Geología, Topografía y Minas
Replanteo y levantamiento planialtimétrico
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL
FACULTAD DE INGENIERIA Y
CIENCIAS HIDRICAS
Asignatura: Proyecto Final
Indice
1- Introducción .....................................................................................................................1
2- Recopilación de antecedentes ........................................................................................1
3- Información complementaria para la obra .......................................................................1
Sección topográfica ...............................................................................................2
4- Levantamiento planimétrico ............................................................................................3
4- 1- Trabajo de campo ...................................................................................................3
4- 1- 1- Ubicación del punto de arranque de la poligonal ...........................................3
4- 1- 2- Materialización de los demás puntos .............................................................3
4- 1- 2- 1- Cálculo para ubicar el punto G y verificar el punto F .........................4
4- 1- 3- Replanteo de la curva ....................................................................................6
4- 1- 3- 1- Trabajo de gabinete ...........................................................................6
4- 1- 3- 2- Trabajo de campo ..............................................................................7
4- 2- Coordenadas planimétricas de los puntos de la poligonal (método de radiación) .8 4- 2- 1- Trabajo de campo ........................................................................................8 4- 2- 2- Trabajo de gabinete ......................................................................................9
4- 3- Planillas de coordenadas ......................................................................................10
5- Levantamiento altimétrico ..............................................................................................12
5- 1- Punto fijo (ubicación) .............................................................................................12
5- 2- Coordenada z de los puntos de la poligonal .........................................................12
5- 3- Trazado de cuadrícula ...........................................................................................13
5- 3- 1- Metodología de trabajo ...............................................................................13
5- 3- 2- Trabajo de campo .......................................................................................13
5- 3- 3- Trabajo de gabinete ....................................................................................15
5- 4- Planilla de nivelación y de coordenadas .............................................................16
Sección de tratamiento de imagen ......................................................................21
6- Trabajo de campo (método de radiación) ......................................................................22
7- Planillas de coordenadas ...............................................................................................23
8- Trabajo de gabinete .......................................................................................................25
8- 1- Puntos de control ..................................................................................................25
8- 2- Metodología de trabajo .........................................................................................26
9- Cartografía final .............................................................................................................29
10- Conclusiones y recomendaciones ...............................................................................30
11- Agradecimientos ..........................................................................................................30
12- Bibliografía ...................................................................................................................31
13- Planos ..........................................................................................................................32
1- Introducción
El trabajo que se presenta a continuación corresponde al Proyecto Final de la Carrera PERITO TOPOCARTOGRAFO, de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas.
Este mismo se realizó en las cercanías de la Ciudad Universitaria, más exactamente al este de la Fuente de la Cordialidad, entre la actual Ruta 168 y la Ex Ruta 168.
Este Proyecto Final consiste en un Replanteo y Levantamiento planialtimétrico con el fin de obtener una cartografía.
El resultado final será utilizado por la Empresa Aguas Provinciales de Santa Fe para ubicar en dicho lugar una planta de descarga para camiones atmosféricos.
2- Recopilación de antecedentes
El miércoles 5 de septiembre fuimos a la Municipalidad de Santa Fe a interiorizarnos sobre los trabajos topográficos que se encuentran en proyecto en nuestra ciudad. Después de recorrer distintas oficinas, llegamos a la Dirección de Estudios y Proyectos, donde hablamos con el Ing. Luis Lombo, el cual nos informó de las obras que podían estar a nuestro alcance. El nos habló de varios proyectos, donde nos decidimos por uno que nos interesó por el tipo de labor. Inmediatamente nos suministró un plano que estaba a su disposición, donde se observa la poligonal a replantear con su planimetría correspondiente. Para mayor información de la zona recurrimos a la Dirección de Catastro de la Municipalidad el viernes 7 de dicho mes, donde hablamos con el Ing. Miguel Blanchoud. El nos proporcionó una cartografía en la cual se observa el área de estudio y las zonas aledañas.
También fuimos a Vialidad Nacional de nuestra ciudad, allí nos facilitaron una cartografía de la zona, donde se observa el lugar de trabajo e inmediaciones.
Para la traza de la cloaca máxima, se buscó información en la empresa Aguas Provinciales de Santa Fe, donde el Ing. Alesandría nos suministró los planos de dicha traza.
3- Información complementaria para la obra.
Terreno accesible, sin dificultad alguna para movilizarse dentro de él.
En días de lluvia pueden formarse en algunas zonas un terreno barroso de poca extensión, pero que no interrumpen la medición.
A continuación se detallan ciertos elementos importantes, que a la hora de trabajar en el campo pueden ayudar para el desarrollo del mismo.
-
Cantidad de árboles 65
Diámetro promedio 25 cm.
-
Cantidad de carteles de publicidad 4
-
Plataformas de cemento 300 m2
SECCION TOPOGRAFICA
4- Levantamiento planimétrico
Antes de empezar el trabajo fuimos con el plano a observar si los puntos de la poligonal estaban materializados en el terreno. Nos encontramos con que ningún punto estaba en el terreno como lo especifica el plano que nos facilitó el Ing. Luis Lombo, con lo que se decidió encarar el replanteo de la siguiente manera:
con respecto al plano, y en relación al terreno, el dato que podemos tomar como base, es la alineación AB que se encuentra paralela al eje de la ex ruta 168. Mediante la intersección de ésta con el eje del cantero de la ruta 168 materializamos el punto H, el cual será el punto de partida para la planimetría.
Instrumental utilizado:
-
Estación total Pentax PCS-515
-
Prisma Pentax MP27
-
Jalones
-
Cinta de 50m.
-
Estacas 1x1 pulg.
4- 1- Trabajo de campo
4- 1 - 1- Ubicación del punto de arranque de la poligonal
Alineación lado HB.
Se hace estación en el eje del camino y se coloca 0º00'00” con este, se gira 90º hacia el terreno y se marca una distancia de 10 m colocando un jalón. Este procedimiento se realiza en unos de los extremos de la alineación HB.
Se repite el mismo método para ubicar otros dos puntos, uno en las proximidades del otro extremo de la alineación y el otro en el medio. Luego a simple vista se alinea los tres jalones, y se alinea un cuarto jalón sobre el eje del cantero de la Ruta nº 168. Este punto (pintado con aerosol) me determina el vértice H de la poligonal.
Se hace estación en H verificando nuevamente la alineación.
4- 1- 2- Materialización de los demás puntos
Para el replanteo de la poligonal se optó por tomar ángulos y distancias. En el caso de los puntos F y G, como no es posible seguir con esta metodología, se decidió encarar el trabajo por medio de coordenadas.
Punto de origen H
Estación H
Bisectando la alineación se mide la distancia hasta A y luego hasta B.
Una vez que se está seguro de que los puntos están ubicados correctamente se materializan con estacas.
Estación B
Se verifica la distancia al punto A y H.
Sobre este mismo eje y desde esta misma parada se introduce en la estación total el 0º00'00” y se provoca un ángulo de 205º13'30” (360º - áng. int. de la poligonal). Teniendo este ángulo y la distancia de 100 m (dato) se ubica el punto C (vértice de la poligonal).
Estación C
Se verifica la distancia al punto B. Luego se coloca en 0º00'00” sobre esa alineación y se provoca un ángulo de 205º13'30” (360º - áng. int. de la poligonal). Con este ángulo y la distancia que tenemos como dato de 258,60 m se ubica el punto D.
Estación D
Se corrobora la distancia de 10 m desde este punto al eje del camino. Luego desde esta misma estación se bisecta el punto C, verificando la distancia a dicho punto. Se introduce el 0º00'00” y se provoca un ángulo de 274º50'00” (360º - áng. int. de la poligonal). Este ángulo con la distancia de 21,32 m como dato nos ubica el punto E, y con la distancia de 74,55 m (dato) el punto F.
4- 1- 2- 1- Cálculos para ubicar el punto G y verificar el punto F
El punto G y F de la poligonal se hallaron por un método diferente al realizado hasta ahora. Este cambio se produjo porque sobre el eje del cantero se encuentran plantados una serie de árboles que no permiten la visibilidad de los puntos F, G y H entre sí. Por ende, se utilizó una estación intermedia (Ei), de la cual sean observables los puntos mencionados.
Los valores descriptos a continuación son calculados en gabinete, con el fin de ir al campo y trabajar de una forma más ordenada.
Punto G
Datos:
-
Angulo interno H: 38º37'
-
Distancia HG: 400,80 m
Coordenadas parciales
x = sen H * L
x = sen 38º37' * 400,80 m
x = 250,142 m
y = cos H * L
y = cos 38º37' * 400,80 m
y = 313,161 m
Metodología para ubicar los puntos F y G (pasos a seguir en el campo)
Estación H
Generar un sistema de ejes coordenados, tomando como eje Y la alineación A-B, en dirección suroeste, e introducir los valores X: 0.000, Y: 0.000.
Buscar un lugar para hacer estación Ei (estación intermedia) de donde sea posible divisar H, G y F.
Tomar distancia, acimut, coordenadas desde H hasta dicho punto. (Ver planilla, pag.6)
Hacer estación en Ei, bisectar H introduciendo el 0º00'00” en esa dirección y provocar el ángulo 150º02'36” [360-(acimut H^Ei+180º)] e introducir nuevamente en la nueva dirección el valor angular de 0º00'00”. De esta forma nuestros ejes coordenados habrán quedado orientados.
Por diferencias de coordenadas se determinan los valores x y y entre los puntos Ei y G. Con estos valores obtenemos la distancia entre dichos puntos mediante la fórmula a. El ángulo a provocar se obtiene con la fórmula b. Con esta distancia y el ángulo se ubica el punto G.
Fórmula a d = " (x2 + y2)
Fórmula b = cos-1 y
d
Punto F
Datos:
-
Angulo interno H: 38º37'
-
Angulo interno G: 181º04'
Coordenadas parciales
x = sen [H+(G-180º)]*L
x = sen 39º41'*53,80m
x = 34,35m
y = cos (H+1º04')*L
y = cos 39º41'*53,80m
y = 41,40m
Para hallar los valores de distancias y ángulos entre F y Ei se procede de la misma forma que se realizó para el punto G descripto en el paso e).
Estación | P. visado | Distancia (m) | Angulo | Coordenadas |
H | Ei | 252,322 | 29º57'24” | X: 125,99 |
Y: 218,60 | ||||
Ei | G | 156,062 | 52º42'19” | X: 250,142 |
Y: 313,161 | ||||
F | 208,826 | 49º22'39” | X: 284,492 | |
Y: 354,561 |
4- 1- 3- Replanteo de la curva
4- 1- 3- 1- Trabajo de gabinete
Cálculos de la curva
Datos del plano:
Cuerda mayor = 100,00 m
Radio curva = 117,00 m
Cálculo de las tangentes
T= R * tg /2
Cálculo de /2
Sen /2= 50,00 m
117,00 m
sen /2= 0,4273
/2= arc sen 0,4273
/2= 25º17' 58''
= 25º17'58'' * 2
= 50º35'57''
Cálculo de la longitud de la curva
APB = * 2R
360º
APB = 50º35'57'' * 2..117,00 m
360º
APB = 103,32 m
Cálculo de la flecha
F= DP= R - R * cos 1/2
F= DP= 117,00 m - 117,00 m * cos 25º17'58”
F= DP= 11,22 m
4- 1- 3- 2- Trabajo de campo
Método de abscisas y ordenadas sobre la tangente
En este método se utiliza un sistema de ejes coordenados, tomando como eje de las X la tangente de la curva y como eje de las Y el radio en el punto de tangencia. Utilizando a este como origen de las coordenadas.
Como primer paso se hace estación en el punto B de la poligonal (teniendo previamente ubicado un jalón en el punto A). Bisectando el jalón se introduce al instrumento 0º00'00”, se gira 180º y se colocan jalones midiendo sobre el eje X las distancias establecidas arbitrariamente por nosotros (ver tabla siguiente). Una vez obtenido estos puntos se hace estación en ellos y bisectando un jalón perteneciente a la alineación se provoca 0º00'00”, luego se gira 90º y se determina el eje Y de ese punto. Mediante la fórmula Y= R-(R2-X2) se calcula la distancia a medir sobre ese mismo eje. De esta misma forma se procede con los otros dos puntos restantes.
Tabla: Datos de los puntos de la curva
X | X2 | R2-X2 | R2-X2 | Y | |
PC1 | 40,30 | 1624,09 | 12064,91 | 109,84 | 7,16 |
PC2 | 55,30 | 3058,09 | 10630,91 | 103,11 | 13,89 |
PC3 | 70,30 | 4942,09 | 8746,91 | 93,53 | 23,47 |
Gráfico de la curva
4- 2- Coordenadas planimétricas de los puntos de la poligonal por método de radiación
4- 2- 1- Trabajo de campo
Esta metodología de trabajo es utilizada en la sección de tratamiento de imagen (ver ítem 6). Allí se generó un sistema coordenado con una cantidad determinada de puntos contenidos en él, del cual se tomó el punto E3 (estación). Esta se la selecciona porque desde allí nos permite bisectar una cantidad considerable de puntos pertenecientes a la poligonal. Luego se generan mas puntos (relacionándolos con la estación mencionada), y desde ellos terminar de tomar las coordenadas a los puntos restantes.
También se tomó el punto fijo para relacionarlo a nuestro sistema de coordenadas.
Los puntos que se bisectan y desde que estación se realiza, se ven detallados en la planilla de coordenadas (pág. Nº10).
4- 2- 2- Trabajo de gabinete
Aplicación del Software AutoCAD map2000
Los valores planimétricos mencionados anteriormente se utilizan para realizar la cartografía digital de la poligonal, la cuál será utilizada más adelante para insertar las curvas de nivel y todo este conjunto vincularlo con la fotografía.
También con este programa se realizan los cálculos de superficie y perímetro.
Los resultados son:
-
Superficie: 41.697,57 m2
-
Perímetro: 1.051,42 m
Vale aclarar que estos cálculos fueron realizados recurriendo a todos los quiebres de la poligonal, incluyendo los tres puntos de la curva.
Estación | Punto visado | Coordenadas (m) | Observaciones |
E2 | E3 | X: 1212,90 | Estaca de madera |
Y: 1012,59 | |||
E3 | F | X: 1201,83 | Estaca de madera |
Y: 1086,78 | |||
E | X: 1209,41 | Estaca de madera | |
Y: 1034,10 | |||
PF | X: 1225,54 | Construido con hierro | |
Y: 1115,70 | |||
C | X: 1464,40 | Estaca de madera | |
Y: 1071,08 | |||
B | X: 1542,95 | Estaca de madera | |
Y: 1132,89 | |||
E4 | X: 1272,45 | Estaca de madera | |
Y: 1063,40 | |||
E4 | G | X: 1251,07 | Estaca de madera |
Y: 1108,52 | |||
PF | X: 1225,53 | Construido con hierro | |
Y: 1115,78 | |||
F | X: 1201,83 | Estaca de madera | |
Y: 1086,83 | |||
D | X: 1212,42 | Estaca de madera | |
Y: 1012,98 | |||
E | X: 1209,40 | Estaca de madera | |
Y: 1034,02 | |||
H | X: 1614,85 | Marcado con aerosol | |
Y: 1276,66 | |||
EC | D | X: 1212,38 | Estaca de madera |
Y: 1013,00 | |||
PC3 | X: 1490,68 | Estaca de madera | |
Y: 1080,55 | |||
PC2 | X: 1505,92 | Estaca de madera | |
Y: 1089,67 | |||
PC1 | X: 1518,65 | Estaca de madera | |
Y: 1100,11 | |||
B | X: 1542,98 | Estaca de madera | |
Y: 1132,93 | |||
H | X: 1614,83 | Marcado con aerosol | |
Y: 1276,63 | |||
EB | C | X: 1464,40 | Estaca de madera |
Y: 1071,03 | |||
PC3 | X: 1490,57 | Estaca de madera | |
Y: 1080,50 | |||
PC2 | X: 1505,84 | Estaca de madera | |
Y: 1089,65 | |||
PC1 | X: 1518,58 | Estaca de madera | |
Y: 1100,08 | |||
A | X: 1579,02 | Estaca de madera | |
Y: 1205,01 |
Promedio de coordenadas
Punto | Coordenadas |
H | X: 1614,840 |
Y: 1276,645 | |
A | X: 1579,020 |
Y: 1205,010 | |
B | X: 1542,965 |
Y: 1132,910 | |
PC1 | X: 1518,615 |
Y: 1100,095 | |
PC2 | X: 1505,880 |
Y: 1089,660 | |
PC3 | X: 1490,625 |
Y: 1080,525 | |
C | X: 1464,400 |
Y: 1071,055 | |
D | X: 1212,400 |
Y: 1012,990 | |
E | X: 1209,405 |
Y: 1034,060 | |
F | X: 1201,830 |
Y: 1086,805 | |
G | X: 1251,070 |
Y: 1108,520 |
5- Levantamiento altimétrico
5- 1- Punto fijo nº10
Coordenada Z: 16,242 m
Esta cota es obtenida como dato del Proyecto final realizado antes por el alumno Luciano Bombin para la FICH. Las coordenadas X e Y son halladas mediante el método de radiación, el cual queda relacionado a nuestro sistema de trabajo.
Camino más conveniente para llegar al punto: Desde el Puente Peatonal en la ruta 168, recorrer unos 100 m en dirección este sobre el camino lateral paralelamente a la ruta, encontrándose ubicado al costado de la ruta a unos 6 m en el sector norte. Ver gráfico inferior de balizamiento del mismo.
5- 2- Coordenadas z de los puntos de la poligonal
Las coordenadas Z de la poligonal se obtienen por medio del método de nivelación geométrica, lo que permite el desarrollo de una poligonal cerrada de nivelación. Sus cotas perfectamente corregidas sirven como apoyo para determinar las cotas de las estaciones que se utilizan para la nivelación por cuadricula. (Ver planilla de nivelación, pag16)
Instrumental utilizado:
-
Nivel automático Topcom
-
Mira metálica (lectura directa)
-
Cinta métrica
5- 3- Trazado de cuadrícula
Dependiendo de la extensión del proyecto, de lo abrupto del terreno y de la precisión necesaria se determina las divisiones de la cuadrícula.
Para nuestro caso se optó por una malla de 20 m, siendo en algunas zonas del terreno menor la distancia de esta, ya que el desnivel es considerable.
5- 3- 1- Metodología de trabajo
Las coordenadas de cada punto (X, Y, Z) de la cuadrícula son guardadas en forma automática por la colectora.
Como los puntos contenidos dentro del terreno son numerosos se decidió dividir el área en zonas de dimensiones similares. De esta manera la tarea es efectuada de una forma mas precisa y ordenada.
Se tomó como uno de los ejes de la cuadrícula a una alineación ubicada al sur del lado HG de la poligonal, paralela a esta. De esta manera se evita nivelar la ruta, que para nuestro objetivo no tiene importancia. El otro eje está situado en las proximidades del lado DF de la poligonal. Con los ejes ubicados de esta forma se comienza la medición de los puntos de oeste a este. Vale aclarar que la ubicación de los puntos en el terreno, se efectúa a pasos.
Instrumental utilizado:
-
Estación total Pentax PCS-515
-
Prisma Pentax MP27
-
Colectora HP 48GX
-
Jalones
-
Cinta de 50m.
-
Estacas 1x1 pulg.
5- 3- 2- Trabajo de campo
Se toma como eje principal a la alineación conformada por las columnas de alumbrado.
Se coloca un jalón que esté alineado con dicho eje y también que coincida con la línea DF. Posteriormente ese punto se materializa con estaca.
Haciendo estación en él y bisectando la alineación de las columnas se introduce 0º00'00”. Luego se provoca hacia el terreno 90º00'00” quedando determinado de esta manera el otro eje de cuadrícula. Sobre este último eje se coloca jalones cada 20 m hasta abarcar todo el terreno.
Desde la estaca se mide 100 m sobre el eje de las columnas y se coloca otra estaca.
Luego se repite lo realizado en el paso c). Colocados estos últimos jalones con los alineados anteriormente, y contando con la alineación de las columnas por un lado y el lado CB de la poligonal por otro, queda cerrada nuestra primera zona a nivelar.
Se busca un lugar aproximadamente en el centro del área ya delimitada donde hacer estación y se coloca una estaca. En nuestro caso se recurrió a la estación E4
(coordenadas conocidas), ya que ese punto fue utilizado para realizar los trabajos anteriores (poligonal y radiación).
Haciendo estación aquí se ingresa por medio de la colectora los valores X, Y, Z de dicha estación y para orientar los ejes a nuestro sistema recurrimos en la colectora a “orientación por punto conocido”, de este modo ésta nos indica que ingresemos las coordenadas de otro punto conocido (en nuestro caso punto D). La colectora calcula con estos datos el acimut a provocar, y este se le ingresa a la estación total bisectando dicho punto.
De este modo todas las lecturas a los puntos establecidos dentro esa zona, ya sean de cuadrícula, puntos intermedios (desniveles considerables) o de la poligonal, queden relacionados con nuestro sistema.
Luego que se termina con esta serie de puntos se busca otro lugar perteneciente a la zona adyacente para hacer estación (para nuestro caso E5), donde se le da coordenadas y se coloca una estaca.
Cuando se hace estación en dicho punto, se orienta el sistema de la forma mencionada en el paso f), pero tomando como punto conocido la estación anterior.
De esta manera se procede para las demás zonas a nivelar.
5- 3- 3- Trabajo de gabinete
Software utilizados:
-
Surfer 6.0 (curvas de nivel)
-
AutoCAD map 2000 (CAD)
Una vez obtenidos todas las coordenadas planialtimétricas de los puntos de la cuadrícula (obtenidas por la colectora HP) se procede a bajarlas a una PC.
Utilizando el programa Surfer se importa la lista con las coordenadas, se aplica una serie de herramientas que me permiten interpolar los valores de acuerdo al método más conveniente para el trabajo. En nuestro caso se optó por el método de triangulación lineal por ser el más adecuado al trabajo a realizar. Luego tipiando una serie de comandos se genera automáticamente el dibujo las curvas de nivel. Utilizando las herramientas del programa se mejora el aspecto del MDT (modelo digital del terreno) de acuerdo a la finalidad del trabajo, por ejemplo el color, la equidistancia, los espesores, etc.
Teniendo este archivo con las curvas de nivel se lo exporta con extensión DXF.
Utilizando el programa CAD se abre el archivo de la poligonal y desde aquí se inserta como bloque el archivo donde se encuentran las curvas. Este nuevo archivo también se lo guarda con la extensión DXF, para que luego el programa Micro Station acepte el formato.
5- 4- Planilla de nivelación
Pto. | LECTURAS (m) | PLANO VISUAL | COTAS (m) | DIFERENCIAS | |||||
Atrás | Intermedia | Adelante | (+) | (-) | |||||
PF | 1,470 | 17,712 | 16,242 | ||||||
F | 1,048 | 16,664 | 0,422 | ||||||
E | 4,000 | 13,712 | 2,952 | ||||||
D | 2,535 | 15,177 | 1,465 | ||||||
D | 1,824 | 17,001 | |||||||
C | 1,457 | 15,544 | 0,367 | ||||||
C | 1,685 | 17,229 | |||||||
PC3 | 1,800 | 15,429 | 0,115 | ||||||
PC2 | 1,890 | 15,339 | 0,090 | ||||||
PC1 | 1,900 | 15,329 | 0,010 | ||||||
B | 1,664 | 15,565 | 0,236 | ||||||
B | 1,506 | 17,071 | |||||||
A | 1,449 | 15,622 | 0,057 | ||||||
A | 1,769 | 17,391 | |||||||
H | 0,750 | 16,641 | 1,019 | ||||||
1 | 0,908 | 16,411 | 0,230 | ||||||
1 | 1,040 | 17,451 | |||||||
2 | 0,829 | 16,622 | 0,211 | ||||||
2 | 0,999 | 17,621 | |||||||
3 | 0,972 | 16,649 | 0,027 | ||||||
3 | 0,931 | 17,580 | |||||||
G | 0,932 | 16,648 | 0,001 | ||||||
PF | 1,341 | 16,239 | 0,409 |
= O - V T = 3 cm * l km.
= 16,239 m - 16,242 m T = 3 * 1,0487
= - 0,003 m T = ± 3,07 cm
< T
Estación | Pto. Visado | X | Y | Z |
4 | 1272,450 | 1063,400 | 13,960 | |
1 | 1200,940 | 1075,390 | 16,418 | |
2 | 1205,860 | 1073,170 | 16,281 | |
3 | 1223,250 | 1081,040 | 16,308 | |
4 | 1243,220 | 1089,840 | 16,269 | |
5 | 1263,190 | 1099,270 | 16,295 | |
6 | 1282,630 | 1108,220 | 16,331 | |
7 | 1298,440 | 1118,540 | 16,383 | |
8 | 1299,750 | 1116,380 | 16,249 | |
9 | 1302,920 | 1109,410 | 14,944 | |
10 | 1283,740 | 1099,790 | 14,856 | |
11 | 1263,970 | 1090,770 | 14,949 | |
12 | 1244,080 | 1081,400 | 14,869 | |
13 | 1223,830 | 1072,830 | 14,667 | |
14 | 1204,370 | 1060,830 | 14,460 | |
15 | 1207,130 | 1051,500 | 13,965 | |
16 | 1212,260 | 1053,740 | 13,923 | |
17 | 1232,000 | 1062,260 | 13,811 | |
18 | 1251,780 | 1070,970 | 14,016 | |
19 | 1271,060 | 1080,070 | 14,110 | |
20 | 1290,620 | 1089,380 | 14,232 | |
21 | 1308,090 | 1098,050 | 14,238 | |
22 | 1316,230 | 1080,060 | 14,067 | |
23 | 1297,060 | 1071,250 | 13,904 | |
24 | 1277,600 | 1061,860 | 13,901 | |
25 | 1258,130 | 1052,350 | 13,831 | |
26 | 1238,700 | 1043,150 | 13,700 | |
27 | 1221,010 | 1034,580 | 13,632 | |
28 | 1209,970 | 1031,670 | 13,693 | |
29 | 1211,970 | 1020,790 | 14,314 | |
30 | 1229,230 | 1016,640 | 14,925 | |
31 | 1247,820 | 1026,800 | 13,988 | |
32 | 1267,180 | 1036,010 | 14,214 | |
33 | 1286,700 | 1045,390 | 14,207 | |
34 | 1307,000 | 1054,630 | 14,000 | |
35 | 1324,340 | 1062,630 | 13,918 | |
36 | 1310,640 | 1046,020 | 14,533 | |
37 | 1289,340 | 1042,250 | 14,980 | |
38 | 1270,640 | 1029,620 | 14,390 | |
39 | 1250,130 | 1023,220 | 14,436 | |
40 | 1252,210 | 1020,430 | 14,748 | |
41 | 1273,580 | 1026,050 | 14,807 | |
42 | 1295,040 | 1031,110 | 15,076 | |
43 | 1314,310 | 1035,100 | 14,921 | |
44 | 1334,540 | 1040,610 | 14,902 | |
5 | 45 | 1397,020 | 1123,270 | 15,129 |
46 | 1295,230 | 1116,910 | 16,316 | |
47 | 1317,890 | 1124,620 | 16,217 | |
48 | 1335,510 | 1132,770 | 16,195 | |
49 | 1353,420 | 1141,170 | 16,230 | |
50 | 1371,770 | 1149,560 | 16,282 | |
51 | 1388,030 | 1157,060 | 16,267 | |
52 | 1386,910 | 1159,250 | 16,350 | |
53 | 1391,230 | 1150,280 | 15,476 | |
54 | 1373,290 | 1141,690 | 15,433 | |
55 | 1354,700 | 1133,030 | 15,300 | |
56 | 1336,490 | 1124,680 | 15,249 | |
57 | 1318,160 | 1116,410 | 14,912 | |
58 | 1325,370 | 1106,060 | 14,339 | |
59 | 1343,360 | 1114,200 | 14,390 | |
60 | 1361,280 | 1122,600 | 14,573 | |
61 | 1380,010 | 1131,430 | 15,122 | |
62 | 1396,360 | 1139,100 | 15,158 | |
63 | 1405,080 | 1120,080 | 15,138 | |
64 | 1386,740 | 1110,690 | 15,240 | |
65 | 1368,140 | 1102,590 | 14,645 | |
66 | 1349,980 | 1094,600 | 14,391 | |
67 | 1332,460 | 1087,000 | 14,164 | |
68 | 1342,750 | 1069,890 | 13,921 | |
69 | 1360,310 | 1076,980 | 14,157 | |
70 | 1377,900 | 1084,570 | 14,410 | |
71 | 1394,270 | 1091,990 | 14,843 | |
72 | 1413,580 | 1101,280 | 15,525 | |
73 | 1413,640 | 1101,270 | 15,525 | |
74 | 1422,150 | 1082,840 | 15,445 | |
75 | 1403,100 | 1075,130 | 15,205 | |
76 | 1384,540 | 1067,650 | 15,137 | |
77 | 1365,990 | 1060,290 | 15,223 | |
78 | 1347,620 | 1052,840 | 14,902 | |
79 | 1331,350 | 1047,140 | 14,715 | |
80 | 1337,360 | 1041,430 | 14,915 | |
81 | 1352,930 | 1045,250 | 15,189 | |
82 | 1372,070 | 1049,510 | 15,230 | |
83 | 1391,360 | 1054,310 | 15,514 | |
84 | 1403,190 | 1074,550 | 15,228 | |
85 | 1410,620 | 1058,930 | 15,851 | |
86 | 1406,100 | 1069,310 | 15,690 | |
87 | 1429,830 | 1066,180 | 15,622 | |
88 | 1409,190 | 1061,170 | 15,904 | |
89 | 1398,430 | 1055,530 | 15,710 | |
6 | 90 | 1460,950 | 1135,190 | 15,290 |
91 | 1405,730 | 1164,940 | 16,179 | |
92 | 1424,350 | 1173,850 | 16,124 | |
93 | 1443,380 | 1182,180 | 16,182 | |
94 | 1460,600 | 1190,580 | 16,125 | |
95 | 1478,530 | 1198,730 | 16,190 | |
96 | 1477,290 | 1200,940 | 16,199 | |
97 | 1482,440 | 1191,700 | 15,389 | |
98 | 1463,420 | 1183,360 | 15,336 | |
99 | 1444,260 | 1174,610 | 15,390 | |
100 | 1425,450 | 1165,360 | 15,458 | |
101 | 1406,770 | 1156,470 | 15,399 | |
102 | 1411,590 | 1147,470 | 15,087 | |
103 | 1430,360 | 1155,410 | 15,049 | |
104 | 1448,230 | 1164,410 | 15,099 | |
105 | 1467,860 | 1173,240 | 15,200 | |
106 | 1487,620 | 1182,260 | 15,184 | |
107 | 1495,380 | 1164,590 | 15,323 | |
108 | 1477,750 | 1156,390 | 15,348 | |
109 | 1459,970 | 1145,460 | 15,254 | |
110 | 1481,280 | 1137,260 | 15,122 | |
111 | 1423,280 | 1128,740 | 15,082 | |
112 | 1431,330 | 1110,890 | 15,195 | |
113 | 1449,810 | 1121,130 | 15,181 | |
114 | 1467,440 | 1130,460 | 15,251 | |
115 | 1485,130 | 1140,090 | 15,440 | |
116 | 1502,480 | 1150,330 | 15,410 | |
117 | 1510,780 | 1131,820 | 15,367 | |
118 | 1493,430 | 1122,320 | 15,415 | |
119 | 1475,960 | 1112,840 | 15,334 | |
120 | 1457,600 | 1102,580 | 15,327 | |
121 | 1439,560 | 1192,700 | 15,336 | |
122 | 1446,230 | 1077,020 | 15,344 | |
123 | 1451,780 | 1068,150 | 15,297 | |
124 | 1463,150 | 1086,910 | 15,419 | |
125 | 1471,530 | 1072,870 | 15,312 | |
126 | 1480,100 | 1094,100 | 15,448 | |
127 | 1488,490 | 1078,630 | 15,176 | |
128 | 1498,350 | 1103,320 | 15,326 | |
129 | 1507,000 | 1090,110 | 15,131 | |
130 | 1512,400 | 1111,080 | 15,345 | |
131 | 1520,230 | 1100,690 | 15,109 | |
7 | 132 | 1539,470 | 1177,540 | 15,190 |
133 | 1494,440 | 1205,980 | 16,105 | |
134 | 1512,630 | 1214,530 | 16,113 | |
135 | 1531,310 | 1223,050 | 16,174 | |
136 | 1549,790 | 1231,480 | 16,139 | |
137 | 1568,550 | 1240,110 | 16,215 | |
138 | 1587,600 | 1249,320 | 16,196 | |
139 | 1604,430 | 1256,470 | 16,210 | |
140 | 1606,570 | 1257,670 | 16,162 | |
141 | 1604,750 | 1252,550 | 15,979 | |
142 | 1589,330 | 1241,600 | 15,827 | |
143 | 1592,900 | 1232,190 | 15,416 | |
144 | 1570,890 | 1233,350 | 15,643 | |
145 | 1552,100 | 1224,600 | 15,642 | |
146 | 1532,540 | 1215,290 | 15,512 | |
147 | 1513,500 | 1206,520 | 15,516 | |
148 | 1497,030 | 1198,930 | 15,607 | |
149 | 1480,960 | 1191,080 | 15,288 | |
150 | 1503,860 | 1189,960 | 15,181 | |
151 | 1522,260 | 1198,650 | 15,057 | |
152 | 1539,340 | 1206,570 | 15,040 | |
153 | 1562,449 | 1224,624 | 15,719 | |
154 | 1564,708 | 1227,046 | 15,729 | |
155 | 1566,968 | 1229,468 | 15,739 | |
156 | 1569,228 | 1231,890 | 15,749 | |
157 | 1571,487 | 1234,312 | 15,759 | |
158 | 1572,280 | 1192,750 | 15,149 | |
159 | 1551,100 | 1191,140 | 15,078 | |
160 | 1531,640 | 1182,820 | 15,215 | |
161 | 1514,720 | 1175,120 | 15,177 | |
162 | 1494,990 | 1165,220 | 15,291 | |
163 | 1519,050 | 1156,350 | 15,327 | |
164 | 1535,650 | 1165,100 | 15,250 | |
165 | 1555,820 | 1175,740 | 15,603 | |
166 | 1563,290 | 1176,390 | 15,580 | |
167 | 1559,210 | 1165,670 | 15,205 | |
168 | 1548,510 | 1144,800 | 15,188 | |
169 | 1527,650 | 1137,030 | 15,379 | |
170 | 1507,740 | 1131,530 | 15,348 | |
171 | 1532,810 | 1117,310 | 15,234 | |
172 | 1524,700 | 1105,290 | 15,310 |
SECCION DE TRATAMIENTO DE IMAGEN
La finalidad de este trabajo es georeferenciar una fotografía aérea a un sistema de coordenadas (en nuestro caso un sistema local), por medio de puntos de control.
6- Trabajo de campo (Método radiación)
Instrumental utilizado:
-
Estación total Pentax PCS-515
-
Prisma Pentax MP27
-
Estacas 1x1 pulg.
Pasos a seguir:
Se buscan por lo menos cuatro a cinco puntos físicos fuera de la zona de estudio (si es posible), y estos que sean identificables en la foto aérea (nº30) y en el terreno. En nuestro caso la cantidad de puntos fueron siete. Una vez seleccionados dichos puntos se procede a buscar lugares de donde sea posible divisar desde estos la mayor cantidad de los puntos seleccionados anteriormente. En nuestro caso E1, E2, ED, y E3.
De esta manera se hace estación en E1, se ingresan unas coordenadas arbitrarias, elegimos X:1000,Y:1000, (las coordenadas de origen son elegidas arbitrariamente, de tal forma de evitar trabajar con signos negativos). La finalidad del trabajo no requiere de la coordenada Z.
Una vez que al instrumento le ingresamos las coordenadas deseadas, se bisecta un objeto físico (antena, torre de iluminación, etc.) y manteniendo la dirección en él, se le ingresa 0º00'00” al limbo horizontal, de esta forma nos quede determinado un sistema.
Por medio de una radiación se toma las coordenadas a los puntos incluyendo las estaciones posteriores.
Por ejemplo: cuando nos estacionamos en E2, ingreso al instrumento las coordenadas tomadas desde la estación E1, luego bisectando E1 ingreso a la estación el acimut inverso E2-E1, quedando orientado el sistema. De esta misma manera se trabaja para las demás estaciones, quedado relacionadas entre sí con nuestro sistema local.
Estas estaciones son creadas con el objeto de visualizar los puntos restantes que no me lo permitía hacer desde la estación anterior. Y aprovechar estas estaciones para tomar nuevamente las coordenadas de los puntos que hayan tenido una sola medición XY. De esta manera tendremos dos lecturas tomadas desde dos lugares diferentes, lo que nos permite obtener una verificación y poder conseguir un promedio entre ellas (ver planilla de coordenadas promedio, pag24).
Estación | Punto visado | Coordenadas (m) | Observaciones |
E1 | antena | -------------- | edificio arquitectura |
1 | X:1044,80 | casilla de gas | |
Y:1130,47 | |||
5 | X:1554,02 | esquina | |
Y:1113,55 | alambrado casa Rizzi | ||
4 | X: 1680,13 | cartel amarillo | |
Y:1263,70 | (entrada casa Rizzi) | ||
7 | X:1135,69 | Garita de ómnibus | |
Y:1041,09 | |||
2 | X:1297,40 | Cartel ruta 168 | |
Y:1142,60 | “bienvenido a Santa Fe” | ||
E2 | X: 1054,04 | estaca de madera | |
Y: 1014,27 | |||
E2 | E1 | X: 1000,02 | estaca de madera |
Y: 999,99 | |||
1 | X: 1044,89 | casilla de gas | |
Y: 1130,47 | |||
5 | X: 1554,14 | esquina | |
Y:1113,16 | alambrado casa Rizzi | ||
4 | X: 1680,31 | cartel amarillo | |
Y: 1263,23 | (entrada casa Rizzi) | ||
7 | X: 1135,80 | Garita de ómnibus | |
Y: 1041,01 | |||
2 | X: 1297,56 | Cartel ruta 168 | |
Y:1142,38 | “bienvenido a Santa Fe” | ||
6 | X: 1488,43 | Garita (curva de la | |
Y: 1061,58 | ex-ruta 168) | ||
ED | 3 | X: 1448,36 | Plataforma de |
Y: 1101,16 | cemento | ||
6 | X: 1488,46 | Garita (curva de la | |
Y: 1061,83 | ex-ruta 168) | ||
E3 | ED | X: 1212,92 | Estaca de madera |
Y: 1012,64 | |||
3 | X: 1448,33 | Plataforma de | |
Y: 1101,12 | cemento |
Promedio de coordenadas
Punto visado | Coordenadas |
1 | X: 1044,85 |
Y: 1130,47 | |
2 | X: 1297,48 |
Y: 1142,49 | |
3 | X: 1448,345 |
Y: 1101,14 | |
4 | X: 1680,22 |
Y: 1263,47 | |
5 | X: 1554,47 |
Y: 1113,35 | |
6 | X: 1488,445 |
Y: 1061,715 | |
7 | X: 1135,745 |
Y: 1041,05 |
8- Trabajo de gabinete
Instrumental utilizado:
-
Fotografía aérea
Datos:
Cámara: Zeiss
Zona: Santa Fe (Capital)
Nº de foto: 30
Fecha: 5/01/01
Hora: 11:15
Escala: 1/5000
Focal: 153,29
H. de vuelo: 766,45
-
Scaner
Datos:
Marca: Umax
Modelo: Mirage IIse
8- 1- Los puntos de control para la georeferenciación son:
PNº 1: Ubicación: acceso a la facultad de arquitectura
Descripción: vértice sudeste de la cabina de gas.
PNº 2: Ubicación: ruta nacional nº168.
Descripción: cartel “bienvenido a Santa Fe” (parante sudoeste) .
PNº 3: Ubicación: dentro del terreno de estudio.
Descripción: plataforma del cemento vértice sudoeste
PNº 4: Ubicación: lado oeste acceso a Casa Rizzi.
Descripción: cartel de publicidad (balneario), parante norte.
PNº 5: Ubicación: Esquina oeste del terreno perteneciente a Casa Rizzi
Descripción: esquinero alambrado
PNº 6: Ubicación: curva de la ex ruta 168.
Descripción: garita (vértice noroeste).
PNº 7: Ubicación: sobre la ruta nacional nº168, a 10m de la pasarela.
Descripción: garita de ómnibus (vértice sudoeste).
8- 2- Metodología de trabajo
Software utilizados:
-
ER Mapper (georeferenciación)
-
MicroStation (CAD)
-
Magic Scan V4.01 (digitalización)
Pasos a seguir:
Digitalizar la fotografía aérea con una resolución de acuerdo a las necesidades que requiere el trabajo. En nuestro caso se utilizó una resolución de (400 dpi)
Generar un archivo de texto con las coordenadas de los puntos de control medidas.
Crear un archivo vectorial en el programa CAD de las coordenadas ingresadas en el paso anterior.
Georeferenciación de la fotografía aérea.
Este procedimiento nos permite referenciar la fotografía digitalizada a un sistema de referencia, que en nuestro caso es uno local. El programa también nos permite trabajar con otros sistemas de proyecciones como UTM, Gauss Kruger, cónicas, cilíndricas, etc. Cada una de estas se eligen de acuerdo a la finalidad del trabajo.
A continuación se describe el procedimiento realizado en el software ER Mapper.
Se abre el archivo de la fotografía nº30 solicitada por el programa. Luego se siguen una serie de pasos que el programa muestra en la parte superior de la pantalla.
Se escoge el tipo de georeferenciación. En nuestro caso optamos por el polinomial, el más adecuado para nuestro trabajo.
Se selecciona el grado de polinomio a utilizar. En nuestro caso se utilizó un polinomio de primer grado por tratarse de un área pequeña y de relieve poco accidentado.
Seleccionamos el archivo de referencia (vectorial) y quedan definidos los parámetros del sistema de referencia elegido.
Se abre una planilla de coordenadas junto con dos ventanas: una con la imagen de la fotografía y otra con el vectorial.
Utilizando la barra de herramientas, se pica un punto del vectorial y su homólogo en la fotografía. Este paso se repite para el resto de los puntos de control seleccionados. El objetivo de este trabajo es asignarle a los puntos de control visibles en la fotografía las coordenadas medidas en el campo.
La planilla muestra el error (en pixeles) obtenido en la marcación de cada punto. Si este error es considerable, se eligen puntos para desactivar dejando un mínimo de tres (3) en total. Esto se hace de tal forma que cuando se desactiva un punto se observe si el error crece o decrece. Este valor final el programa lo establece mediante el error promedio de los puntos activados.
Ejecutar el comando para georeferenciar la imagen.
9- Cartografía final
Software utilizado:
-
MicroStation
En este plano final se vuelcan todos los datos obtenidos en el campo y se ven reflejados mediante la poligonal, curvas de nivel, puntos de radiación, traza de cloaca máxima y como fondo la fotografía.
A continuación se detalla el proceso de realización cartográfica:
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Se utiliza la imagen, sobre la cual se recorta (mediante las herramientas del programa mencionado) el sector en que está contenida la poligonal y sus alrededores, tratando de encerrar la Ciudad Universitaria que es un punto de referencia muy importante para la ubicación del lugar de trabajo, y así obtener un mejor panorama de esta zona.
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Luego se importa el archivo en el cual se encuentra la poligonal con las curvas, ubicándose este mismo sobre la imagen, coincidiendo los vértices del dibujo de la poligonal sobre sus respectivos en el terreno, producto de utilizar el mismo sistema de coordenadas.
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La cloaca máxima se determinó mediante antecedentes recogidos en la empresa Aguas Provinciales de Santa Fe conjuntamente con un reconocimiento del terreno con el fin de localizar las cámaras que se detallan en los planos brindados por dicha empresa. Habiendo identificado estas cámaras también en la fotografía se procedió a dibujar, a partir de una de ellas, la traza mediante los ángulos y distancias observados en los planos 3,4 y 5.(pag.32)
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Teniendo este conjunto representado en pantalla, se utilizan criterios para determinar, siempre dependiendo de la finalidad del trabajo, que información será necesaria para representar en la lámina y como se la representará (espesor de líneas, colores, texto, etc.).
Conclusiones y recomendaciones
En base a la experiencia obtenida durante el transcurso del trabajo, queremos destacar que el haber empleado en reiteradas ocasiones instrumentos como la Estación Total, nos sirvió para lograr un mejor manejo de la misma; nos resultó de gran utilidad y agilizó nuestro trabajo. Así también como el manejo de programas específicos para realizar las curvas de nivel, georeferenciar la imagen y poder plasmar todos los valores obtenidos en una cartografía final.
Cabe aclarar que el proyecto está paralizado desde hace varios años por distintas razones.
En el momento en que nos enteramos de él, pensamos en la importancia del mismo, ya que requería de diversas metodologías a desarrollar y era de suma importancia para nosotros que la obra sea concretada utilizando como base de datos nuestro trabajo; ya que el mismo será destinado a la Empresa Aguas Provinciales de Santa Fe, la cual se encargará de llevar a cabo esta obra.
Es bueno destacar que nuestro trabajo cuenta con las normas de precisión requeridas, las cuales nos permiten efectuar cómputos como cálculo de volumen, traza de perfiles, mediciones lineales y angulares, etc.
Es importante aclarar que todos los instrumentos destinados para este trabajo (Estación Total, nivel, colectora, cinta y jalones) son de propiedad de la FICH; como trabajamos en las cercanías de dicho lugar no tuvimos que depender de transporte alguno para el traslado de los elementos mencionados anteriormente.
Recomendamos encarar este tipo de proyectos, porque consideramos que son de suma importancia por la experiencia y seguridad que brindan frente a situaciones adversas que se van suscitando en el transcurso del mismo. Esto, conjuntamente con los conocimientos adquiridos durante el cursado de la carrera, permite que nos afiancemos en el campo laboral.
11- Agradecimientos:
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Claudio Carrión
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Silvio Graciani
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Santiago Ratto
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Carlos Tonini
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Pablo del Barco
12- Bibliografía:
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Paul R. Wolf, Russell C. Brinker. Topografía Santa Fe de Bogotá. 9º edición. Alfaomega 2000.
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Ing. Miretti. Apuntes de topografía. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas U.N.L.
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Gabriel Cremona Parma. Introducción a la topografía. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas.
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Apuntes de Topografía aplicada II. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas.
13-PLANOS
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Plano 1: Ubicación de la zona de estudio. Ing. Miguel Blanchoud. Dirección de Catastro. Municipalidad de Santa Fe.
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Plano2: Mensura de la poligonal a replantear. Ing. Luis Lombo. Dirección de Estudios y Proyectos. Municipalidad de Santa Fe.
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Planos 3, 4 y 5: Traza cloaca máxima. Ing. Alesandría. Empresa Aguas Provinciales de Santa Fe.
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Plano6: Traza cloaca máxima y ubicación de la zona de estudio. Vialidad Nacional de Santa Fe.
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Plano7: Cartografía final. Replanteo y Levantamiento Planialtimétrico. CECYF. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. UNL.
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REPLANTEO Y LEVANTAMIENTO PLANIALTIMETRICO
Coordenadas totales
XG = XH + "xG
XG = 0,000 + 250,142 m
XG = 250,142 m
YG = YH + "yG
YG = 0,000 + 313,161 m
YG = 313,161 m
Coordenadas totales
XF = XG + "xF
XF = 250,142m + 34,35m
XF = 284,492m
YF = YG + "yF
YF = 313,161m + 41,40m
YF = 354,561m
T= R * tg /2
T= 117,00 m * tg 25º17'58''
T= 55,30 m
4- 3- Planilla de coordenadas
Ruta Nac. 168
2º Poste de Iluminación
a la der. del Puente Peatonal
4º Poste de Iluminación
3º Poste de Iluminación
a la der. del Puente Peatonal
Santa Fe
Paraná
3.70 m
Planilla de coordenadas
7 -1 7- Planilla de coordenadas
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Enviado por: | Lucio |
Idioma: | castellano |
País: | Argentina |