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La medición de volúmenes de tierra es un paso esencial en cualquier proyecto de construcción, ya que está directamente relacionada con la estimación de costos y la selección del plan de trabajo. Por ello, las unidades de ingeniería deben determinar el volumen de tierra antes del inicio de las obras. Lograr una estimación rápida y precisa del volumen de tierra mediante técnicas de medición se convierte en una prioridad.
Este estudio corresponde a la Fase II del Proyecto de Construcción Vial en Zhengzhou, con una longitud de 2.583 km y un ancho proyectado de 50 metros. El límite de expropiación de terrenos se extiende 100 metros hacia ambos lados desde la línea central de la vía. Este proyecto busca mejorar significativamente el transporte y la vida diaria de las comunidades locales.
El 13 de junio de 2022, el Departamento de Gestión del Proyecto recibió una notificación urgente del Comité Local: una gran cantidad de residuos generados durante la obra debía trasladarse a un lugar designado en un plazo de dos días. Asimismo, se solicitó un registro preciso del volumen de tierra removida y del proceso constructivo.
En la mayoría de los casos, se utilizan drones UAV y receptores RTK para los levantamientos de volúmenes de tierra. Sin embargo:
3.1. El uso de drones profesionales requiere personal altamente capacitado, lo cual no siempre está disponible.
3.2. Los receptores RTK convencionales implican un levantamiento manual punto por punto, lo que implica alta carga de trabajo, mayor tiempo de operación, y riesgos de omisiones o puntos mal medidos.
3.3. Medir en terrenos irregulares o desconocidos puede ser peligroso y complejo.
Para resolver estos desafíos, el equipo de gestión del proyecto optó por aplicar tecnologías avanzadas, utilizando el Hi-Target vRTK en combinación con el RTK Hi-Target V200.
Equipo A trabajó con el V200 RTK, siguiendo las especificaciones GB/T 17160-1997 para mapas topográficos a escalas 1:500, 1:1000 y 1:2000.
Tras recibir señal fija desde la base CORS y verificar puntos de control, realizaron el levantamiento detallado.
Utilizaron el modo automático de medición, mejorando la eficiencia en campo al evitar el centrado manual en cada punto.
Equipo B, por otro lado, trabajó en una zona opuesta usando el vRTK de Hi-Target.
Tras verificar los puntos de control y asegurarse de la precisión, emplearon tecnología de fotogrametría con imagen para capturar los datos topográficos directamente desde fotografías, aprovechando la cámara HD integrada del vRTK.
5.2.1. Los datos del V200 fueron convertidos al formato .dat e importados al software interno. Luego se generó un modelo digital del terreno (DTM) y una red de triángulos o malla cuadrada para calcular el volumen de tierra.
5.2.2. Con el vRTK, las imágenes tomadas fueron procesadas en software de modelado popular. Al vincular los datos POS con las imágenes mediante triangulación aérea, se generó un modelo 3D.
Dado que el terreno del proyecto era relativamente plano, el cálculo del volumen fue directo desde el modelo, con posibilidades de procesamiento adicional para generar resultados más ricos.
Al comparar los resultados de los levantamientos con vRTK y con el V200 RTK, el equipo del proyecto quedó sorprendido con el desempeño del vRTK:
“Nunca imaginamos que un RTK pudiera medir puntos como una fotogrametría de corto alcance. Es mucho más eficiente que los métodos tradicionales.”
Además de los archivos DLG (Digital Line Graphic), el vRTK generó también un modelo 3D y un modelo digital de elevaciones (DEM), mejorando significativamente la gestión del proyecto.
En esta experiencia de cálculo de volúmenes de tierra, el Hi-Target vRTK, gracias a su cámara HD y su tecnología avanzada de medición por imagen, demostró importantes mejoras respecto a los métodos tradicionales de RTK:
7.1. Recolección rápida de datos en campo
Captura múltiples puntos desde una sola imagen, a diferencia del levantamiento punto a punto tradicional, lo que reduce considerablemente el tiempo en campo.
7.2. Procesamiento eficiente de datos
A pesar de su complejidad interna, las fotos generadas por el vRTK son livianas y no requieren computadoras de alto rendimiento.
7.3. Resultados de datos más completos
Además de los tradicionales archivos DLG, el vRTK entrega modelos 3D, ortofotos de alta definición y modelos DEM, brindando herramientas valiosas para la supervisión y toma de decisiones técnicas o administrativas.
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