Comparación entre RTX y RTK en la determinación del volumen de acopios

abril 14, 2023 5 minutos de lectura

 

Trimble DA2 GNSS | Comparación entre RTX y RTK en la determinación del volumen de acopios

 

La determinación del volumen de acopios es una actividad frecuente en el ámbito de movimiento de tierras. Es necesario conocer el volumen del inventario de diferentes tipos de materiales para planificar actividades asociadas a diferentes industrias.

En términos topográficos, la determinación de un volumen puede ser realizada a través de métodos discretos o continuos los cuales se diferencian, principalmente, en el detalle de la representación. Los métodos continuos -como fotogrametría y/o escaneos- ofrecen una representación muy detallada a través de una gran densidad de puntos, pero, generalmente, requieren de un procesamiento de datos intensivo el cual se desarrolla en oficina. Por otra parte, los métodos discretos ofrecen mucha rapidez y simplicidad en el campo a través de una representación lo suficientemente detallada para representar el efecto buscado.

En este sentido, GNSS se ha convertido en una gran herramienta para calcular el volumen de un acopio especialmente a través de metodologías en tiempo real. Sin embargo, muchos usuarios asocian sólo a RTK como una técnica válida en esta clasificación desconociendo el potencial que Trimble RTX puede ofrecer en este tipo de tareas.

 

RTX vs RTK

Mientras RTK es una técnica muy conocida por los usuarios de GNSS, recientemente, RTX  está mostrando que puede transformarse en una posibilidad cierta como técnica de posicionamiento GNSS en tiempo real ofreciendo precisiones compatibles con la determinación de un volumen en relación al movimiento de tierras. Si bien es cierto, RTX no alcanza la precisión de RTK, si permite realizar una conveniente representación topográfica considerando ciertos alcances. Por otro lado, la necesidad de incorporar RTX apunta principalmente en una ganancia en términos logísticos al no requerir de una estación base para recibir correcciones diferenciales. Por lo tanto, la pregunta que se va a responder en este artículo es si RTX puede reemplazar a RTK en la determinación del volumen de un acopio.

Si no conoce el concepto de Trimble RTX, le recomendamos que revise el siguiente artículo.

 

Experiencia en terreno

Se realizan dos representaciones topográficas de un par de acopios a través de levantamientos en paralelo usando las técnicas RTX y RTK. Para RTX se usa Trimble DA2 junto a Trimble Access, mientras que el levantamiento RTK se realiza con otro sistema GNSS.

 

Figura 1.Levantamiento topográfico (agradecimientos a Ageotop)

 

Trimble DA2 junto con Trimble Access posibilitan la recepción de la corrección Trimble RTX vía satélite o internet. En la mayor parte de los casos, se recomienda trabajar vía satélite por la simplicidad que esto ofrece. En cualquier caso, el sistema requiere de un tiempo de inicialización que depende de la recepción de la corrección, ya sea por satélite, lo cual depende de la visibilidad del satélite geoestacionario que transmite la corrección Trimble RTX, o por internet que depende de la cobertura de un plan de datos móvil. Finalmente, al cabo de unos minutos se establece la convergencia.

 

Figura 2. Estado RTX

 

En cuanto a la representación de los acopios, se realiza un levantamiento del pie y del borde usando la metodología de punto topo (2 segundos) mientras que en la base superior se determinan puntos rápidos (1 segundo). Todo esto en base a la herramienta medir códigos que realiza un dibujo automático en la medida que se van determinando las diferentes posiciones.

 

Figura 3. Medir códigos

 

Figura 4. Punto topo de 2 segundos

 

Una vez terminado el levantamiento de un acopio, en el mismo Trimble Access se establece una superficie la cual puede revisarse a través de herramientas de visualización tridimensional.

 

Figura 5. Superficies en Trimble Access

 

Por último, se determina el volumen del acopio a través de la comparación de superficies. Se realiza una superficie inicial usando sólo el pie del acopio y una superficie final que incluye a todos los puntos y líneas provenientes del dibujo automático:

 

Figura 6.Cálculo de volumen en Trimble Access

 

Cálculo en Trimble Business Center

Si bien es cierto el volumen ya está calculado en Trimble Access, falta revisar la comparación entre ambos métodos en tiempo real. Este proceso es muy sencillo:

 

  • Importación de puntos: ya sea en JOB (formato de Trimble) o en CSV o TXT, las coordenadas de los puntos junto con sus descriptores pueden ser importados en TBC.

 

Figura 7. Puntos en TBC

 

  • Creación de líneas de quiebre: las líneas de quiebre son polilíneas tridimensionales que permiten la correcta definición de la malla TIN para la superficie. Pueden ser dibujadas directamente desde la biblioteca de características, o bien, pueden ser dibujadas de forma automática indicando el ID de los puntos. Además, las líneas pueden cerrarse revisando las propiedades de éstas.

 

Figura 8.Líneas de quiebre

 

  • Creación de la superficie: una vez escogidos los diferentes elementos que constituirán la superficie (puntos, líneas y/o polígonos), se crean las superficies al estilo de una TIN.

 

Figura 9. Creación de superficies

 

  • Cálculo de volumen: simplemente se selecciona el acopio y se escoge acopio de tierras/excavación, reconociendo inmediatamente si se trata de un volumen de corte o relleno:

 

Figura 10. Cálculo de volumen

 

Comparación de volúmenes

Finalmente, se calcula el volumen de 2 acopios a través de un levantamiento a través de Trimble RTX y otro por medio de RTK. Los resultados son:

 

Acopio

DA2 RTX (m³)

RTK (m³)

Diferencia (m³)

1

3658.80

3571.30

87.50

2

1124.20

1100.50

23.70

Tabla 1. Comparación de volúmenes

 

Conclusión

La diferencia promedio es un de 2.3% y es atribuible principalmente a la determinación de puntos sobre la base superior del acopio y no a una diferencia entre las técnicas de determinación de posiciones. Para esta aplicación, se podría decir que no hay diferencias entre usar RTK y RTX.

Otro elemento importante es la capacidad de Trimble Access de poder calcular el volumen directamente en terreno (la cual es coincidente con TBC).

Finalmente, se puede concluir en base a la técnica RTX lo siguiente:

  • Sólo se usa una antena: no se requiere base lo cual simplifica la operación terreno.
  • Para acopios simples, GNSS es una excelente técnica comparada con el uso de drones. No se requiere software de procesamiento de oficina y el resultado puede ser entregado en el mismo terreno.
  • Complementando lo anterior, no se requiere TBC (ni de otro software de oficina). Sólo se requiere Trimble Access.
  • Uso de sistemas de coordenadas oficiales: la determinación bajo SIRGAS-Chile 2021 es inmediata sin necesidad de adquirir certificados de coordenadas y ligazón directa a la Red Geodésica Nacional.

Agradecimientos

GEOCOM agradece a Ageotop por su apoyo en la experiencia.

 


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