puertos de comunica-ción como Wifi, Bluetooth, radio, ether-net y gsm. esta flexibilidad y versatilidad hace de Settop M1 el dispositivo de re-ferencia en aplicaciones de monitoriza-ción. el hardware ha sido diseñado para convertirse en el más pequeño y ligero del mercado y ser totalmente configura-ble por el cliente.

SoLuCIoneS De AuSCuLTACIón De víA y PARáMeTRoS ToPoGRáfICoS

Settop RM3D y Settop RM3D Light son sistemas avanzados de control de dise-ño, auscultación, toma de datos y replan-teo de vía de ferrocarril, con distintos métodos de medición. Al-top topogra-fía ha recibido el certificado técnico de ADIf, administrador de infraestructuras ferroviarias, número A-94, informe téc-nico que evalúa el modelo Settop RM3D

como carro de medición apto para la medición de parámetros de vía y topo-gráficos con fecha de abril del 2009.

Settop RM3D es un sistema avanzado de medición de parámetros de vía y to-pográficos, adaptable a distintos anchos de vía (1000, 1435 y 1668 mm). Settop RM3D Light es el hermano pequeño del Settop RM3D, adaptable a distintos an-chos de vía.

CertifiCado nº a-94

SoLuCIoneS De CoMunICACIón GPRS

Settop Repeater. le permite traba-jar con redes Vrs en zonas con escasa cobertura de telefonía transmitiendo el diferencial vía radio a los usuarios que desee. Settop Repeater le permitirá, configurar su red Vrs o Base simple de forma sencilla. para ello, integra un interfaz táctil que permite gestionar su sistema, tanto los ajustes de su radio como los diferentes casters. el sistema utiliza la telefonía (gprs) para conectar-se a un punto de acceso y recibir correc-ciones diferenciales, que son retrans-mitidas automáticamente por radio. Aportando así, la flexibilidad de poder configurar tantos equipos móviles como desee utilizando una única conexión.

A continuación se muestran una serie de proyectos realizados donde se puede apreciar una relación con sus soluciones de I+D 100% made in Spain. puede am-pliar información o solicitar más deta-lles a través de su web.

Demostración settop rm3D realizada en el reino unido.

Auscultación dinámica. puente tercer milenio (Zaragoza)




PAnADeLLAmonitorización de talud afectado por desplazamiento. sistema compuesto por estación total trimble s8 y settop m1 controlando 60 prismas, repor-tando datos a servidor y permitiendo visualizar los datos analizados desde internet.

PAnDo/CARBALLomonitorización de falso túnel afectado por desdoblamiento. sistema com-puesto por estación total trimble s8 y radio global controlando 30 prismas. Datos analizados y reportados mediante internet.

PABeLLón PuenTemonitorización dinámica para colocación de puente por empuje. sistema compuesto por 4 estaciones totales trimble s8 monitorizando simultánea-mente mediante radio global, obteniendo resultados de avance y deforma-ción en tiempo real.

enLACe-CADAGuAmonitorización dinámica para colocación de puente por empuje. sistema compuesto por 2 estaciones totales trimble s8 monitorizando simultánea-mente mediante radio global, obteniendo resultados de posición en tiempo real.

TALAveRAmonitorización dinámica de encofrado prefabricado. sistema compuesto por settop controlBox 3D enviando datos mediante teléfono (internet) y siendo visualizada la posición real en comparación al teórico en tiempo real.

PueRTo De BLAneSmonitorización dinámica de cajones prefabricados para obra marítima. sis-tema compuesto por settop controlBox 3D reportando resultados mediante lAn al piloto de la estructura y siendo visualizados los datos por oficina técnica en tiempo real.

oBRA Ave BARCeLonAmonitorización de edificios con posibilidad de movimiento. sistema com-puesto por 35 estaciones totales trimble s8. para más detalles contacte con Al-top topografía.

LA CeRDeRAmonitorización de 2 falsos túneles con posible deformación por asentamien-to. sistema compuesto por 2 estaciones totales trimble s8 y dos settop m1 reportando resultados mediante lAn y realizando mantenimiento mediante telefonía interna 3,5g.

PRoyeCToS De AuSCuLTACIon



6. EQUIPOS PARA HACER CARTO-GRAFÍA SUBMARINAA la hora ejecutar un levantamiento

hidrográfico, el técnico responsable de la medición deberá conocer qué tecnología tiene a su disposición para decidir, en función de diversos pará-metros como tiempo de ejecución, calidad, escala, costo económico y precisión requerida cual es el equipa-miento más apropiado para acometer el trabajo, sin olvidar el propósito de cumplir con los estándares internacio-nales contemplados en la publicación de la OHI S-44.

6.1 PLANIMETRÍALos métodos para la determinación

y registro de las coordenadas planimé-tricas X,Y son los mismos que los em-pleados en la confección de Cartografía Terrestre, ya sea a través de medida directa desde costa con estación total o a través de GPS en la embarcación, ra-zón por la cual considero no necesario extenderme sobre el particular, habida cuenta de que son temas de sobra co-nocidos por nuestro Colectivo.

6.2 ALTIMETRÍA (PROFUNDIDAD)A continuación se arroja una breve

descripción de los sistemas dispo-nibles.

6.2.1 Sistemas acústicosEl desarrollo de los sistemas acús-

ticos de haz simple (SBES), de origen militar, dieron paso a una nueva tecno-logía empleada en los levantamientos hidrográficos desde la mitad del siglo XX hasta nuestros días.

La determinación de la profundidad se consigue a través de la medición del intervalo de tiempo transcurrido entre la emisión de un pulso sónico o ultrasóni-co y el retorno de su eco procedente del fondo marino. Se convierte la energía eléctrica en energía acústica y, a través de un transductor, esta energía acústica se proyecta en forma de haz vertical. Así, el pulso transita a través de la co-lumna de agua hasta llegar al fondo y, una vez reflejado, llegar al transductor, determinando así la profundidad.

Los equipos tradicionales de haz simple han evolucionado de sistemas analógicos a sistemas digitales, aumen-tando la precisión y la versatilidad de uso. La ecosonda digital, contando con el concurso de sensores de movimien-to, de sistemas de posicionamiento global (G.P.S.) y del correspondiente

software para la adquisición y proce-sado de datos han aportado una gran productividad a esta tecnología.

Son sistemas que se siguen em-pleando en la actualidad en los levan-tamientos hidrográficos, sobre todo en trabajos que se realizan para cometer obras en infraestructuras portuarias.

La precisión que alcanzan es sub-decimétrica en aguas poco profundas (hasta 100 metros de profundidad).

La posterior aparición de los siste-mas acústicos multihaz (MBES) tie-nen como valor añadido respecto de los sistemas de haz simple la capacidad de ofrecer una cobertura total del fondo marino. Su empleo es más complejo y precisa de un software de aplicación

el levantamiento hidrográfico (ii)INTRODUCCIÓN

Como continuación al anterior artículo (El Levantamiento Hidrográfico I), se enumeran a continuación los equipos que tiene a disposición el pro-fesional encargado de realizar un levantamiento hidrográfico. Se descri-

be brevemente su funcionamiento y se indica su ámbito de aplicación.

ABSTRACTFollowing the previous article (El levantamiento Hidrográfico I) listed below have systems available to the practitioner to conduct a hydro-graphic survey. Operation is briefly described, and indicates its scope.Palabras clave: escandallo, fotoba-timetría, levantamiento hidrográfico, sonar monohaz, sonar multihaz.

EN PORTADA GRADO EN INGENIERíA GEOMáTICA y TOPOGRAFíAHiSTORIA DE LA TOPOGRAFíAACTUALIDAD NOTICIAS TÉCNICAS y PROFESIONALESESPECIAL 3DACTUALIDAD EMPRESACOMUNICACIÓN TÉCNICA

Carlos Carbonell Carrera. Universidad de La Laguna


específico que explote todas sus po-tencialidades.

Numerosas administraciones han adoptado la tecnología multihaz para la confección y actualización de sus cartas náuticas, habida cuenta de su capacidad para establecer una zonifica-ción más amplia del área a cartografiar.

En este caso la transmisión del pulso se hace en forma de haz dirigido al fondo marino. La reflexión de esta energía acústica producida en el fondo del mar permite determinar la profundi-dad. A medida que la nave se mueve, el perfil barre una banda en la superficie del fondo marino, conocido como ban-da. El ancho de banda de estos siste-mas es proporcional a la profundidad, adoptándose usualmente del triple de la profundidad del agua.

Independientemente de que el sis-tema empleado sea de haz simple o multihaz, para la determinación precisa de la profundidad intervienen otros fac-tores que determinan una serie de co-rrecciones en las medidas efectuadas, tales como parámetros del ecosonda, inclinación, bandeo y balanceo de la nave, desalineamientos del transduc-tor… factores a considerar junto con una correcta y actualizada calibración de los equipos. Se escapa del propó-sito del presente artículo pormenorizar en estas correcciones, habida cuenta de que cada instrumental precisará de unas características específicas que de-terminan su calibración.

Como equipo complementario a los descritos cabe citar el empleo de sumergibles autónomos, muy útiles cuando necesitamos más infor-mación del fondo marino que la que nos pueda ofrecer un levantamien-to hidrográfico. Son frecuentemente utilizados en trabajos de instalación y mantenimiento de infraestructuras submarinas como gasoductos, oleo-ductos y plataformas submarinas. A estos submarinos se les puede equi-par con equipos de sonar, espectros-copios de masas, brazo de recogida de muestras y cámara digital com-plementando con los datos recogidos la información posicional de nuestro levantamiento.

6.2.2 Sistemas no acústicosPor un lado están los sistemas

tradicionales de medida directa de profundidad, basados en la datación de profundidad a través de sondaleza

(o escandallo), escandallo con apo-yo topográfico y/o GPS, y ecosonda con GPS. Sobre estos sistemas de medida directa de profundidad existe un artículo de nuestros compañeros Serra Peris, J. y Marqués Mateu, A, que profundiza sobre el particular y al cual remito a los interesados en el apartado de fuentes consultadas, por lo que no me extenderé sobre el tema en cuestión.

Su economía y facilidad de uso los han hecho prevalecer durante mucho tiempo, y aún hoy en día son precepti-vos para determinado tipo de levanta-mientos hidrográficos, tales como perfi-les batimétricos en playas y trabajos de construcción de infraestructuras portua-rias dentro de los diques.

Los sistemas láser aerotranspor-tados (ALS) arrojan posibilidades hasta hace poco impensables, ofreciendo una cobertura total del fondo marino y de la datación de su profundidad.

El fundamento del sistema del son-deo por láser aerotransportado hidro-gráfico LIDAR (Light Detection and Ranking) consiste en la emisión de pul-sos láser en dos frecuencias (azul-verde e infrarroja) desde un avión. La llegada del pulso de luz reflejado por la super-ficie del mar y por el fondo determina una diferencia de tiempo entre los dos retornos, parámetro que es convertido en distancia.

Estos sistemas arrojan unas altas tasas de adquisición de datos, fruto de la velocidad del levantamiento de la capacidad de abordar amplios anchos de banda. Son especialmente indicadas en aguas poco profundas (Axelsson y Alfredsson, 1999), pero tienen sus li-mitaciones, pues requieren unas condi-ciones de operación óptimas en lo que a la claridad del agua se refiere, pues son muy sensibles al material suspendi-

do y la turbidez de la columna de agua que atraviesan.

Otra de sus limitaciones es la pro-fundidad, que en aguas muy claras dejan de ser plenamente operativos a profundidades mayores de 100 metros.

Son, además, sistemas con unos elevados costos de recolección de da-tos, en la medida que precisan del concurso de una aeronave equipada con el instrumental, lo que encarece en gran medida los costos de adquisición de datos.

No obstante, en determinadas con-diciones de observación son equipos que pueden compensar estos costos con la rapidez en la obtención de datos. A este respecto cabe destacar la po-tencialidad que apuntó Thomas Lowe, de la University College London, en su artículo “Evaluación del potencial de la integración del LiDAR con la Batimetría en el Estuario del Támesis”, donde co-mentaba que “La Autoridad Portuaria de Londres debe ser aconsejada en el sentido de usar el LiDAR topográfico para levantar y cartografiar las zonas entre mareas del Támesis es una opción eficaz y una solución efectiva en cuan-to a costes”. Los interesados pueden encontrar la referencia del artículo en el apartado de fuentes consultadas.

De un ámbito de aplicación más res-tringido cabe citar los Sistemas Elec-tromagnéticos Aerotransportados, usados para la detección de depósitos minerales metálicos de alta conduc-tividad en aguas poco profundas. Su principio es el mismo que el empleado en geofísica para medir la conductivi-dad eléctrica a través de la emisión de un campo magnético generada por un transmisor ubicado en un avión o en un helicóptero.

Fotobatimetría: la generación de cartografía a través de procedimientos


fotogramétricos, en lo que a la car-tografía submarina se refiere, aporta información cartográfica de superficie de gran precisión dependiendo de la escala de vuelo y de restitución. Para la datación de líneas de costa, detalles, puertos e instalaciones es una herra-mienta complementaria al levantamien-to batimétrico.

Empleando fotogrametría digital, los procesadores de la imagen digital obtenida relacionan la intensidad de la luz con la profundidad. La limitación estriba en que esta relación depende del material en suspensión y de las propiedades de reflejo del fondo mari-no, la determinación de la profundidad a través de esta técnica responde más a necesidades de tipo cualitativo que cuantitativo, es decir, no deja de ser un método poco empleado para ejecutar un levantamiento batimétrico con cier-tos requerimientos de precisión.

Resulta, pues, la fotobatimetría, una herramienta complementaria al levanta-miento batimétrico en tareas de reco-nocimiento y planificación del mismo, así como en la determinación de líneas y detalles de costa.

Teledetección: de manera similar a la fotobatimetría, las imágenes de satélite en la banda visible pueden ser usadas para la determinación de la profundidad. Los satélites pueden ser equipados con altímetros de alta reso-lución para barrer la superficie de los océanos y, con el apropiado procesado de datos, estimar las profundidades de grandes extensiones.

Las características del fondo ma-rino, como los montes submarinos, contribuyen a la modificación local del campo de gravedad de la tierra, pará-metro que es medido desde el satélite.

La superficie del océano puede ser datada con un altímetro de satélite exacto y la anomalía, es decir la dife-rencia entre la superficie del océano

observada y la superficie teórica, como la creada por un elipsoide de referencia (WGS84), puede ser determinada y, por tanto, la profundidad de agua queda estimada.

La integración de la altimetría desde satélite con las medidas batimétricas pueden producir una cartografía del fondo marino en áreas muy extensas donde resulte complejo aplicar otras técnicas.

Actualmente, solo a través de na-vegación con equipos de sondaje lle-gamos a unas precisiones óptimas de levantamiento batimétrico para uso ingenieril. A pequeña escala, es decir, en zonas más amplias y sin excesivas necesidades de resolución, la batime-tría por satélite se muestra como una disciplina de grandes posibilidades en campos como:

✜ Modelos de tsumanis ✜ Planificación de rutas de ex-tendido de cableado

✜ Modelos hidrodinámicos de mareas

✜ Predicción de fenómenos geológicos

✜ Legislación y distribución estatal

✜ Defensa

Los Factores que afectan a las me-didas desde satélite son:

✜ Mareas: pueden ser corre-gidos a través de modelos matemáticos

✜ Movimientos tectónicos

✜ Interferencias producidas por la humedad o sequedad at-mosféricas

✜ Oscilaciones barométricas ✜ Interferencias en la ionosfera ✜ Sesgo electromagnético

La batimetría desde satélite es un campo aún por desarrollar y del que se esperan mejoras en la precisión gracias a los avances en los sistemas de captación de imágenes, de mayor resolución, con los que van equipados los satélites.

CONCLUSIONESAnte todo lo expuesto cabe desta-

car, como primera y fundamental con-clusión, que un pormenorizado conoci-miento del fondo oceánico es impres-cindible para el progreso de cualquier tipo de actividad marina.

A nivel global, el conocimiento del fondo oceánico es preciso para estudiar fenómenos geológicos, cues-tiones relacionadas con el ecosistema marino, analizar procesos evolutivos, realizar evaluaciones de impacto am-biental, estudios de mareas, de movi-mientos tectónicos… sin olvidar cues-tiones relacionadas con la gestión de recursos naturales como el petróleo o de legislación de territorialidad ma-rítima bajo la plataforma continental, de rabiosa actualidad últimamente, por cierto, como queda reflejado en el artículo de la revista National Geo-graphic de mayo de 2009: “Una nueva

Figura 1. Fuente: OHI.

Figura 2: Mapamundi del fondo marino desde satélite. Fuente: http://www.soy-jacs.com/buceo/articulos/cartofiasub


cartografía del Ártico”, en el que se trata el litigio existente sobre la so-beranía bajo el mar de zonas ricas en crudo y gas. Una cuarta parte de las reservas mundiales de petróleo y gas podrían estar bajo el subsuelo Ártico, y reclaman su soberanía cinco países: Canadá, Dinamarca, Noruega, Rusia y Estados Unidos. Casi nada.

A nivel nacional este conocimiento ayuda a gestionar los recursos maríti-mos, a estudiar fenómenos costeros, a planificar la navegación y la pesca, a optimizar rutas de navegación y a pla-nificar las obras portuarias, entre otras aplicaciones.

A nivel insular, como el caso de la Isla de Tenerife en la que resido, el océano forma parte de nuestra vida. Es preciso conocerlo. La vital depen-dencia de las instalaciones portua-rias, el óptimo aprovechamiento de los recursos pesqueros y la necesi-dad de garantizar una navegación se-gura determina una especial atención hacia un conocimiento pormenoriza-do del fondo marino.

Esta cartografía submarina la ob-tenemos a través del levantamiento hidrográfico, tarea compleja en la que participa un elevado número de re-cursos técnicos y humanos, así como de equipamiento de navegación, de medición y auxiliar, razón por la cual es preciso realizar una pormenorizada planificación del mismo.

Para la realización de este levanta-miento hidrográfico tenemos a nues-tra disposición una tecnología que se adapta, en cada caso concreto, a nues-tras necesidades, descrita brevemente en el presente artículo.

Independientemente del instru-mental empleado, el desarrollo de las telecomunicaciones y de los sistemas informáticos y de información, unido a la gran densidad de datos disponi-

bles a un gran ritmo de adquisición ponen a nuestra disposición una infor-mación del relieve submarino en forma de datos batimétricos, que junto con otro tipo de datos de diversa índole (cuantitativos y cualitativos) nos ayu-dan a entender un poco más el fondo marino.

Esta información es un producto de extraordinario interés para las Admi-nistraciones Nacionales, Autonómicas y Entidades Locales, así como para Organismos de Investigación, Universi-dades y empresas Públicas.

La amplia disponibilidad de da-tos geográficos y al desarrollo de las técnicas que ofrece la Sociedad del Conocimiento, definen un nuevo modelo de explotación de la infor-mación geográfica.

Bajo estas premisas, en lo que res-pecta a la información oceanográfica, el Instituto Español de Oceanografía ha creado un visor de información espacial (http://mapserver.ieo.es/website/WMS_IEO/viewer.htm) en el que podemos consultar, entre otros, datos referentes a límites administrativos, información ambiental, usos del suelo, regulacio-nes a la navegación, medio físico e imágenes y naturaleza de los fondos.

El nuevo visor web sentará las bases para la creación de una infraes-tructura de datos espaciales de infor-mación marina que pueda integrarse en la Infraestructura de Datos Espa-ciales de España (IDEE), un proyecto del Ministerio de Fomento que tiene como objetivo el integrar a través de Internet los datos, metadatos, servi-cios e información geográfica de todo tipo que se producen en España.

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MODELO DIGITAL DEL TERRENO (MDT1000, 200, 25),LÍNEAS LÍMITE, BASE DE DATOS DE POBLACIÓN, MAPA DE USOS DEL SUELO,

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MINISTERIODE FOMENTO

FUENTES CONSULTADAS

Libros— Martín López, J. (1999) Cartografía. Madrid. Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos

en Topografía.

Revistas científicas— Serra Peris, J. Marqués Mateu, A. (1997) Barra Perfiladora. Sistema Manual para el

levantamiento de perfiles batimétricos de precisión. Topografía y Cartografía, vol XIV, nº 79, pág. 20-30

— Lowe, T. (2004) Evaluación del potencial de la integración del Lidar con la Batime-tría en el estuario del Támesis. Topografía y Cartografía, vol XXI, nº 123, pág. 15-27

— Rodríguez Pascual, A. et.al. (2005) La infraestructura de datos espaciales de España (IDEE): una realidad emergente. Topografía y Cartografía, vol XXI, nº 126, pág. 26-32

— Funk, McKenzie (2009) Una nueva Cartografía del Ártico. National Geographic, nº 5, Vol. 24, pág. 40-57

Consultas web— Barger, R. (2005) El Sonar. Topografía Global. http://www.topografiaglobal.com.ar/archivos/

teoria/sonar.html [Consultado: enero 2010]— Bolufer, P. (2007) Batimetría con sumergible autónomo. Mapping Interactivo. http://

www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=1421 [Consultado: junio 2009]— De la Rosa, E. (2007) Ingeniería de las Ondas I. Universidad de Valladolid http://www.lpi.

tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_06_07/io7/public_html/index.html. [Consultado: junio 2009]

— I.H.O. (2009) International Hydrographic Organization. Mónaco. http://www.iho-ohi.net/english/home/ [Consultado: febrero 2010]

— Peñafiel de Pedro, J. et. al. (1997) Aplicación de las técnicas de medición GPS en tiempo real con precisión centimétrica a levantamientos batimétricos. Mapping In-teractivo. http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=737 [Consultado: junio 2009]

Bases de Datos:— Ministerio de Educación (2010). Tesis Doctorales, TESEO. https://www.educacion.es/te-

seo/irGestionarConsulta.do;jsessionid=4A3E9B4670CD50A6C5BBAB4CA2B3BDA5. España [Con-sultado: enero 2010]

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2.-OBJETIVOS El proyecto se ha llevado a cabo para satisfacer las

necesidades de la empresa CESVIMAP y del Proyecto Fin de Carrera marcándonos los siguientes objetivos:

— CESVIMAP es una empresa de ámbito Internacional dedicada a la industria del automóvil, la cual a la ho-ra de peritar un vehículo en el extranjero desplazan personal, lo cual supone un incremento de coste y de trabajo, por ello uno de nuestros objetivos ha sido la validación de una metodología fotogramé-trica de bajo coste a partir de cámaras digitales, la cual permite una toma de fotografías en el lugar del vehículo a peritar, un envio de las tomas por Internet y procesamiento de los datos en la empresa que disponen en Ávila

— Generación de modelos tridimensionales mediante cámaras (Reflex Nikon D80 y digital Sony dsc s90) y Escáneres Láser 3D ( Trimble GX y Faro Photon )

— Medición de superficies de las piezas externas que forman un vehículo

— Contraste y validación de las metodologías utili-zadas con cada instrumento, mediante un análisis estadístico de muestras pareadas, en el cual hemos estudiado si existen o no diferencias significativas entre los instrumentos.

3.- INSTRUMENTACIÓN Y METODOLOGÍA UTILIZADA 3.1 Cámaras digitales:

Las cámaras digitales utilizadas han sido NIKON D80 y Sony dsc s-90, para que éstas sean métricas hemos llevado a cabo un proceso de calibración con el software Photomodeller Camera Calibrator 4.0. En esta fase se rea-liza una Orientación Interna mediante la cual determinamos los parámetros geométricos y radiométricos de las cámaras como la distancia focal calibrada, distorsiones de la lente, coordenadas del punto principal y el tamaño del CCD.

A continuación pasamos a la generación de los mo-delos tridimensionales. La toma de datos se ha realizado situándonos en los dos laterales así como en las cuatro esquinas del vehículo sin olvidarnos de mantener un cierto recubrimiento entre las tomas.

Para el procesamiento de los datos mediante el progra-ma Photomodeller, se realiza una identificación de puntos homólogos que nos han servido para la orientación de los fotogramas y para definir la geometría del vehículo mediante un marcado de líneas y curvas que se adaptan a la geometría del automóvil. En esta fase se realiza la Orientación relativa de forma automática, y por último para que el modelo sea métrico lo escalamos.

Sobre el modelo generado de líneas y curvas pasamos a la creación de superficies, sobre las que se van a realizar

contraste y validación de metodologías de análisis dimensional, aplicadas a la evaluación de superficies en vehículos1. RESUMEN

L a fotogrametría terrestre de rango cercano es la principal metodología utilizada en este trabajo, ya que es un método de medición precisa, rápida y económica con aplicación a objetos no puramente cartográficos, como el caso de la industria del automóvil en la cual nos hemos centrado. Este proyecto se desarrolló en

el marco del Convenio de colaboración suscrito entre la empresa CESVIMAP y la Universidad de Salamanca. Es un proyecto de investigación en el cual hemos aplicado metodologías fotogramétricas a partir de cámaras digitales y Escáneres Láser 3D a la industria del automóvil, para la obtención de medidas de superficies externas en vehículos para su posterior peritación. Con las medidas obtenidas a partir de cada método utilizado, hemos realizado un análisis estadístico para comprobar la fiabilidad de los resultados y de las metodologías llevadas a cabo.


Tomás Castaño Ortega, Irene Rodríguez Elez; Tutores: Ángel Luis Muñoz Nieto, Diego González Aguilera, Escuela Politécnica Superior de Ávila (Universidad de Salamanca)


medidas y sobre las que se aplican texturas para dar una sensación más realista al modelo tridimensional.

Fig 1: Modelo tridimensional del vehículo definido por líneas y

curvas, y modelo texturizado

3.1.1 Despiece del vehículo: A parte del modelo tridimensional métrico del vehículo

completo, hemos generado un modelo tridimensional con cada pieza debido a que el número de fotografías a orientar es menor, y alcanzaremos superficies más precisas. Las piezas modelizadas han sido: Aletas delanteras, traseras, puertas delanteras, traseras, capot, paragolpes traseros, techo y portón trasero.

Fig 2: Modelo tridimensional de una de las puertas traseras gene-rado por líneas y modelo texturizado

3.2 Escáneres láser 3D 3.2.1 Flujo de trabajo con TRIMBLE GX

El Escáner Láser 3D TRIMBLE GX se estaciono a cada lado del vehículo y en los dos frentes a una altura más ele-vada para garantizar una cobertura de todo el objeto.

En el procesamiento de datos mediante RealWorks Survey el primer paso es Alinear las tomas con puntos homólogos. Posteriormente se realiza una depuración y filtrado de las nubes de puntos eliminando aquellos puntos que no sean de interés para el proyecto y a continuación se procede a la generación de mallas y a la edición de las mismas para obtener las superficies de las piezas.

Las mallas obtenidas mediante Realworks no han sido válidas puesto que la nube de puntos tenía bastante ruido imposible de depurar mediante las herramientas que dispo-ne este software, por ello intentamos solventar el problema mediante otros software como Polyworks, Rapydform sin obtener ningún resultado válido puesto que las mallas ge-neradas no se adaptaban a la geometría del vehículo. En este punto llegamos a la conclusión de que el aparato no había registrado correctamente las nubes de puntos debido a la reflectancia del material. Por lo tanto desestimamos este método con el Escáner TRIMBLE GX y nos dispone-mos a trabajar y a conseguir resultados con el Faro Photon para llegar a unas medidas de superficies fiables con esta metodología.

3.2.2 Flujo de trabajo con Faro Photon En la toma de datos, estacionamos el aparato en los

cuatro laterales y a una altura más elevada en las esqui-nas del vehículo. Distribuimos esferas por toda la zona a escanear, para que la alineación de las tomas fuera auto-mática y se llevó a cabo en escala de grises debido a que el tiempo de escaneado es menor. En la toma del techo probablemente debido a la oblicuidad de la misma la nube de puntos no se adaptaba a la geometría, por ello utiliza-mos una mezcla de polvos de talco diluidos en agua para que la reflectividad del techo fuera menor llegando a unos buenos resultados.

Para alinear las tomas en aquellas piezas que no se pueden extraer de una sola, con tan solo marcar el radio de las esferas y nombrar a todas por igual el alineamiento es automático. Posteriormente realizamos la depuración y fil-trado de las nubes de puntos para la generación de mallas.

Las mallas obtenidas con este aparato (Ver Fig. 3) son de gran calidad por tanto las exportamos a Polyworks y medimos sobre las mismas las superficies de las piezas.

3.3 Análisis estadístico y comparación de los resultados. El estudio estadístico aplicado a este proyecto con el

software SPSS Statistics 17.0 ha sido el de muestras pa-readas o dependientes, mediante el cual intentamos probar si existen diferencias significativas entre los instrumentos

Fig. 3: Recorte de la pieza en la nube de puntos del modelo y malla creada del capot.

Es un proyecto de investiga-ción en el cual hemos aplica-do metodologías fotogramétri-cas a partir de cámaras digi-tales y Escáneres Láser 3D


utilizados y representar los resultados en diagramas de barras de error. En este proyecto no podemos hablar de errores sino de discrepancias ya que no tenemos el valor verdadero de la superficie.

Las variables que han formado parte de este estudio han sido las superficies obtenidas para cada instrumento y la facilitada por la empresa CESVIMAP (Ver Tabla1).

Para aquellas piezas que son simétricas y que tenemos dos medidas por instrumento se ha calculado la media entre las dos superficies.

TAbLA 1: SUPERFICIES DE LAS PIEzAS ObTENIDAS POR CADA INSTRUMENTO

PIEzASNikon

D80(m2)Sony dsc s-90(m2)

Escáner FARO(m2)

Cesvimap(m2)

Puerta delanteraPuerta traseraAleta traseraAleta delanteraTechoCapotPortón trasero

0,8060,6910,3730,2901,4991,2310,563

0,8100,6990,3800,2571,4731,2500,566

0,8650,7120,3870,2701,6141,2430,486

0,7700,7000,4200,3201,4801,2500,440

En los diagramas de barras de error hemos comparado las medidas realizadas para cada par de aparatos, repre-sentando el valor medio de las diferencias, junto con su 95% de intervalo de confianza que estará interpretado por una barra de error. Dibujaremos una horizontal en el 0 que representará la igualdad entre los instrumentos.

El primer diagrama corresponde al análisis realizado con todas las piezas (Ver Fig 4) y el segundo, el llevado a cabo prescindiendo del techo debido a que la medida obtenida por el Escáner Faro discrepa bastante de las demás. (Ver Fig 5)

Por lo tanto podemos decir que las medidas obtenidas por Nikon, Sony y Cesvimap son las que mejores resulta-dos nos han dado y las que menores discrepancias tienen entre sí.

Fig 4:Diagrama de barras de error con todas las piezas

Fig 5: Diagrama de barras de error prescindiendo del techo

Si vemos la barra de error que representa el intervalo de confianza entre el par formado por Nikon-Sony, es la más pequeña esto quiere decir que es la estimación más precisa

Las mayores discrepancias que hemos obtenido han sido en los pares formados con el Escáner, esto puede ser debido a que piezas como el techo tienen bastantes discrepancias, al haber unido 4 tomas muy oblicuas para alinear la nube de puntos y haber introducido mayor error en el estudio.

4.- CONCLUSIONES - Hemos validado todas las metodologías utilizadas

mediante las cámaras y el Escáner Láser 3D Faro Photon desestimando el Escáner Láser Trimble para modelizar ob-jetos de estas características.

- Los mejores resultados que hemos conseguido han sido los obtenidos por las cámaras.

- Para interpretar las discrepancias tenemos que tener en cuenta la complejidad geométrica del modelo así como la definición de superficies por ello hemos llevado a cabo un análisis estadístico con todas las piezas y otro des-echando el techo.

5.- BIBLIOGRAFÍA Referencias bibliográficas: — JOSE LUIS LERMA GARCÍA “Fotogrametría moder-

na: Analítica y digital” Ed: Universidad Politécnica de Valencia.

— ANDERSON SWEENEY WILLIAMS “Estadística para administración y economía”.

Webs visitadas: — FARO: http://www.faro.com/default_es.aspx?ct=sp

Acceso: abril 2009. — TRIMBLE: http://www.trimble.com/index.aspx

Acceso: abril 2009. — CESVIMAP: http://www.cesvimap.com/

En el procesamiento de da-tos mediante RealWorks Survey el primer paso es Alinear las tomas con pun-tos homólogos

MODO DE TRABAJO ABSOLUTO: Empleo de estaciones robotizadas de gran precisión

MODO DE TRABAJO RELATIVO: Uso exclusivo de los sensores del sistema.

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1. INTRODUCCIÓNEl análisis de imágenes multitemporales provenientes

de sensores digitales aerotransportados o satélite y el reco-nocimiento automático y preciso de los cambios detectados son componentes cruciales para una actualización eficiente de los Sistemas de Información Geográfica (S.I.G.).

La actualización cartográfica se puede enfocar de dos modos, como un proceso continuo actualizando la Base de Datos cada vez que se tiene conocimiento de un cambio o de manera cíclica estableciendo un número de años en el que la cartografía debe ser de nuevo revisada. La realidad es una mezcla de estos dos enfoques. De manera general se establece un número de años en el cual la cartografía se debe actualizar y por otra parte, en zonas sujetas a grandes cambios, se puede actualizar de manera puntual.

Los métodos tradicionales de detección de cambios han sido tratados usualmente con imágenes multiespectra-les con sensores como TM del Landsat 5, NOAA-AVHRR, SPOT que abarcan un gran área, pero con pobre resolu-ción espacial como para detectar cambios en un entorno urbano. Así existen numerosos estudios de detección de cambios en la cubierta terrestre para seguir la evolución de áreas forestales, superficies quemadas, desastres na-turales, crecimiento urbano, etc. (Ambrosio et al., 2003). Estas técnicas tradicionales de detección de cambios

comprenden la postclasificación junto con métodos co-mo diferencia entre imágenes o cociente entre bandas, la mayoría de los estudios sin embargo, han ido encaminados a la detección de cambios de usos del suelo, con un mar-cado carácter medioambiental y no tanto de actualización cartográfica.

En los últimos años a las técnicas tradicionales de de-tección de cambios basadas en la clasificación temática de las imágenes para posterior clasificación del cambio sufrido, hay que incorporar una nueva llamada clasificación orientada a objeto basada en la segmentación de la imagen. Hay ya diversas investigaciones sobre el uso de esta nueva técnica para actualización de la Base de datos, como la de (Recio, 2009) en la que se estudia la clasificación orientada a objeto aplicada a la actualización de base de datos de ocupación del suelo en paisajes agrícolas, base de datos en España como el SIGPAC. En (Castilla, 2003) se emplea el análisis orientado a objeto de imágenes de Teledetección para actualizar cartografía forestal.

Para este estudio se emplean dos juegos de imágenes multitemporales:

comparativa entre el método de detección de cambios orientado a objeto y los métodos tradicionales

RESUMEN:

E n este artículo se presentan los resultados de aplicar las técnicas tradicionales de detección de cambios y la nueva llamada orientada a objeto, dentro de lo que se conoce como Geographic Object Base Image Analysis (GEOBIA), a dos juegos de imágenes multitemporales. El objetivo consiste en evaluar dichas técni-

cas para su uso en la actualización cartográfica a escala 1:50000. Además se evalúa la calidad de la segmentación mediante la Función Objetivo.

Palabras clave: Fotogrametría, Teledetección, Análisis de la imagen Orientada a Objeto, detección de cambios.


Carlos Javier Broncano MateosJefe del Área de Fotogrametría y Teledetección

Departamento de Geodesia y Topografía. Escuela de Guerra del Ejército.


✜ Las imágenes Caso 1 están localizadas en el municipio de Majadahonda, corresponden a ortofotografías con tamaño de píxel de 0,5 me-tros, correspondientes a los años 1999 y 2001.

✜ Las imágenes Caso 2 de la ciudad de Toledo, corresponden a diferentes vuelos fotogramétri-cos de los años 1995 y 2005.

2. MéTODOS DE DETECCIÓN DE CAMBIOSSe pueden clasificar las técnicas de detección de cam-

bio de la siguiente manera:

A. Detección de cambios a nivel píxel (PLCD, Pixel Level Change Detection).

Las técnicas a nivel píxel son aquellas que buscan la di-ferencia en valores de radiancia entre los píxeles de las dos imágenes a comparar. Entre ellas se encuentran:

✜ Diferencia de imágenes. ✜ Cocientes multitemporales. ✜ Análisis del vector de cambio. ✜ Comparación post-clasificación.

Los algoritmos de clasificación basados en el valor del píxel (PLCD, Pixel-level change detection) han sido usados ampliamente en estudios de uso del suelo, pero tienen sus limitaciones en entornos complejos de clasificación, como en áreas urbanas en imágenes de alta resolución. En primer lugar, los píxeles no son una muestra del entorno urbano a la escala espacial de las características a cartografiar, por lo que las edificaciones son representadas por grupos de píxe-les, los cuales deben de ser tratados como objetos individuales (Burnett y Blaschke, 2003). La idea de un píxel perteneciente a una determinada categoría es que tiene que ser cercana espacialmente a una caracterís-tica espectral de una determinada clase. En segundo lugar, una edificación produce un ancho rango de firma espectral, debido a los diferentes materiales existen-tes en los tejados. Tercero, muchas características en ambiente urbano aparecen espectralmente similares (por ejemplo, tejados de hormigón y calles) y pueden ser discriminadas solamente por información externa (Smith y Hoffmann, 2001).

B. Detección de cambios a nivel de características (FLCD, Feature level Change Detection).

Se basa en las transformaciones en las propiedades espectrales o espaciales de una imagen multiespectral. Como las siguientes:

✜ Análisis de Componentes Principales (A.C.P.). ✜ Transformación Tasseled Cap. ✜ Diferencia de índices de vegetación. ✜ Multivariate Alteration Detection (M.A.D.).

La detección de cambios a nivel de características es un nivel más avanzado de procesamiento que el ba-sado en píxel, se basa en las transformaciones de las propiedades espectrales o espaciales de una imagen multiespectral.

C. Detección de cambios a nivel de objeto (OLCD, Object level Change Detection).

Se basa en la segmentación multiescala y la tecnología de modelado relacional.

3. SEGMENTACIÓN DE UNA IMAGENLa segmentación consiste en dividir una imagen digital

en regiones o entidades significativas, esto significa tomar las partes o segmentos que se pueden considerar como unidades homogéneas relevantes, con respecto a una o más características.

En la segmentación, las características texturales ba-sadas en dependencias espaciales de tonos de gris se usan para construir objetos de igual comportamiento. El problema en la segmentación es cómo definir en la ima-gen un juego de características significativas u objetos (Hurskainen y Pellikka, 2004). La solución pasa por buscar cambios en la homogeneidad o hetereogeneidad de los píxeles en la imagen. La segmentación de imágenes tiene su origen en diversos estudios de psicología que muestran la preferencia de la visión humana por agrupar regiones visuales en términos de:

✜ Similitud, en los tonos de gris de los píxeles de un entorno, que permite construir regiones por división y fusión, por crecimiento o por umbra-lización.

✜ Discontinuidad en los tonos de gris de los píxeles de un entorno, que permite detectar puntos aislados, líneas y aristas (bordes).

✜ La Conectividad de los píxeles desempeña un papel importante en la segmentación de imá-genes. Una región D se dice conexa o conec-tada si para cada par de píxeles de la región existe un camino formado por píxeles de D que los conecta. Un camino de píxeles es una secuencia de píxeles adyacentes (que pertene-cen a su entorno inmediato).

Se entiende por región un conjunto de píxeles conti-guos que presentan una serie de características comunes, como son el nivel de gris, color, textura, etc.

Sea R la región que incluye la imagen completa, se define la segmentación como un proceso que divide a R en κ subregiones o subconjuntos no vacíos R1, R2, R3,…, Rκ. Un algoritmo de segmentación de imágenes debe cumplir con las siguientes condiciones:

✜ ∪ Ri = R para i = 1,2,3,…,κ ✜ Ri es una región conectada, para i = 1,2,3,…,κ ✜ Ri ∣ Rj = ∅ para todo i y j, i ≠ j

Un esquema general de la segmentación puede ser el siguiente: una primera fase de simplificación que con-siste en la eliminación de lo que no interesa, como datos redundantes, preservando la información de contornos. Esto se logra mediante el uso de filtros clásicos como el paso-bajo, el de mediana o el de apertura/cierre. Una segunda fase que consiste en la extracción de caracterís-ticas y finalmente, la fase de decisión donde se detectan las transiciones y las regiones. En la figura 1 se muestra un ejemplo del efecto de suavizado al utilizar filtros en la fase de simplificación.


Figura 1. A la izquierda, imagen original. A la derecha con filtro paso-bajo.

Los métodos más comunes de segmentación pueden agruparse en tres categorías:

✜ Basadas en píxeles, como la umbralización e his-tograma.

✜ Basadas en contornos o en bordes. ✜ Basadas en regiones. ✜ Otros métodos basados en modelos, como la transformada de Hough.

A veces la calidad de la imagen no es lo suficientemen-

te buena, de forma que no se puede extraer la información adecuadamente, ello implica el tener que utilizar ciertas técnicas de mejora de la calidad de imagen original. Son dos los procesos que pueden considerarse dentro de esta etapa, a saber: suavizado y realzado. El primero se enca-mina hacia la supresión del ruido introducido durante la captura de la imagen, mientras que el segundo está enca-minado a eliminar falsos reflejos y sombras que dificultan la extracción de la información (Pajares y de la Cruz, 2001).

En general se asume que píxeles de un mismo objeto comparten propiedades similares, por ejemplo, el tono de los píxeles de un objeto son aproximadamente ho-mogéneos. Aunque en la realidad el tono de los píxeles pertenecientes a un mismo objeto puede ser diferente por variaciones en la iluminación.

3.1. Clasificación orientada a objeto de la imagen seg-mentada

La clasificación orientada a objeto de una imagen segmentada es sustancialmente diferente de la realiza-da mediante técnicas de clasificación orientada a píxel. Primeramente, el analista no está constreñido únicamente a usar la información espectral. Se debe escoger para realizarla:

✜ La información de la media espectral en conjunción con la medida de formas asociadas con cada ob-jeto imagen (polígono) en el juego de datos. Esto introduce flexibilidad y robustez.

✜ Se toman como datos de entrada los atributos espectrales y espaciales de cada polígono. Se pue-den utilizar cualquiera de los algoritmos de clasifi-cación, como el de máxima probabilidad, mínima distancia, etc. (Jensen, 2005).

El proceso de clasificación es generalmente rápido debido a que cada objeto individual, en comparación con cada píxel, es asignado a una clase determinada. Los objetos individuales generados son en número bastantes menos que los píxeles que dispone la imagen inicial a la

hora de asignarlos a una clase específica. En la imagen de ejemplo de la figura 1 dispone de 247 x 227 píxeles (56069) por cada banda, en este caso al ser una imagen color dispone de tres bandas. Una clasificación basada en píxel procesa los 56069 píxeles, la segmentación con un tamaño mínimo de región de 20 píxeles ha producido un total de 595 objetos (polígonos), que son los que se van a procesar en la clasificación orientada a objeto. Un tamaño de región de 30 píxeles generan 430 objetos y un tamaño de 40 genera 345.

Esto revela un aspecto interesante de la clasificación orientada a objeto, como es que el operador debe decidir qué nivel de agregación de polígonos (tamaño mínimo de región) es aceptable para el objetivo definido en la clasi-ficación. Un nivel pequeño nos pueden generar regiones diferentes (una sobresegmentación) por ejemplo dentro del mismo tejado de un edificio, un nivel muy grande puede introducirnos errores al juntar polígonos correspondientes a objetos diferentes.

El analista mientras realiza la clasificación orientada a objeto debe decidir qué nivel o escala de segmentación es el más adecuado para los objetivos y visualmente decidir en que momento se ha llegado a una óptima clasificación.

La segmentación de la imagen es el paso preliminar y más crítico en el análisis de imagen orientado a objeto, O.B.I.A. (Object Based Image Analysis). La apropiada eva-luación asegura que el mejor resultado de la segmenta-ción sea el que se use para la clasificación de la imagen. Se ha utilizado el software de segmentación incluido en la aplicación ENVI EX (Módulo de extracción de carac-terísticas de ENVI), este software aplica el crecimiento de regiones para realizar la segmentación. Para ello, se empieza la segmentación eligiendo un nivel de escala, SL y posteriormente eligiendo el grado de similaridad para la unión de regiones (merge, M ).

El algoritmo de unión de regiones empleado se deno-mina Full Lambda-Schedule creado por (Robinson et al., 2002). El algoritmo une de manera iterativa segmentos ad-yacentes basándose en una combinación de información espectral y espacial. La unión de segmentos se realiza si el algoritmo encuentra un par de regiones adyacentes, i y j tal que el algoritmo de unión tij sea menor que un determinado umbral lambda que está dentro del rango de 0 a 100:

donde:

✜ Oi es la región i de la imagen. ✜ ∣Oi ∣ es el área de la región i ✜ ui es el valor de la media de la región i. ✜ uj es el valor de la media de la región j. ✜ ∣∣ ui – uj ∣∣ es la distancia euclídea entre los valores espectrales de las regiones i y j.

✜ length (δ (Oi, Oj)) es la longitud de la frontera común de Oi y Oj.


4. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LA SEGMEN-TACIÓN

La precisión de la segmentación afecta directamente al rendimiento del análisis de la imagen orientada a objeto. Solo el resultado de una buena segmentación puede llevar a una buena clasificación final. Para algunos autores, la interpretación humana es el mejor método para evaluar el resultado de una segmentación. En (Benz et al., 2004) uno de los métodos de validar el resultado de la segmentación es la interpretación humana. En (Xiao, 2008) la evaluación de la precisión se realiza midiendo las discrepancias entre la segmentación y una imagen referencia obtenida por la interpretación de la imagen original por analistas exper-tos. Se digitalizan polígonos de referencia, convertidos posteriormente a formato raster, posteriormente se super-ponen los polígonos de referencia sobre la segmentación observando para cada segmento su correcta o incorrecta segmentación. En (Espindola et al., 2006) se propone un función para evaluar los resultados de la segmentación, la utilización de esta función en experimentos ha demostrado ser un método efectivo para decidir la mejor segmentación de una imagen dentro de objetivos en O.B.I.A.

La función evalúa el máximo de homogeneidad dentro de los segmentos y la separabilidad entre segmentos ve-cinos, para ello se utilizan dos parámetros que emplean la varianza y la autocorrelación espacial. La homogeneidad dentro del segmento se calcula midiendo la varianza de las regiones creadas por el algoritmo de la segmentación mediante la fórmula:

donde ν, es la varianza de un segmento y ai es su área. La varianza dentro del segmento ν es una media ponderada por el área de cada región, donde las regiones con más área tienen más peso, evitando una posible inestabilidad causada por regiones pequeñas.

La autocorrelación espacial es una propiedad bien conocida de los Niveles Digitales en la imagen. Valores similares para una variable tienden a ocurrir en localizaciones cercanas, agrupándose en clusters. Midiendo la asociación espacial, se puede evaluar el grado de hetereogeneidad entre segmentos. El índice de autocorrelación Moran I mide el grado de asociación espacial. Este algoritmo asume que en la segmentación por crecimiento de regiones se generan regiones cerradas. Para cada región se calcula el valor de la media en las bandas que la imagen pueda tener y se determina la autocorrelación con las regiones adyacentes. Así el índice Moran I se expresa:

donde n es el número total de regiones, wij es una medida de la proximidad espacial, yi es el valor de la media de los Niveles Digitales comprendidos en una región Ri. y– es el valor de la media de las bandas de la imagen original. Cada peso wij es una medida de la adyacencia espacial de las regiones Ri y Rj. Si las regiones Ri y Rj son adyacentes, wij = 1, en otro caso wij= 0. Así, el índice Moran I aplicado a imágenes segmentadas evalúa como difieren los valores de la media de cada región respecto a la media de los segmentos vecinos. Pequeños valores del índice Moran I indican una pequeña autocorrelación espacial, en este caso las regiones vecinas son estadísticamente diferentes. Un mínimo local de este índice corresponde a localizaciones de una gran hetereogeneidad entre segmentos. Así el valor mínimo de este índice entre diferentes segmentaciones muestra fronteras claras entre regiones. En el caso de las imágenes multiespectrales la media se calcula con el pro-medio de los valores de la media de cada banda.

La elección apropiada de los parámetros de la seg-mentación se logra combinando un bajo índice Moran I entre regiones (regiones adyacentes son disimilares) con una baja varianza dentro del segmento (cada región es homogénea) (Gao, 2008). La función propuesta combina la medida de la varianza y la medida de la autocorrelación en una función dada por:

F(ν,I) = F (ν) + F(I)

F (ν) y F(I) son funciones normalizadas, dadas por:

Aquí νmax y νmin son los valores de la varianza más grande y más pequeña de un grupo de segmentaciones evaluadas respectivamente y ν es el valor de la varianza de la segmentación evaluada. Imax e Imin son los valores más grande y más pequeño del índice Moran I respectivamente en el grupo de segmentaciones evaluadas e I es el valor del índice de la segmentación evaluada. Estas dos funciones están dentro del rango (0,1) consecuentemente, la función F(ν,I) está dentro del rango (0,2).

Para la elección de los valores apropiados para seg-mentar las imágenes en los Casos 1 y 2 empleadas para la captura de información a escala 1:50000, se ejecutaron varios ensayos variando los parámetros a introducir en el algoritmo de segmentación, el nivel de escala (SL) y el umbral lambda de unión, (Merge, M). Variando dichos um-brales en la segmentación, se obtienen diferentes imágenes segmentadas que se deberán evaluar con las funciones anteriormente explicadas para ver la influencia de los pa-rámetros de segmentación. Para el cálculo de la varianza dentro del segmento de cada imagen, los bordes de los segmentos creados se exportaron a formato vectorial sha-pefile junto con sus atributos asociados a cada segmento de media y desviación típica por cada banda. Mediante el software Geomedia Professional se realizó una muestra


de 20 segmentos por cada imagen, realizando la consulta espacial de ver los segmentos que tocan a para con ellos poder realizar el cálculo del índice Moran I.

Para las imágenes tiempo 1 de los Casos 1 y 2 se eje-cutaron seis segmentaciones variando los parámetros de entrada de la siguiente manera:

✜ Scale Level=50, Merge=70. ✜ Scale Level=60, Merge=70. ✜ Scale Level=70, Merge=70. ✜ Scale Level=50, Merge=80. ✜ Scale Level=60, Merge=80. ✜ Scale Level=70, Merge=80.

Variando el umbral del primer parámetro Scale Level, se generaran más o menos segmentos según se disminuya o se aumente su valor respectivamente. Mediante el umbral de unión de segmentos Merge, después de la segmenta-ción se unirán aquellos segmentos adyacentes que estén comprendidos dentro de ese umbral. Los resultados de la evaluación de las seis segmentaciones realizadas para cada caso se encuentran en los cuadros 1 y 2. El valor del índice Moran I va bajando según se aumenta el paráme-tro Scale Level con los valores de 50 a 70; sin embargo, el valor de la varianza dentro del segmento va subiendo según se aumenta el nivel de escala. Se escoge como segmentación más apropiada para los objetivos propues-tos, aquella cuya función F(ν,I) tenga el valor más alto. Para las segmentaciones evaluadas del Caso 1, el valor más alto (1,4821) lo alcanzó la prueba P5 con valores de SL=60 y M=80 con un número de segmentos generados de NS=2152. Para el Caso 2 también la prueba P5 alcan-zó el mayor valor, 1,8884 con un número de segmentos NS=7382. En la figura 2 se refleja la gráfica de distribución de los valores que toma la Función F(ν,I) en ambos en-sayos. En los dos casos, se produce un pico para el valor SL=60 pruebas P2 y P5 siendo el mayor valor la prueba P5, es de reseñar que en el Caso 2 las pruebas P2 y P5 tienen mayor diferencia entre ellas que en el Caso 1 donde se asemejan. Para la prueba P6 el valor de la función decrece de manera muy acusada sobre todo en el Caso 2 donde toma el valor más bajo. Esto nos indica la sensibilidad y lo delicado del proceso de segmentación, una sobresegmen-tación nos lleva a un gran número de objetos y valores re-lativamente bajos en la calidad de la segmentación puesto que existirán segmentos adyacentes a los generados con comportamiento textural semejante y que forman parte del mismo objeto (suelo, edificio, etc.) y que por consiguiente, se pueden unir y formar un segmento mayor. Si se busca el mayor valor de unión de segmentos mediante el valor de escala y el valor de crecimiento de regiones Merge, puede ocurrir lo contrario a lo anteriormente expuesto es decir, generar pocos segmentos (objetos grandes) donde se mezclen áreas de texturas diferentes que han alcanzado un grado de similitud suficiente en el proceso de crecimiento de regiones como para que sean unidas, esto nos llevaría a una segmentación muy pobre con un valor de la Función bajo, como se observa en las gráficas.

Estas imágenes segmentadas con los parámetros de la prueba P5 son las que se escogieron para realizar la detección de cambios.

Cuadro 1. Moran I, Caso 1.

P1 P2 P3 P4 P5 P6SL=50 SL=60 SL=70 SL=50 SL=60 SL=70M=70 M=70 M=70 M=80 M=80 M=80

NS 4794 3223 1913 3206 2152 1270V 610,740 1292,19 2581,068 639,748 1320,268 2607,845I 0,54 0,327 0,160 0,676 0,202 0,110F(V) 1 0,6587 0,0134 0,9854 0,6447 0F(I) 0,2155 0,6166 0,9116 0 0,8374 1F(V,I) 1,2155 1,2753 0,9250 0,9854 1,4821 1

Cuadro 2. Moran I, Caso 2.

P1 P2 P3 P4 P5 P6SL=50 SL=60 SL=70 SL=50 SL=60 SL=70

M=70 M=70 M=70 M=80 M=80 M=80NS 16891 11920 6233 11236 7382 3952V 285,288 379,278 1140,386 288,987 382,729 1159,097I 0,257 0,142 0,042 0,22 0,009 0,117F(V) 1 0,8924 0,0214 0,9957 0,8884 0F(I) 0 0,4637 0,8669 0,1491 1 0,5645F(V,I) 1 1,3561 0,8883 1,1448 1,8884 0,5645

Figura 2. Valores de la Función F (ν, I) para las diferentes

pruebas realizadas.

5. EVALUACIÓN DE LA CLASIFICACIÓNPara la evaluación de la precisión en la clasificación de

imágenes se utilizaron como Verdad Terreno un muestreo aleatorio estratificado de puntos sobre Regiones de Interés de las diferentes clases establecidas, Regiones de Interés establecidas mediante Fotointerpretación. Para el Caso 1 se utilizaron 3689 puntos aleatorios para el tiempo 1 y para la imagen tiempo 2, 4227 píxeles. Para el Caso 2 se utilizaron 25180 puntos aleatorios para el tiempo 1 y para la imagen tiempo 2, 21794 píxeles. Se utilizó el método de clasificación supervisada de Máxima Probabilidad.

Cuadro 3. Precisión de la clasificación de imágenes orientada a objeto.

P1 P2 P3 P4 P5 P6Caso 1 % PC 75,77 92,71 53,55 96,05 96,88 53,471999 Kappa 0,66 0,88 0,44 0,93 0,95 0,44

Caso 1 % PC 93,52 95,42 82,92 87,33 96,27 82,932001 Kappa 0,89 0,92 0,70 0,79 0,94 0,70

Caso 2 % PC 77,06 76,90 64,57 77,89 82,07 63,601995 Kappa 0,68 0,68 0,50 0,70 0,77 0,49

Caso 2 % PC 61,38 60,43 61,16 61,33 78,50 60,732005 Kappa 0,50 0,49 0,50 0,50 0,70 0,49


Cuadro 4. Precisión de las clasificaciones basada en píxel y orientada a objeto.

MétodoClasificación

Caso 1 Caso 2

1999 2001 1995 2005

Píxel% PC 82,83 86,03 76,38 72,81

Kappa 0,74 0,78 0,69 0,64

OBIA% PC 96,78 96,27 82,07 78,50

Kappa 0,95 0,94 0,77 0,70

5.1. Test de McnemarEl establecimiento de la precisión en la clasificación es

utilizado con frecuencia para comparar diferentes técnicas de clasificación para realizar mapas temáticos. En muchos estudios en Teledetección se utiliza el mismo juego de datos del terreno para realizar la evaluación de la precisión en la clasificación. Para las muestras la significancia es-tadística de la diferencia entre dos precisiones puede ser evaluada usando tests que tengan en cuenta la falta de independencia como el test de McNemar. Es un test no paramétrico basado en la matriz de confusión que compara dos algoritmos de clasificación de la misma zona.

Si se tiene un algoritmo clasificador A y otro B que se desea comparar mediante una muestra verdad terreno:

✜ γ–AB píxeles mal clasificados por el algoritmo A y co-

rrectamente clasificados por el B. ✜ γ–AB

píxeles mal clasificados por el algoritmo B y correctamente clasificados por el A.

El test de McNemar se construye de la siguiente manera:

El valor de s sigue una distribución Chi-cuadrado con un grado de libertad. La significancia estadística se puede obtener con el valor de s comparado con las tablas de los valores Chi-cuadrado. Por ejemplo, con un grado de liber-tad, cuando se calcula s ≥ 3,84 las dos clasificaciones son significativamente diferentes con un nivel de significancia del 5\% (Gao, 2008), esto significa que la región crítica de rechazo de la hipótesis nula de igual proporción de errores en la clasificación tiene un nivel de significancia del 5\%. Cuando s ≥ 6,64 las dos clasificaciones son significativa-mente diferentes al 0,01\% de nivel. Si s < 3,84 las dos clasificaciones no son significativamente diferentes.

En los ensayos realizados, la clasificación orientada a objeto obtiene mejores resultados que la orientada a píxel, se demuestra como la orientada a objeto tiene ventaja sobre la basada en píxel en este tipo de imágenes con alta resolución espacial. Se ha realizado el Test de Mc Nemar para comparar la clasificación basada en píxel mediante el algoritmo de máxima probabilidad y la orientada a objeto (OBIA) empleando el algoritmo de máxima probabilidad sobre las imágenes segmentadas utilizando una muestra de 600 píxeles como verdad terreno, 100 píxeles por cada una de las seis clases temáticas definidas en la clasificación. Los resultados del test se muestran en el cuadro 5 en el que aparece el valor de s. En todas las comparaciones en los diferentes tiempos, la clasificación orientada a objeto ha realizado una clasificación más precisa que la basada en píxel. En el cuadro se muestran también los píxeles bien y mal clasificados en ambas clasificaciones y los píxeles No clasificados, bien por no haber sido clasificados al utilizar los umbrales del algoritmo de máxima probabilidad o bien por pertenecer a una de las dos máscaras de sombra apli-cadas en cada Caso de estudio. El valor de s es superior en todos los casos, menos en la comparación de las imágenes

Figura 3. Diferentes segmentaciones en

el Caso 2.


del año 2001, a 6,64 esto nos indica que las dos clasifica-ciones son significativamente diferentes. En las imágenes del Caso 2 de los píxeles mal clasificados en ambas clasi-ficaciones tienen un gran aporte la confusión entre las dos clases de edificios y la clase suelo, así como con la clase de carretera.

Cuadro 5. Test de McNemar entre clasificación orientada a píxel y orientada a objeto.

Caso 1 Caso 21999 2001 1995 2005

Píxel γ–AB 53 37 61 55

ObIA γ–AB 24 18 31 15

s 10,18 5,89 9,14 21,72p-value 0,0059 0,0169 0,0025 0,000005Mal clasificados 36 9 65 107Bien clasificados 425 453 418 398No clasificados 62 83 25 25

Este estudio ha demostrado como a diferentes niveles de segmentación nos lleva a valores diferentes en la pre-cisión en la clasificación de imágenes. La clasificación de una imagen segmentada mejora los resultados por generar objetos comparada con la clasificación basada en píxel que el algoritmo tiene que recorrer todos los píxeles de la imagen para tomar la decisión de pertenencia o no a una clase. Como ejemplo, si se observa la segmentación de la imagen tiempo 1 del Caso 2, la segmentación escogida con un nivel de escala de 60 y un valor de unión de 80 genera 7382 objetos que posteriormente se clasificaran, la clasificación basada en píxel tiene que clasificar un total de 1.261.416 píxeles, los correspondientes a una imagen de 1244 columnas por 1014 filas. Con este ejemplo se demuestra la diferencia existente entre ambos tipos de clasificación, en la basada en píxel van a existir una gran cantidad de píxeles clasificados aislados rodeados de otros correspondientes a otra clase, el conocido efecto denominado sal y pimienta, para eliminarlo es necesario la aplicación de filtros en una postclasificación, en la figura 4 se visualiza este hecho donde se ve la textura lisa de la clasificación orientada a objeto frente a la basada en píxel con multitud de píxeles con pertenencia a diferentes clases temáticas dentro de una clase de mayor área.

No obstante, el proceso de segmentar las imágenes causa una pérdida de la información que la imagen original contiene. A partir de un cierto nivel de segmentación, la pérdida de información se considera que proviene de un ruido espectral o de una desigualdad espacial. El ruido espectral puede provenir del ruido del propio sensor o de influencias atmosféricas. A partir de un cierto nivel de agregación en el crecimiento de regiones, la pérdida de información puede llegar a resultar relevante y a tener en cuenta, ya que este hecho nos podría llevar a resultados pobres y consecuentemente a errores en la clasificación y posterior detección de cambios. Esta situación se observa en la curva que estima la calidad en la segmentación de imágenes, ver la figura 2 donde se pasa de una buena calidad en la segmentación P5 a una mala calidad en la siguiente segmentación P6 en ambos Casos de estudio.

Con este estudio, se demuestra como con valores dife-rentes en la segmentación de imágenes nos va a llevar a diferentes resultados en la clasificación. La escala óptima de observación que relaciona el tamaño de los objetos con la clasificación orientada a objeto, depende de:

✜ La escala de los objetos de interés que se quieren estudiar, en nuestro caso es la escala cartográfica 1:50000 que nos define un tamaño mínimo de los objetos a ser cartografiados.

✜ De la hetereogeneidad espacial del terreno.

Figura 4. A la izquierda clasificación basada en píxel, a la derecha orientada a objeto.

6. DETECCIÓN DE CAMBIOS

6.1. PreprocesamientoPara poder aplicar las técnicas de detección de cambios

correctamente, es necesario realizar un Preprocesamiento a las imágenes que incluya una corrección geométrica y una radiométrica.

La corrección geométrica es la primera que se aplica a las imágenes y tiene por objetivo el introducirlas en un mismo sis-tema geodésico de referencia y, por consiguiente, realizar los cambios geométricos a las imágenes originales para corregir defectos como la inclinación de la imagen, desplazamiento debido al relieve y la distorsión panorámica. Se realizaron or-tofotografías mediante el software DIGI3D previo proceso de aerotriangulación del bloque fotogramétrico y obtención del Modelo Digital del Terreno.

Idealmente, cualquier superficie capturada en dos imá-genes con el mismo sensor debería aparecer con valores similares en sus niveles digitales, pero en realidad esto no sucede debido a múltiples causas, entre otras a las diferentes condiciones atmosféricas y de iluminación al ser las imáge-nes a comparar de distintas fechas. Debido a esta razón, píxeles correspondientes a la misma zona del terreno pueden aparecer con distintos valores de radiancia y por lo tanto, distintos valores en sus niveles digitales. Esto hay que evitarlo al máximo, por lo que es necesario realizar una corrección radiométrica a las imágenes. Para imágenes satélite la nor-malización radiométrica pasa por determinar la reflectividad del suelo a través de algoritmos de corrección atmosférica y de las propiedades atmosféricas asociadas a la imagen en el instante de su adquisición. Este tipo de correcciones ha sido bien estudiado y aplicado en imágenes satélite. Aunque para imágenes aéreas el efecto atmosférico no es tan importante, tiene también su efecto en la radiometría diferente de dos imágenes multitemporales. En este tipo de imágenes, puede resultar difícil una normalización absoluta debido a la falta de información atmosférica asociada a la imagen en el tiempo de


adquisición. Una normalización relativa basada en la informa-ción radiométrica intrínseca en las imágenes es un método alternativo donde no se hace necesario conocer la reflectivi-dad absoluta de las imágenes (Canty, 2010). Para realizar una normalización radiométrica relativa, se asume que la relación entre las radiancias recogidas por los sensores en dos tiem-pos diferentes de regiones con una reflectividad constante se pueden aproximar a una función lineal. El aspecto crítico en este método es la determinación de unas características in-variantes con el tiempo que sean la base de la normalización.

La transformación M.A.D. (Nielsen y Conradsen, 1998) es invariante a transformaciones lineales arbitrarias de las intensidades de los píxeles de las imágenes involucradas en la transformación. Por ello, en la aplicación del método de detección de cambios M.A.D., el preprocesamiento con una normalización radiométrica resulta superfluo. Por esta razón, en este trabajo se propone el uso combinado de aplicar la transformación M.A.D. a las imágenes multitemporales no normalizadas para seleccionar los píxeles de NO-cambio y después usarlos para una normalización radiométrica relativa. Este procedimiento es simple, rápido y completamente au-tomático si se compara con métodos que requieren de una selección manual de las características que no varían con el tiempo. Al finalizar este método, se puede combinar, si los re-sultados no resultan satisfactorios a una exploración visual de los cambios radiométricos de la imagen normalizada, con el método de una transformación basada en el histograma que consiste en modificar el nivel digital de un píxel de la imagen a corregir tomando una de las dos imágenes como referencia, de tal manera que el histograma final de la imagen es similar al histograma elegido como base. El que los histogramas sean similares significa que el brillo medio, contraste y distribución de niveles digitales sean también parecidos.

Figura 5. Cambio de tonalidad tras la corrección radiométrica en la imagen de 1999, abajo a la derecha se presenta el resultado

final. La imagen de arriba corresponde al año 2001.

Se ha empleado el lenguaje de programación IDL para im-plementar este método en el entorno del software ENVI, para ello se ha utilizado la extensión RADCAL-RUN (Canty, 2010).

El método requiere de una transformación previa IR-MAD, las ecuaciones de esta transformación se usan para seleccionar los píxeles con una alta probabilidad de NO-cambio, ≥ 0.95. Por regresión de la imagen de referencia sobre la imagen a normalizar en los píxeles localizados de NO-cambio.

6.2. Resultados

Tras la realización de las diferentes técnicas de detec-ción de cambios a evaluar y de un postproceso en el que se incluyen filtros de mayoría y de área mínima para limpiar la imagen del cambio final de falsas respuestas de cambio, se realiza la imagen Verdad-terreno sobre la que comparar los resultados obtenidos. Esta imagen de referencia con-tiene exclusivamente los cambios existentes en edificios y en vías de comunicación. La evaluación de la precisión fue realizada a través de una comparación imagen a ima-gen entre los resultados de la extracción de cambios en edificios y la verdad terreno. El número total de edificios extraídos como cambios difiere del existente en la imagen de referencia por diferentes causas. La causa más común es la existencia de píxeles pertenecientes a la clase suelo clasificados como edificios por ser su respuesta espectral semejante.

Cuadro 6. Resultados de la detección ordenados por el Índice Kappa.

Método % PC Kappa

OBIA 93,09 0,4602

POST-CLASI. 94,56 0,4535

ACP 92,86 0,3893

MAD 91,89 0,1840

OBIA-rule 88,87 0,1751

DIF-R 91 0,1314

La mayor fuente de errores existentes en el método Post-clasificación ha surgido de áreas correspondientes a suelo que se han clasificado con la clase de edificios, de 18 edificios extraídos, solamente ocho corresponden verdaderamente a edificios, lo que supone un error de comisión del 55,55 %. Igualmente sucede con el método orientado a objeto, en este caso de 22 edificios extraídos once corresponden realmente a edificios, lo que supone un error de comisión del 50 %.

Cuadro 7. Precisión en los cambios producidos en las edificacio-nes con los distintos métodos, imágenes Caso 2.

Método Nº total Nº correcto

No detectados

% Correcto

% Errores

Difer. Imágenes 46 11 6 23,91 76,09

A.C.P. 24 10 7 41,66 58,34

M.A.D. 24 9 8 37,50 62,50

Post-Clasificación 18 8 9 44,44 55,56

O.B.I.A. 22 11 6 50 50


Como se comprueba en las Tablas, el método que ma-yor precisión ha alcanzado es el orientado a objeto (OBIA), seguido del método de comparación postclasificación y ACP junto con el método MAD. El método de diferencia de imágenes son los que tienen peor resultado.

La ventaja de los métodos que clasifican la imagen de cambios en diferentes categorías, como el de comparación postclasificación y orientado a objeto, respecto al resto de los métodos, es que de esta manera es sencillo separar los objetos a cartografiar a la hora de convertir los datos raster a vectoriales. Es decir, aquellos elementos que pertenecen a la clase asfalto, posteriormente serán un elemento lineal de un tipo de carretera o calle.

Figura 7. Superposición de los cambios localizados por el méto-do de comparación postclasificación (en color rojo) sobre la base de datos existente.

Con el uso de las imágenes de alta resolución el pro-blema a la hora de la clasificación de encontrarse píxeles con mezcla de diferentes materiales se reduce, pero la variabilidad interna y el ruido incluido en las clases se incre-menta. Como consecuencia, los métodos tradicionales de clasificación como el clasificador de máxima probabilidad producen demasiadas clases o clases que no están bien

definidas. Una conclusión que se puede sacar ante este pro-blema, es que las técnicas clásicas deben ser modificadas en las imágenes de alta resolución para realizar un análisis apropiado, a causa de que la homogeneidad necesaria del píxel, en elementos que corresponden al mismo objeto, no puede ser igual a la de las imágenes de un tamaño de píxel superior (10 m en adelante). Con las imágenes de alta reso-lución, un píxel contendrá solamente una característica del terreno relativamente pura en la mayoría de los casos. Los píxeles que forman parte de un objeto pueden tener valores espectrales diferentes debido a los distintos materiales pre-sentes o a cambios en la iluminación. Por ejemplo, el tejado de un edificio puede ser construido de diferentes materiales o, en el caso de tejados a dos aguas, la parte del tejado directamente iluminada por los rayos solares puede tener un valor espectral diferente que la parte en sombra. Las áreas de entrenamiento seleccionadas de las diferentes partes del mismo tejado para representar la clase tejado, debiera aparecer en diferentes agrupaciones (clusters) según los di-ferentes valores espectrales para poder utilizar un clasifica-dor como el de máxima probabilidad. Por otra parte, píxeles de objetos diferentes pueden tener una respuesta espectral similar, como por ejemplo las carreteras y tejados pueden tener el componente de asfalto. En principio, es bastante complicado que un clasificador basado en el valor del píxel distinga entre las dos clases basándose exclusivamente en la información espectral.

Los métodos basados en píxel toman únicamente una escala, un píxel cada vez, en la detección del cambio igno-ran los conceptos de jerarquía, vecindad y escala (Burnett y Blaschke, 2003). De esta manera, el principio básico es cambiar de la dependencia del valor digital de un píxel indi-vidual a otro en el cual se incorpore la forma, la textura y la información contextual para clasificar la imagen, lo cual es sólo posible creando objetos significativos estableciendo sus mutuas relaciones (Darwish y Leukert, 2003).

Por lo anteriormente expuesto, los métodos convencio-nales de clasificación basados en el valor del píxel no pro-

Figura 6. En la fila de arriba, de izquierda a derecha, método diferencia imágenes entre banda azul, método ACP diferencia entre PC2 y método MAD. Fila abajo, de izquierda a derecha, método comparación postclasificación cambio de la clase suelo a asfalto y a edificios, método orientado a objeto. En todos filtro mayoría 5 x 5.


ducen buen resultado para las imágenes de alta resolución con el objetivo de detectar objetos a cartografiar. Es por ello que los métodos basados en la segmentación de la imagen pueden dar mejor resultado para este tipo de objetivo.

La segmentación de las imágenes es un paso prelimi-nar y crítico en el análisis de la imagen orientada a objeto. La evaluación de la segmentación y la búsqueda de los parámetros más adecuados para su ejecución dependen del nivel de agregación que se requiera en cada caso de extracción de información, todo ello, para conseguir el me-jor resultado en la clasificación. Como conclusión final de este proceso de segmentación se ve como no es deseable ni una sobresegmentación o lo contrario una baja segmen-tación de la imagen, esto nos llevará a valores bajos en la Función Objetivo, pero como se visualiza en los cuadros 1 y 2 una sobre-segmentación da mejores resultados que lo contrario, es decir cuando el nivel de agregación es muy grande se generan pocos objetos demasiado hetereogé-

neos frente a tamaños de segmentos pequeños que nos producirán muchos segmentos pero más homogéneos que nos llevarán finalmente a una mejor clasificación. Aunque la baja segmentación supone un serio problema no existe un software que implemente la manera de llegar a separar diferentes tipos de cubiertas de un mismo seg-mento, o que busque los mejores parámetros de entrada para la segmentación, el software disponible se basa en resultados empíricos que, de manera interactiva, se visua-liza el resultado de la segmentación según se varían los parámetros de entrada hasta que se logra encontrar los más adecuados mediante interpretación visual y en ese momento se ejecuta la orden de segmentar la imagen. La clasificación basada en la mejor segmentación frente a la basada en píxel nos ha dado diferentes precisiones, como se muestra con el test de McNemar que compara ambos métodos, obteniendo ventajas la orientada a objeto frente a la basada en píxel.

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✜ D. Andrés Díaz Galilea (área de Fotogrametría), UPM, Subdirector de Personal UPM.

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Valencia.

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A llá por 1463, Nicolás de Cusa aseguraba que la con-fección de mapas era un

acto casi divino, una creación de la más alta categoría1. Según el sabio alemán, el cosmógrafo trabajaba den-tro de una ciudad amurallada con cin-co puertas, abiertas para dar paso a los emisarios que habían recorrido el mundo y que debían relatarle su dis-posición. Cuando se habían recogi-do datos suficientes, se cerraban las puertas y todas las noticias geográ-ficas se dibujaban “bien ordenadas y proporcionalmente medidas” en for-ma de mapa. Este documento era si-milar a la obra de Dios, pues recrea-

ba una pequeña parte del mundo y se acercaba a la creación divina: el cos-mógrafo era capaz de trasladar a un papel lo que el Todopoderoso había diseñado.

Según esta afirmación, en el siglo XV la tarea de hacer mapas tenía la más alta consideración, pero con el paso del tiempo los topógrafos he-mos ido perdiendo caché. Durante el Renacimiento, los reyes y sus mi-nistros fomentaron la cartografía para conocer y mostrar sus dominios, dis-poner de herramientas de gobierno y gestión del territorio, para diseñar estrategias políticas, fiscales, econó-micas o militares. En España, los en-cargados de dibujar tales mapas eran los cosmógrafos, un reducido grupo

de hombres de ciencia formado por geógrafos, astrónomos, matemáticos, ingenieros, marinos, pilotos, humanis-tas, etc., que poseían grandes cono-cimientos matemáticos y solían estar vinculados a la universidad, a orga-nismos oficiales o directamente a la corona: muchos de ellos eran funcio-narios. Aunque habían perdido el sitio a la derecha del Padre, todavía eran muy respetados y valorados. Sus ocu-paciones se extendían a campos muy diferentes y lo mismo servían para un roto que para un descosido: confec-cionaban cartas, planos y mapas, rea-lizaban observaciones astronómicas y tablas de latitudes, fabricaban y ven-dían instrumentos de navegación, se dedicaban a la enseñanza, escribían textos científicos, participaban en ta-

COMO DIOSNoticias sobre la tarea sagrada de trazar mapas

Quien los cielos, la tierra y el mar mide,buscando así conocimiento o negocio,cuidado tenga de no volverse loco.

SEBASTIAN BRANDT. La nave de los locos (1494).

Muchas obras detallaban como hacer mediciones con astrolabios, anillos o reglas móviles.Ejemplos de topógrafos midiendo en los textos de Juan de Rojas y Johann Stoeffler (siglo XVI).

Muchas obras detallaban como hacer mediciones con astrolabios, anillos o reglas móviles.

1. Nicolás de Cusa (1401-1464) fue un destaca-do � lósofo y teólogo alemán.

Antonio Crespo SanzIngeniero Técnico en Topografía

EN PORTADA GRADO EN INGENIERÍA GEOMÁTICA Y TOPOGRAFÍAHiSTORIA DE LA TOPOGRAFÍAACTUALIDAD NOTICIAS TÉCNICAS Y PROFESIONALESESPECIAL 3DACTUALIDAD EMPRESAHiSTORIA DE LA TOPOGRAFÍA


reas militares, realizaban nivelacio-nes y trabajos de ingeniería e incluso elaboraban pronósticos, un asunto al que fueron tremendamente aficiona-dos nuestros monarcas. Solían traba-jar en su domicilio con útiles de ma-dera, cartón, latón o hierro, muy dis-tintos a los lujosos instrumentos que poseían los reyes y que hoy contem-plamos en los museos. Cuando falle-cía un cosmógrafo, sus bienes eran inventariados por la corona; aquello que resultaba aprovechable pasaba a su sucesor y el resto se subastaba; unas veces para el pago de las deu-das y otras para repartir entre los he-rederos. Inicialmente eran contratados

de forma provisional “hasta que no dispongamos otra cosa” y una vez de-mostrada su valía recibían el nombra-miento definitivo: “acatando lo que me habéis servido y espero me serviréis, y a vuestras letras, habilidad y suficien-cia, es mi merced […]”.

Muchos de los cosmógrafos es-taban vinculados a la Casa de Contratación y tenían como principal objetivo la confección del Padrón Real -una actividad vinculada a la aventu-ra americana y la navegación-, que les proporcionaba una excelente for-mación para hacer mapas terrestres. Este fue el caso de Alonso de Santa Cruz, autor de un atlas de España manuscrito e inédito (El Atlas de El Escorial), compuesto por un mapa ín-dice y veinte hojas a escala 1:400.00.

La Casa de Contratación no fue la úni-ca cantera cartográfica; los dos cos-mógrafos mejor preparados y más ac-tivos, Pedro de Esquivel y Jerónimo Muñoz, se formaron en las universi-dades de Alcalá y Valencia respecti-vamente. Esquivel trabajó largo tiem-po en un mapa de España encargado por Felipe II, realizando mediciones topográficas (radiaciones e intersec-ciones) y listas de coordenadas. Tras su muerte nadie supo, o ninguno qui-so, continuar aquella tarea y solo se conserva su libreta de campo –un vo-lumen de casi 900 páginas-, que des-pués de un curioso periplo recaló en la Biblioteca Real de Estocolmo.

A partir de las crónicas y docu-mentos de la época, sabemos que los cosmógrafos, geógrafos, cartógrafos o topógrafos del siglo XVI estaban al servicio de los monarcas y sufrían a un sinfín de penurias económicas. Los datos que hemos recopilado los dibujan como incansables trabajado-res dedicados a múltiples tareas; ha-cer mapas, construir canales, escribir manuales didácticos, enseñar a los cortesanos o asesorar a los reyes en mil asuntos. Es difícil precisar cuántas personas desempeñaban actividades cartográficas, ya que los documen-tos de la época nos aportan una vi-sión «oficialista» de la ciencia - redu-cida a las grandes figuras próximas a la corona- y olvidan la labor de los técnicos, pero podemos afirmar que había pocas personas dedicados a

tales asuntos. El oficio más directa-mente vinculado a la cartografía te-rrestre era el de cosmógrafo, pero ha-bía otros profesionales relacionados con los mapas y las mediciones: los maestros de hacer cartas, los inge-nieros militares, los agrimensores, los medidores... Estos últimos se encar-gaban de determinar distancias para resolver conflictos judiciales y al fina-lizar sus informes “juraban por Dios e por Santa María e por una Señal de la cruz que hicieron con sus manos de-rechas, que la dicha medida se ha he-cho bien e fielmente e legalmente”.

El reconocimiento económico que lograban los oficios cartográficos era variado, y aquellos que servían al rey solían tener salarios aceptables por tratarse de profesiones altamen-te cualificadas. Pero tras unos suel-dos que pueden parecer suculentos, se oculta un trasfondo de penurias que los cosmógrafos relatan en sus cartas: quejas por el retraso de los pagos, protestas ante la mala fe de secretarios y tesoreros, así como soli-citudes de mercedes y anticipos para paliar la falta de recursos. Los sala-rios reales eran siempre menores que los estipulados y los titulares de los oficios científicos perdían el ánimo, la paciencia y el patrimonio. Para con-feccionar los mapas debían adelan-tar -de su bolsillo- importantes sumas destinadas fabricar o comprar instru-

Dibujos en los que se explica la medición deángulos horizontales en la obra de Juan de

Rojas. “Commentariorum in astrolabium, quod planisphaerium vocant, libri sex” París (1551).

Rojas, nacido en Palencia, perteneció a la corte de Carlos V y Felipe II, Viajó a Flandes,donde perfeccionó sus conocimientos

astronómicos y matemáticos.

Un topógrafo realizando trabajos de campo. Juan de Rojas. «Commentariorum in

astrolabium, quod planisphaerium vocant,libri sex» (1550).

Portada del «Atlas Novus» de Blaeuen la que aparece un idílico cosmógrafo

trabajando en su gabinete.


mentos, pagar jornales, viajes y otros muchos gastos que los tesoreros del rey no tenían prisa (ni interés) en abo-nar. Terminaban cargados de deudas y sumergidos en batallas burocráticas con el objetivo de obtener cargos y tí-tulos que aumentasen su patrimonio y diesen cierta estabilidad a su futu-ro. A pesar de contar con el favor de los monarcas, pocas veces percibían el dinero por adelantado y sus quejas hacia los pagadores, secretarios y ad-ministradores eran continuas.

Alonso de Santa Cruz explicaba la triste situación económica provocada por las deudas contraídas al servicio del emperador Carlos. Su salario su-fría continuos retrasos y los gastos que le ocasionaban las tareas car-tográficas multiplicaban las deudas: “Las libranzas de Indias son de tan mala digestión que ya que se viene a cobrar se ha de perder lo más de ello tarde y mal[…]e la poca hacienda que tenía en Sevilla ya la he vendido por gastalla en servicio de V. Mg”. Algo similar le ocurría al más prestigioso cosmógrafo del siglo XVI, el Maestro Esquivel, quien detalla sus quejas en una extensa carta a Felipe II, al tiempo que le informa del estado de los traba-jos de nivelación destinados a cons-truir una red de canales de regadío en el río Jarama. Solicita el pago de los atrasos, el abono de su paga, se la-menta de los problemas administrati-vos e intrigas que le restan recursos y le explica que está sin blanca: estando en la necesidad en que al presente es-toy, la cual fuera yo en persona a ma-nifestar a vuestra majestad si no que estoy sin un real con que ponerme en camino…

Otra prueba significativa de las apreturas de los cosmógrafos son los inventarios efectuados tras su muer-te, en los que descubrimos cómo mu-chos de ellos dejaban a sus herederos un escaso patrimonio, insuficiente para pagar a los acreedores. Juan Bautista Gesio tenía un salario anual mediocre y se veía obligado a realizar chapuzas y trabajos ocasionales para completarlo. A su muerte, ocurrida en 1580, el rey ordenó hacer un inventario de bienes que resultó muy exiguo, pues lo ha-bía vendido casi todo para saldar las deudas: sólo había esferas celestes y terrestres de cartón que, dado su mal estado, no tenían comprador. Las pala-bras de su confesor son más explicitas que el recuento de los bienes: “Murió con mucha pobreza y miseria, no de-jando bienes raíces en parte alguna, diciendo de palabra que su hacienda y parte de la de su hermano la había gas-tado por entretenerse en el servicio de su majestad, esperando ser remunera-do por ello, lo cual no se siguió por ha-bérsele acabado los días”.

Su amigo Luís Jorge de la Barbuda, un cosmógrafo portugués afincado en España, también sufrió notables penu-rias. Fue detenido en Portugal acusado de vender secretos a España y al ser li-berado, entró al servicio de Felipe II co-mo Maestro de hacer Cartas de Marear y Cosmografía con un salario -bastante canijo- de 150 ducados anuales. Tras 20 años al servicio de la corona, en 1599 se le ordenó regresar a Lisboa, como castigo por las diferencias con Andrés García de Céspedes. Su sala-rio era tan bajo que necesitó ayuda pa-ra el viaje, y así lo reconocía la Junta de Obras y Bosques: “está tan pobre

y necesitado que no tiene con que salir de aquí y llevar a su mujer, casa y fami-lia”. Un contemporáneo de los anterio-res, Pedro Ambrosio de Onderiz tam-poco se libró de las deudas. Se gastó todo su erario en preparar una expedi-ción que debía corregir y completar el Padrón Real existente, pero en 1596, antes de partir, cayó enfermo y no pu-do cobrar el dinero que había adelanta-do. En su testamento tuvo que sustituir la relación de sus bienes por el detalle de sus deudas, que ascendían a 600 ducados, y tras su muerte, el Consejo de Indias debió de correr con los gas-tos del entierro.

Continuamos esta «lista de des-graciados» con García de Céspedes, responsable de la reforma del Padrón Real entre 1596 y 1599. Había antici-pado la friolera de 2.300 ducados, pe-ro al pasar la minuta, los contables y ecónomos alegaron que no adjunta-ba los comprobantes de la mayoría de los gastos, por lo que una comisión de auditores decidió rebajar el pago a la mitad de lo solicitado. Siete años tar-dó Céspedes en ver los dichosos 1600 ducados. Esta situación se prolongó durante el siglo XVII. Pedro Texeira te-nía problemas con los cobros de sus trabajos, y en 1659 reclamó la percep-ción de una importante cantidad que se le adeudaba. Al año siguiente vol-vió a escribir al rey quejándose de lo mismo; no había recibido el dinero. Su muerte, como la de otros cosmógra-fos está teñida por las deudas: las 500 misas por su alma no pudieron ser pa-gadas en el acto “por no tener al pre-sente de que poder hacerlas decir”. Sus sucesores, tras recibir la herencia y descontarse los gastos de testamen-

Johannes Stöffler fue el autor de la obra “Elucidatio Fabricae Ususque Astrolabii“ (1564), donde se expone el uso del astrolabio

para determinar alturas de edificios y distancias.Portada de la obra The Surveyor (1616) de Aaron Rathborne, en la queel topógrafo utiliza un novedoso instrumento para medir ángulos

horizontales y verticales. Su diseño y denominación fue evolucionandohasta que se impuso un peculiar nombre: Teodolito.


to y funeral, todavía tuvieron que abo-nar 584 reales. Entre los enseres que dejó al morir figuran escasos muebles y algunos objetos de su profesión ta-les como: libros de cosmografía, ma-temática y otros tratados, (tasados en 200 ridículos reales) y dos compases, reglas y otros instrumentos para la ma-temática y la cosmografía (100 reales).Uno de los más ilustres cartógrafos, Juan Bautista Labaña, cobró una im-portante suma por su mapa de Aragón,

pero el desglose económico solo deja 300 ducados de beneficios en una la-bor que se inicia en octubre de 1610 y finaliza con la impresión del mapa die-cinueve años después, tras largas dis-cusiones con sus clientes –los diputa-dos aragoneses- en las que hubo de mediar el rey.

La relación de miserias económicas relacionadas con la actividad de los to-pógrafos podría ampliarse y detallar-

se hasta llegar a nuestros días, pero no vale la pena rociar con vinagre las heridas abiertas tras nuestros recor-tes salariales. Sin embargo hay que ser optimistas. Hoy vivimos una época en la que la cartografía -que no sus profe-sionales- se ha revalorizado y los ma-pas alcanzan un grado de popularidad y difusión inusitado. Solo cabe esperar sentados a que vuelvan aquellos tiem-pos en los que los topógrafos éramos como Dios.

Uso del anillo astronómico en la edición castellanade la “Cosmografía” de Pedro Apiano publicada

por Gemma Frisius en 1575.

También se utilizaban instrumentos sencillos formados por tres reglas móviles, que en España se denominaron trinormo o

trigrómetro. Petrus Ramus. “Arithmeticae libri duo” (1569)

❱❱ CRESPO SANZ, A. (2005): “Novel reflections on the Atlas of el Escorial”. 22st International Cartographic Conference. Mapping Aproaches into a Changing World Recurs electronic, A Coruña (Spain) 9-16 July 2005. [CD].

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■ BIBLIOGRAFÍA


junta de gobiernoCon el fin de tener al Colegiado informado de las aCtuaCiones de la Junta de gobierno, inCluimos a ContinuaCión las más destaCadas:

El COITT estuvo presente en el XX International Symposium «Modern te-chnologies, education and professional practice in Geodesy and related fields» y la II Asamblea General de CLGE celebrado en Varna (Bulgaria) durante el pasado 23 a 25 de septiembre de 2010.

Con motivo de la celebración de la II Asamblea General del año 2010, la CLGE, acrónimo de Comité de Liaison des Gèométres Européens o The Council of European Geodetic Surveyors, nuestro vocal 6º de Junta de Gobierno, Pedro J. Ortiz, asistió en calidad de Delegado representando a España en estos eventos.

El symposium constó de la presen-tación de varias ponencias técnicas durante una jornada y la mitad de la si-guiente. La temática de dichas ponen-cias fueron fundamentalmente sobre Geodesia y Cartografía, contando para ello con participación internacional, de países tan variados como Eslovenia, Turquía y el anfitrión Bulgaria.

Las ponencias se expusieron en in-glés con posibilidad de traducción si-multánea en búlgaro.

Entre éstas cabe destacar algu-nas significativas como la que versa-ba sobre “Precise Point Positioning” PPP, mediante servicio de procesa-miento basado en WEB con el software Bernese.

También fue interesante el estudio de los terremotos de Sumatra (2004) y Chile (2010) desde un punto de vista geodésico y su influencia en desplaza-mientos de la corteza terrestre.

Otra presentación de interés fue el proyecto búlgaro de integración rural mediante técnicas SIG.

El grupo BLOM presentó sus pro-ductos de imágenes oblicúas , Blom 3d y Blom Urbex, así como el TopEye y el lidar batimétrico, dónde se explicó cómo se pudo realizar medidas a una profundidad de 20 metros en las aguas del Mar Negro.

Otro proyecto interesante fue el mostrado por el grupo de estudio de cartografía histórica desde el siglo XIX, basado en estadística de la evolución de la población en Bulgaria, desde puntos de vista como religión, del cre-cimiento, de la lengua, etc. Todo ello in-tegrado en un SIG.

La presentación de mayor interés, sobre todo su aplicación en España, es la expuesta por técnicos eslovenos, mostrando la creación de un registro de infraestructuras, muy útil para el de-sarrollo de este país, cara a la cons-trucción de otras infraestructuras.

El director de la universidad poli-técnica de Sofía, expuso la problemá-tica sobre los estudios de Topografía y Geodesia en Bulgaria, debido a la ca-rencia de medios y personal.

El presidente de la CLGE, Henning Elmstroem(centro) en la apertura la jornada

Clausura del Symposium a cargo de los organizadores locales y el Presidente de CLGE

Exposición sobre las actividades de la oficina geográfica militar, órgano éste responsable

de la cartografía en Bulgaria.

Pedro J. Ortiz, Vocal de Junta de Gobierno y Delegado por España

Pedro J. Ortiz, junto al Delegado de los Países Bajos

EN portada Grado en InGenIería GeomátIca y topoGrafíaHiStorIa dE La topoGrafíaaCtUaLIdad notIcIaS tÉcnIcaS y profeSIonaLeSESpECIaL 3daCtUaLIdad empreSaaCtUaLIdad VIda profeSIonaL


Sí, una gran persona, un compañe-ro solidario, un entusiasta y gran de-fensor de la profesión de la Topografía.

Me considero afortunado por ha-berlo conocido, tratado y haber com-partido con él muchas horas tanto en la sede del Colegio, como en múltiples visitas y viajes para las gestiones del mismo, y en particular para la creación de la Escuela de Ingenieros Técnicos en Topografía de Barcelona, de la que era un gran entusiasta, tal vez porque cuando él se inició en esta profesión no había en España ninguna Escuela para formar a los profesionales de la Topografía fuera de los Geodestas mi-litares y los antiguos “Ayudantes de Topografía y Catastro” del entonces denominado “Instituto Geográfico y Catastral”

En el transcurso de los más de vein-tiún años en que ocupé el cargo de res-ponsable del Colegio en la demarca-ción de Cataluña, en la última etapa, y

anteriormente de Cataluña y Baleares, hasta la escisión de las Islas por ley natural, él ocupó los cargos de vo-

cal y de Secretario-Tesorero, la mayor parte del tiempo. Siempre fue un gran colaborador en las labores del colegio en Barcelona y en las gestiones para la organización y realización del “Top-Car 78, Primer Congreso Nacional de Topografía y Cartografía” donde ade-más participó con un “stand ”, (Costa-Topógrafos fue la única empresa de colegiados que intervino en la exposi-ción del mismo).

En 1996 fue nombrado Colegiado Distinguido por esta Demarcación, y estuvo en activo hasta sus últimos días, siempre dispuesto a prestar su colaboración en cualquier tema que le encargarse la Junta de Gobierno.

En fin “amic Lluís” desde aquí te enviamos un canto de gloria, nunca de tristeza, para ti que también eras un miembro activo del “Coro Madrigal”

Antonio de las Heras RedondoCol. 496

UNA GRAN PERSONA NOS HA DEJADO“Lluís Costa i Boyé” Topógrafo


En esta asamblea general, se pro-dujeron acuerdos de especial relevan-cia como la aceptación por parte de todos los miembros de los nuevos es-tatutos y la unión de la CLGE con GE (Geometer Europa).

El Presidente Henning Elmstroem dió la bienvenida al nuevo Delegado de España, Pedro J. Ortiz Toro.

También dió la bienvenida formal a los miembros de Islandia y Moldavia.

Entre otros asuntos importantes, se aprobó el presupuesto general de la organización para el año 2011, in-cluyendo la nueva norma de cálculo de cuotas para cada país miembro.

Para finalizar, se procedió a cele-brar elecciones a los cargos directivos de la asociación.

El presidente saliente Henning Elmstroem hizo una presentación so-bre su mandato, demostrando el buen hacer de la organización y los logros obtenidos en los últimos 5 años. El se-ñor Elmstroem, así como el resto de la junta directiva que terminaba manda-to, fueron aplaudidos por los asisten-tes como muestra de agradecimiento por el trabajo realizado.

La nueva junta directiva elegida es:

II ASAMBLEA GENERAL 2010 DE CLGE

El Presidente Henning Elmstroemdando la bienvenida al nuevo Delegado de

España, vocal del COITT Pedro J. Ortiz.

Jean-Yves Pirlot (BE)Presidente

Michelle Camilleri (MT)Secretaría General

Dieter Seitz (DE)Tesorero

Rudolph Kolbe (AT)Vice-Presidente

Pierre Bibollet (FR)Vice-Presidente

Leiv Bjarte Mjøs (NO)Vice-Presidente


El “Lyceé Français de Madrid” organi-za desde hace años una “Semana de orientación” para que sus alumnos de los últimos cursos (15 y 16 años) pue-dan contactar, en una jornada de con-ferencias, con alumnos y profesores universitarios, y en el “Forum de las profesiones”, mediante encuentros en grupos reducidos de 15 alumnos, con profesionales de las distintas ramas del conocimiento, con el fin de contrastar y asegurar su próxima elección de futu-ros estudios.

El viernes 3 de diciembre se reunie-ron más de 60 profesionales de arqui-tectura, arte, derecho, comercio, len-gua, economía, restauración, industria, salud y ciencias en el Lyceé Francais de Madrid. Se formaron tres mesas re-dondas sobre la ingeniería.

En el aula B 31 participaron Eduar-do Pilo representando a la Ingeniería Industrial, Jesús Sastre Domingo, Je-fe de Sección del Registro Cartográ-fico del Instituto Geográfico Nacional, Agustín Fernández Rodríguez, Director Técnico de Lambert Consultores S.L.P. y Miguel Ángel Ruiz Tejada, Director de la revista “Topografía y Cartografía” y Vicedecano de Junta de Gobierno, co-mo representantes de la Ingeniería To-pográfica, Geodésica y Cartográfica.

Una de las funciones del Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos en Topo-grafía, es la de divulgar y fomentar los estudios de las Escuelas Universitarias de Ingeniería Técnica en Topografía, pa-ra captar más alumnos.

Durante los cuarenta minutos que duró cada charla, pudimos mostrar-les instrumentos como el láser escá-ner 3D para levantamientos rápidos en túneles, equipos UAVs para tomar fotografías aéreas, y estaciones robo-tizadas.

Durante la exposición se abor-daron temas como la naturaleza y condiciones del trabajo, cualidades personales requeridas, estudios y formación, salidas profesionales en empresas y en administraciones pú-blicas…

En esencia, nuestra ingeniería se resumió de una manera muy esque-mática en dos tipos de trabajos: los directos, como técnica de la captura

del dato, e indirectos para gestionar el dato capturado.

Somos expertos en mediciones desde lo más pequeño, como el es-tudio y análisis de deformaciones en una presa, hasta lo más grande, co-mo la forma de nuestro planeta. Las presentaciones pueden ir desde un sencillo plano en papel de una parcela catastral hasta un navegador GPS con cartografía digital de Europa. Y siem-pre controlando la precisión de los da-tos suministrados.

En definitiva, la jornada fue una ex-periencia enriquecedora en todos los sentidos. En los cuatro grupos de alum-nos del Liceo que escogieron nuestra mesa redonda se desgranaron, por me-dio de preguntas, cuestiones generales y particulares. Desde ¿Qué es lo que más nos gusta de ser ingenieros? hasta ¿qué horario realizamos?, pasando por las cualidades necesarias para ser un buen profesional.

Descubrimos que la Geodesia es una perfecta desconocida para ellos, sin embargo las ciencias topográficas y cartográficas forma parte de su ba-gaje cultural.

Este equipo humano formado por funcionarios, empresarios y cargos electos de nuestro Colegio, seguirá mostrando nuestra profesión espe-cialmente entre los más jóvenes, pues entre ellos posiblemente estén los fu-turos representantes y defensores de nuestra profesión.

El COITT DIFUNDIENDO lA PROFESIÓN

X Premio «San Isidoro»a Proyectos Fin de Carrera

de Ingeniería Técnica Topográfica


gaVle: el láser escáner, el instruMento perFecto para el patriMonio culturalPedro Ortiz, con sólo 30 años, es una eminencia en el campo de la documentación gráfica del patrimonio cultural. Su historia es, o pue-de ser, un ejemplo para muchos jóvenes topógrafos que no saben qué hacer con su futuro. En una pequeña ciudad sueca (Gävle) que, después daría el nombre a lo que es hoy la empresa, este ingeniero topógrafo descubrió que las técnicas como el láser escáner y la fotogrametría son casi imprescindibles en el ámbito de la documentación patrimonial. A partir de entonces, su relación con todas estas maravillosas técnicas culminaron en un matrimonio bien avenido, denominado Gavle, Documentación Gráfica del Patrimonio, que lleva ya casi siete años de andadura.

EN PORTADA GRADO EN INGENIERíA GEOMáTICA y TOPOGRAFíAHiSTORIA DE LA TOPOGRAFíAACTUALIDAD NOTICIAS TÉCNICAS y PROFESIONALESESPECIAL 3DACTUALIDAD EMPRESAACTUALIDAD EMPRESA

Olga CeballosResponsable de comunicación del COITT

Son ya más de siete años lo que lleva funcionando esta empresa dedicada a la documentación gráfica del patrimo-nio histórico ¿Cómo surgió la idea de crear una empresa de estas caracte-rísticas?

A partir de mi viaje a Suecia en el 2003, en el que realicé mi primer levan-tamiento con láser escáner del teatro de Gävle (ciudad cuyo nombre utilicé para mi proyecto de empresa), fui consciente de la belleza y la transcendencia que tenía poder documentar el patrimonio, de su utilidad para generaciones futuras, para restauradores y analistas, etc. Descubrí en este ámbito escondido de la Topografía un campo por explorar de gran valor y lleno de retos técnicos.

Así comencé trabajando en el patri-monio portugués siendo autónomo.

Han desarrollado un laser de corto alcance para aplicaciones arqueológi-cas a partir de técnicas videométricas. ¿Puede explicar qué aporta esta apli-cación al mundo de la arqueología?

Cualquiera puede hacerse en casa un pequeño escáner por algo más de 400 euros y un poco de trabajo manual, no es complicado. En arqueología se presta mu-chísima atención al dibujo arqueológico, las piezas se descubren, se documentan y se guardan a veces en malas condicio-nes. Esa información documental no se comparte ni se gestiona apenas, es una información destinada a perderse en el olvido. Un escáner a pie de obra, ya sea como el que hemos desarrollado u otro similar, puede digitalizar en menos tiempo y esfuerzo que el que realiza el dibujante, además, con más precisión e información

en la textura. Esa información tridimensio-nal fototexturizada puede ser analizada y gestionada con mucha más facilidad y cantidad de información que un dibujo.

Investigación, docencia, desarrollo de nuevas aplicaciones, reconstrucción del patrimonio perdido… Son muchas los palos que tocan, por lo que tendrá clientes de todo tipo. ¿Qué perfil tienen las empresas o clientes con los que colabora?

Empresas de arqueología, arquitectu-ra, restauradores, artistas, administración, galeristas, etc.

El Museo Virtual Hiperrealista, que ha recibido ayudas del Gabinete de

Iniciativa Joven para su desarrollo ¿en qué consiste?

Es casi un proyecto vital en el que he prestado muchísimo esfuerzo para conse-guir estar en el punto en que estamos. El Museo Virtual Hiperrealista es una nueva forma de concebir el arte, de gestionar la información los museos y administracio-nes, etc. consiste en digitalizar en 3D con escáneres de alta resolución los objetos artísticos, fototexturizarlos utilizando técni-cas de ortoproyección de precisión y edi-tándolos en 3D. Estos modelos 3D tienen una resolución de 50 micras y pueden ser visualizados por internet sin problemas, en la web de Gavle tenemos el ejemplo de una Lucerna romana. esta información de alta calidad, pretende ser utilizada para conservar, catalogar, analizar y como fuen-te de una posible restauración virtual. Es una forma hiperrealista de ver y gestionar el arte sin utilizar los objetos reales para así no exponerlos o dañarlos. Me parece fundamental poder restaurar un objeto de forma digital, es la forma más respetuosa de tratar al patrimonio y utilizando esta me-todología los resultados son fantásticos.

¿Qué métodos y garantías ofrecen a sus clientes para que opten por escoger a Gavle y no a otra entidad?

Además de los certificados de cali-bración y códigos internos de control de errores (que entregamos con cada trabajo), el cliente tiene con nuestra empresa una

La topografía de obras ya ha vivido sus años dorados y que ahora debe haber una reestruc-turación del sector hacia nuevos campos


participación total, sabe que vamos a hacer, las temporalizaciones y los procesos; así le hacemos partícipes y puede comprobar, paso a paso, como trabajamos.

Pero, bajo mi punto de vista, la principal razón para escoger a Gavle es que acepta-mos retos imposibles.

Gavle se dedica a realizar servicios muy específicos, pero a la vez se saben adap-tar a las peticiones del cliente. O dicho de otro modo, pueden hacerle un traje a medida. Pero en estos momentos de cri-sis, es posible que se destine poco pre-supuesto a las obras de patrimonio. ¿De qué manera les está afectando la crisis? y ¿qué recursos utilizan para solventarla?

Hemos bajado mucho la facturación en el año 2010, la administración casi ha elimi-nado las obras que tenía para este año que necesitaban de levantamientos.

Nosotros hemos decidido cambiar de tercio e involucrarnos en proyectos pri-vados con patrimonio privado donde se ha incrementado la compra venta de ar-te como una nueva forma de inversión. Esperamos tener resultados en este 2011 en este ámbito.

¿Qué relación tiene con el entorno uni-versitario a parte de su vinculación con el departamento de investigación de la Universidad de Extremadura?

Bueno, realmente con la Universidad de Extremadura apenas tengo vinculación ahora, aparte de alguna colaboración en algún proyecto final de carrera de alum-nos. Tengo mucha más relación con la Universidad de Salerno (Italia) con la que tengo un convenio de colaboración en el que compartimos personas y medios o con la ETH de Zürich(Institut für Geodäsie und Photogrammetrie), en la que estuve dos meses el año pasado investigando sobre la calibración del láser escáner con el profesor Armin Grüen.

Lamento la falta de relación con la Universidad de Extremadura y espero tener más relación en este año 2011.

Es importante la formación en todos los ámbitos, pero imagino que en éste es quizás de mayor relevancia ¿qué apues-tas formativas tiene o piensa desarrollar?

Espero comenzar el doctorado al final de este año y hacerlo en fotogrametría, aún no sé dónde. Supongo que fuera de España. Además tengo planificado impartir algunos cursos sobre láser escáner y fo-togrametría aplicada al patrimonio en este año. En la web de Gavle podéis encontrar la

programación de estos cursos (www.gavle.es, sección I+D )

En lo que se refiere a investigación ¿tiene algún proyecto nuevo en marcha, a parte del ya citado?

Sí, quizá demasiados, aunque no con ayudas públicas ya que las ayudas, también este año, no han llegado.

Estamos en un proyecto junto con la fundación Bruno Kessler (con fotograme-tría de la Catedral de Trento, Italia) para reconstruir con fotogrametría la catedral de Puerto Príncipe en Haití, destruida tras el terremoto.

También participamos en otro proyec-to con el arquitecto Diego Ramírez, para capturar con fotogrametría submarina la corbeta Esmeralda hundida en las costas del Pacífico, en Chile; pretendemos recons-truir la corbeta en 3D para un largometraje.

Además del Museo Virtual Hiperrealista, estamos buscando financiación para poder aplicar un método de monitorización métri-ca de yacimientos arqueológicos.

¿Qué consejos daría a aquellos jóvenes emprendedores que quieran crear una empresa?

Que en la vida hay dos opciones o ha-cer lo que tú quieres y como tú quieres o no hacerlo, y que se puede intentar con inver-sión 0€. Yo lo hice alquilando todo y pagán-dolo con lo que ganaba de mis proyectos... y lo sigo haciendo; no tengo ni una estación total, ni un GPS, ni un escáner (excepto el que desarrollé) y por lo tanto no tengo nin-

guna deuda ni nada qué pagar, además de toda la libertad para escoger un escáner u otro, una estación u otra, etc. Yo los invito a que hagan lo que realmente quieran.

¿Cómo cree que está la profesión en estos momentos?

Por descubrir. Los topógrafos comen-zamos mal desde que nos llamamos así, me gusta más la versión francesa y román-tica de "geómetra"; así no nos atamos a la tierra (topo), por lo tanto, tampoco me gusta la versión de geomática(geo). Me parece más correcto el término cartógrafo y así podemos hacer cartografía del mundo, de los objetos, de los monumentos, de las personas, etc.

Así mismo creo que la topografía de obras ya ha vivido sus años dorados y que ahora debe haber una reestructuración del sector hacia nuevos campos.

¿Qué retos profesionales desearía cum-plir para este año que se acaba de estrenar?

Eso da mala suerte, ¿no? Me gustaría encontrar la línea que separa la ciencia del arte, ya que no la encuentro. Me pasa exac-tamente lo mismo que cuando paso de un país a otro, no veo esa línea. En cambio, si somos científicos no debemos acercarnos al arte y viceversa. Por tanto, me gustaría acercarme más al objeto cartografiado, qui-zá así lo cartografío mejor.

La Revista no se hace responsable de las opiniones contenidas en los artículos.


H oy voy a empezar mi se-gundo artículo de “Paca Bronchales - segunda épo-

ca, contestando a un lector y compa-ñero, que me ha escrito felicitándome por el artículo anterior, cosa que le agradezco de corazón, y por otra parte también para corregirme en eso de hacerme llamar “Topógrafa”. Me dice el colega, que el origen de la palabra Topógrafo proviene del griego:” “Topo”, tierra o terreno, y “graphos”, dibujo o representación. Creo que es de las primeras cosas que nos contaron en la Escuela y hace ya tanto tiempo, que no lo he recordado, la verdad. Pues parece ser que como “grafo” es un sufijo, carece de género y ha de aplicarse así para hombre y mujer, al igual —dice— que se debe decir “la presidente” y nun-ca la presidenta pues “ente” es otro sufijo que no tiene femenino y por lo mismo decimos la “paciente”, y no la “pacienta”, etc… Lo que no me ha gustado un pelo es que me dice que eso de la “Topógrafa Bronchales”, es un “barbarismo”, algo que me suena fatal, que una puede ser algo bruta a veces, pero bárbara….

En fin, querido colega, que aún reconociendo que puede que lleves razón, una va a seguir llamándose topógrafa, porque así me han lla-mado siempre, y después de veinte años de profesión, no voy a cambiar mi denominación de origen, y ade-más porque el lenguaje es algo vivo que evoluciona constantemente. Si

no fuera así, seguiríamos hablando en latín, o más aún, comunicándonos con gruñidos como en la prehistoria. Hasta la Real Academia no para de aceptar vocablos nuevos, y “topó-grafa” y “presidenta”, perdona que te diga compañero, son aceptados por la citada Institución, que acabo de verlo en el Google, que todo lo sabe, y eso es lo que vale, así que cerramos el asunto gramatical con mi sincero agradecimiento a que seas el primero en entrar a debatir en este “blog” lite-rario. Espero que otros lectores sigan tu ejemplo y se anime un poco esto.

Pasando a otra cosa y como no hay mal que por bien no venga, este artículo lo estoy escribiendo desde la playa. Como nuestra profesión, suele ir ligada a la rapidez y el destajo (otro

día hablaremos de éste fenómeno) y siempre ha sido un pecado en nues-tra profesión desperdiciar el verano, con sus días largos y claros en una playa. Tiempo hay en invierno, con días cortos, fríos y lluviosos, mala vi-sibilidad y caminos embarrados para tener días de asueto. Pero este año, el Jefe, a la vista de que no había tra-bajo, ha decidido que cierra en agos-to, y así por lo menos se ahorrará la luz y el teléfono.

Y es que el mal que decía al prin-cipio del párrafo, es que la cosa está muy, pero que muy chunga, aunque una, que es positiva y optimista por naturaleza, piensa que si el gobier-no asegura que estamos a punto de comenzar a salir de la crisis y la oposición está convencida asimismo de tener la fórmula que nos saque de ella en un par de años, unos u otros seguro que lo harán, pues son muy competentes, por más que a ellos, los políticos, no se les pida una titulación universitaria para gobernar un país, tal y como me la piden a mí para dar puntos de apoyo, hacer un taquimé-trico o poner un GPS, o se les exige a los compañeros que opositan para ser grupo A-2 en cualquiera de las Administraciones Públicas para hacer trabajos similares.

Estoy segura de que a pesar de que muchos de ellos, ministros inclui-dos, carezcan de dicha titulación, es porque sin duda poseen unas mentes privilegiadas y una sagacidad innata de la que carecemos nosotros, y

EL BLOG DE PACA bRONCHALES

Francisca BronchalesIngeniera Técnica en Topografía

topógraFa, soy topógraFato

pógr

aFa


que por tanto, hubiera sido una pena hacerles perder el tiempo en esas nimiedades de gastar unos años es-tudiando una carrera o haciendo una trabajosa oposición.

Pasando a otra cosa, que pare-ce que me estoy poniendo un poco “meticosa” con estos pobres, que supongo que hacen lo que pueden, ha venido conmigo mi sobrino Javito al que quiero casi como a un hijo y que está en tercero de nuestra carrera en Madrid. Lo cierto es que no me hace mucha compañía, pues por las noches se va de marcha, como es lógico en un chico de veinte años, y vuelve al apartamento después del amanecer. Dice que le gusta mucho ver salir el sol, sólo o, si se le ha dado bien, mejor acompañado.

Resulta que como luego se pasa el día durmiendo reponiéndose para el siguiente asalto nocturno, y el tiem-po que le queda libre hasta mediano-che que sale, se lo pasa jugando a la “play” o con los cascos puestos y el MP3 a todo volumen, que no sé cómo no le revientan los tímpanos, estoy más sola que la una. No es queja que conste, que el chico me anima a que haga también vida nocturna; que dice

que yo soy aún joven y todavía estoy lo bastante potable como para que me salga un rollo veraniego.

No es que hiciera ascos a eso del rollo, que una es soltera sin com-promiso y liberal dentro de un orden, pero la verdad es que observo que en estos lugares turísticos, las alter-nativas de ligoteo que hay son sólo dos: La “disco” de música tecno y el botellón callejero de los críos de veinte, o los bailongos de jubilados ya sean “guiris” o nacionales con música de Antonio Machín, cosas que no me “molan”, como diría Javito. Los de mi edad, están con las señoras y los niños en la playa, que por cierto, como amante de la montaña, tam-poco me gusta nada. Así las cosas, me encuentro desubicada y con unas ganas tremendas de que se pasen los cuatro días que me quedan para volver a mi querido Bronchales donde

en este caluroso agosto se tiene que estar de cine.

Tengo ganas además de lle-gar también por ver en qué para el contencioso que existe entre José Manuel, mi padre profesional y ge-nuino Topógrafo de la vieja escuela, y Javito, mi discípulo y prototipo de Topógrafo de hoy.

Resulta que en los días en los que los tres estuvimos juntos en Bronchales, antes de ocurrírseme la mala idea de venir a la playa se suscitó entre ellos un rifirrafe propio del conflicto generacio-nal que de siempre ha existido.

Veo que ya me he pasado de largo de las páginas que han pedido en la revista, así que este episodio que merece contarse con detalle por-que revela muchas cosas de nuestra profesión, lo dejo para el siguiente número.

Hasta entonces.

Hasta la Real Academia no para de aceptar vocablos nuevos, y “topógrafa” y “presidenta”, perdona que te diga compañero, son aceptados por la citada Institución

00 AnuncGrafinta 154 11/11/2009 15:50 Página 7

El levantamiento hidrográfico II

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