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Una representación topográfica corresponde a un modelo de la realidad realizado a partir de una variedad de técnicas las cuales, dados los requerimientos de precisión y productividad de hoy en día, necesitan ser combinadas convenientemente en un proceso integrado de cálculo y dibujo asegurando la absoluta confiabilidad del producto final.
Según lo anterior, Trimble Business Center (TBC desde ahora) presenta una serie de ventajas a la hora de gestionar el cálculo de datos provenientes de nivelación geométrica, estación total, GNSS, escáner láser, drones (fotografías y LiDAR) y nubes de puntos. TBC permite una conveniente combinación de técnicas de observación geoespacial con el objetivo de entregar resultados que se obtienen bajo una misma plataforma optimizando el flujo de trabajo en oficina.
TBC procesa datos provenientes de receptores GNSS en cualquiera de sus modalidades (estático, PPK, RTK y RTX) y de dispositivos ópticos como estaciones totales y niveles digitales. Los datos que producen estos instrumentos son vitales en términos de realizar observaciones que son fundamentales para la densificación de posiciones geodésicas de altísima precisión en el contexto de una red, la cual es la base elemental que requiere cualquier representación topográfica.
Por su parte, GNSS posibilita la georreferenciación de levantamientos topográficos a través de la densificación de la Red Geodésica Nacional la cual está ligada a SIRGAS en una variedad de épocas. Esta operación usualmente se realiza observando de forma estática un conjunto determinado de líneas base GNSS que conforma, finalmente, una red la cual requiere de un ajuste de sus observaciones para la determinación de coordenadas precisas.
Además, TBC cuenta con Trimble RTX para procesar las mismas observaciones estáticas logrando calcular posiciones geodésicas referidas a SIRGAS sin la necesidad de procesar líneas base referidas a una estación de referencia. Por último, TBC también gestiona datos RTK los cuales aplican en escenarios relacionados con la representación topográfica convencional permitiendo el recálculo o, bien, directamente pasar a la etapa de dibujo.
Figura 1. Ajuste de red GNSS en TBC
Por otro lado, las tecnologías ópticas de observación geodésica han ganado un espacio que está absolutamente asociado a tareas que requieren de altísima precisión. Por ejemplo, las estaciones totales con sistemas de puntería automática, como Autolock o Finelock, han planteado un estándar en obras subterráneas que demandan de un control geodésico preciso con la mayor productividad posible. En este mismo sentido, la nivelación geométrica permite la conexión con el sistema físico de alturas densificando la componente vertical con una precisión sólo asociada a esta técnica. Ambos tipos de observaciones son admitidas por TBC en términos de cálculo con una completa reportabilidad.
Así como la tecnología asociada a GNSS y óptica está vinculada directamente con el establecimiento de redes de control geodésico, los drones han planteado una posibilidad de representar la realidad de forma extremadamente eficiente, usando la base proporcionada por la tecnología asociada a GNSS y Óptica, entregando resultados altamente representativos. Los drones cambiaron la forma de realizar representaciones topográficas llegando a ofrecer un nivel de productividad nunca antes visto en la industria.
De esta forma, los drones dieron un nuevo significado a la fotogrametría haciendo de ella una técnica de fácil implementación para trabajos que requieran representaciones topográficas extensas. Sin embargo, se requiere de una gran capacidad de procesamiento computacional sumado a la dificultad de gestionar un extenso volumen de datos al momento de realizar la representación topográfica. TBC soluciona esto incorporando un módulo de fotogrametría aérea capaz de procesar fotografías de cualquier drone ya sea procesando trayectorias GNSS para calcular la posición precisa de cada fotografía o usando puntos de control para referir la aerotriangulación a un marco de referencia definido. Además, los productos finales de la fotogrametría (ortofotos y nubes de puntos) pueden ser combinados con otros datos geoespaciales con el objetivo de centralizar toda la operación de cálculo y dibujo.
No tan sólo la fotogrametría aérea produce nubes de puntos. El escáner láser, en sus diferentes tipos (terrestre, aéreo o SLAM) realizan nubes de puntos junto con capturar imágenes. En este contexto, durante el proceso de captura de datos los escáneres láser no tienen la capacidad de discriminar qué es lo relevante para producir la representación topográfica. Por esta razón, en la etapa de cálculo y dibujo se requiere incorporar una estrategia de filtrado y muestreo de datos.
Figura 4. Nube de puntos clasificada y muestreada en TBC
Además de la nube de puntos, las imágenes capturadas ayudan al coloreo de ésta siendo de utilidad para producir un dato que sea interpretable en términos cualitativos. Las imágenes también pueden contribuir en documentación de efectos en el tiempo en el entendido que se trate de algo no identificable por la componente cuantitativa.
Una vez realizadas todas las operaciones tendientes a controlar la calidad de los datos geoespaciales junto con crear entidades que sean representativas para los fines que se persiguen, comienza la etapa de para producir las geometrías que requiere el modelamiento de la realidad para producir el entregable final.
En este contexto, TBC presenta un CAD a partir del cual se pueden dibujar polilíneas 2D y 3D a partir de datos topográficos junto con la creación de superficies para una detallada representación. Además, usando las superficies como insumo básico, se pueden trazar perfiles a través de la creación de alineaciones y corredores. En esta misma línea, las nubes de puntos aportan la base para la creación de líneas de forma automática. Por ejemplo, si se tiene una solera representada a través de una nube de puntos, TBC permite la extracción automática de las líneas de quiebre que modelan de forma simplificada este elemento. Por su parte, las ortofotos, producidas a partir de fotografías, pueden ser utilizadas para identificar elementos 2D de forma ágil.
Figura 5. Superficies en TBC
Finalmente, datos topográficos convencionales, ortofotos y nubes de puntos confluyen para la creación automática de láminas que pueden ser visualizadas en CAD o PDF las cuales son compartidas abiertamente para el análisis de datos.
Para más detalles de las distintas funcionalidades de TBC, no se pierda el ciclo de publicaciones que mostrarán a fondo, a partir de una experiencia real de combinación de GNSS y fotogrametría aérea, las diferentes funcionalidades de TBC para producir representaciones topográficas.
Figura 6. Producto final realizado en Trimble Business Center
