1PROYECCIÓN CARTOGRÁFICA TRANSVERSAL DE PROYECCIÓN CARTOGRÁFICA TRANSVERSAL DE MERCATOR LOCAL COMO NORMA PARA OBRAS DE MERCATOR LOCAL COMO NORMA PARA OBRAS DE INGENIERÍA VIAL EN CHILE INGENIERÍA VIAL EN CHILE René Zepeda G. Diego Ortiz J. Congreso Internacional de Ciencias de la Tierra - 2006 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Antecedentes En Chile la Referenciación Geodésica y la materialización de Sistema de Transporte de Coordenadas empleado en Estudios de los Proyectos de Obras Viales, se encuentra normado por el Manual de Carreteras del Ministerio de Obras Públicas de Chile, publicado en el año 2001. En él se especifican como sistema geodésico el WGS-84 (actualmente SIRGAS), y como sistema cartográfico, la proyección Local Transversal de Mercator (LTM), con parámetros específicos, con el objeto de minimizar las deformaciones, principalmente entre distancias de terreno y sus proyectadas, a fin que la construcción de las obras de ingeniería puedan ser replanteadas en terreno de forma expedita. 2 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Objetivos • Discutir las experiencias en el uso práctico de la proyección LTM en obras de ingeniería vial en Chile. • Presentar los principios geométricos de las proyecciones TM. • Beneficios comparativos. Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Proyección UTM • UTM es adecuada para la elaboración de cartas en escala pequeña 1:25.000, 1:50.000 y menores, sin embargo para proyectos de ingeniería (planos escala 1:5.000 hasta 1:500), la proyección UTM es inadecuada debido a las discrepancias que se presentan entre las distancias indicadas en los planos de proyecto y lo que ello representa en el terreno, haciéndolo incompatible con las precisiones que se requieren para los distintos niveles de los estudios de ingeniería. 3 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Deformación Dist. horiz. vs. Dist. UTM con: Dp=Kt*Dhz K Kh Kt = Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Deformación Dist. horiz. vs. Dist. UTM 4 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Proyección LTM • El Manual de Carreteras –Vol.2 introduce el concepto de sistema de proyección Local Transversal de Mercator (LTM), para la georreferenciación de trabajos de topografía en proyectos de ingeniería. • Cilindro TM a una altura conveniente, de tal forma que la diferencia entre las distancias horizontal y proyectada estén en tolerancia, de esa manera los planos representarán la realidad métrica del proyecto, es decir el plano LTM será un Plano Topográfico Local - PTL . Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Parámetros de la proyección LTM 7.000.000 m Norte Falso (NF) 200.000 m Este Falso (EF) Kh Factor de Escala en el Meridiano Central (Ko): x30’ Longitud del Meridiano Central Local (MCL): Valor Parámetro de la Proyección R h R Kh + = 5 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Control Planimétrico para El Sistema del Transporte de Coordenadas (STC) m/km 1: … 400 0.067 1 : 15.000 Terciario 300 0.050 1 : 20.000 Secundario 150 0.025 1 : 40.000 Primario DISTANCIA VERTICAL A PLANOS PTL (m) TOLERANCIA DE CIERRE LINEAL ORDEN DE CONTROL Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Aplicación en Proyectos Viales La primera obra vial en la cual se aplicaron íntegramente los contenidos del MC-V2, fue el proyecto de Américo Vespucio Norponiente de Santiago de Chile. 6 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz 7.000.000 m Norte Falso (NF) 200.000 m Este Falso (EF) 1.000086234 Factor de Escala en el Meridiano Central (Ko): 70º30’W Longitud del Meridiano Central Local (MCL): Valor Parámetro de la Proyección Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Obras en proyección LTM Américo Vespucio Norponiente Túnel El Salto - Kennedy 7 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Red GPS del STC Coordenadas LTM-PTL SIRGAS Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Planos de Planta 8 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Precisión y verificación del STC Se debe tener presente que la correspondencia, entre las distancias horizontales determinadas en terreno, y las proyectadas en el PTL-550, estarán en tolerancia dentro de 1:40.000 o mejor, en tanto la altura de terreno no discrepe más de 150 m sobre el PTL. Es decir el STC tiene aplicación entre los 400 y 700 m de altura, para precisión mejor o igual a 1:40.000. Realizadas mediciones de distancia horizontal (Dh), en ambos sentidos, las que se compararon con las distancias planas, obtenidas de las coordenadas LTM-PTL, se obtuvieron precisiones entre 1:45.000 y 1:290.000. Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Personalización de parámetros LTM GPS SIG Imágenes 9 Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz Conclusiones La adopción del sistema proyectivo Transversal de Mercator Local, es absolutamente valido como sistema de referencia cartográfico, siendo además referido a SIRGAS, es directamente compatible con el posicionamiento GPS de alta precisión sin tener que recurrir a parámetros de transformación aproximados, como es el caso cuando se emplean sistemas geodésicos clásicos. Proyección LTMen Obras de Ingeniería Vial en Chile René Zepeda – Diego Ortiz FIN