sábado, 27 de febrero de 2016

La informática aplicada a la Agrimensura

INTRODUCCION

 El uso del computador como sistema de apoyo para la realización de
innumerables actividades es indiscutible, por esta razón, iniciar al estudiante en la identificación y manejo básico de los elementos de hardware y software que conforman esta tecnología, así como también proporcionarle recomendaciones necesarias para mantener la integridad tanto del producto de su trabajo como de su entorno, es fundamental para lograr una formación integral del mismo.

 La utilización necesaria de procesadores de textos, editores de gráficos, hojas de cálculo, Internet y correos electrónicos, entre otros, son una muestra de la creciente necesidad que los estudiantes, desde el inicio de su formación académica, puedan y estén en capacidad de interactuar efectivamente con el computador.

La Agrimensura ha contribuido en forma muy importante al desarrollo de la civilización, ya que todas las construcciones tanto de la era moderna como de la antigüedad, son una prueba palpable de éste, sorprendente descubrimiento. Se piensa que desde que el hombre quiso ponerse a cubierto, tanto del clima como de las bestias, se tuvo una idea de la proyección de un terreno.
La misma hace también  referencia acerca de la rama de la topografía: la altimetría, la cual tiene por objeto determinar las diferencias de altura entre puntos del terreno.



 INFORMATICA, QUE ES?


  

La informática, también llamada computación, es una ciencia que estudia métodos, técnicas, procesos, con el fin de almacenar, procesar y transmitir información y datos en formato digital.
 La informática se ha desarrollado rápidamente a partir de la segunda mitad del siglo XX, con la aparición de tecnologías tales como el circuito integrado, el Internet, y el teléfono móvil. Se define como la rama de la tecnología que estudia el tratamiento automático de la información.



IMPORTANCIA  

Debemos tener en cuenta que la informática en la actualidad forma parte esencial de la cotidianidad de las personas, porque con cada uno de los programas que nos ofrece, nos está permitiendo una comunicación mucho más avanzada que en los tiempos de nuestros antepasados, ya que nos es más fácil comunicarnos con otros sin necesidad de trasladarnos y a tan solo según, por más grande que fuese la distancia, la informática es un instrumento que se ha vuelto indispensable en la sociedad moderna, ya que gracias a esta se pueden realizar desde actividades simples como una tarea escolar; hasta actividades complejas en grandes compañías, y con tan solo un clic podem estarnos comunicando con una persona hasta el otro extremo del planeta, aunque esta puede ser una herramienta de doble filo por mal uso que se le pueda dar, esta viene a ser una herramienta que facilita la vida en la actualidad, gracias a su eficiencia y practicidad.
Las tecnologías de la información, actualmente son elementos fundamentales para la superación y desarrollo de un país. Por eso, los países desarrollados basan su crecimiento en la aplicación y la programación estratégica de las herramientas computacionales y han definido políticas que los inducirán a su permanencia en el dinamismo mundial de los próximos años. Ante el nuevo entorno económico mundial los países emergentes están obligados a preparar profesionales en áreas de la informática y las telecomunicaciones, capaces de enfrentar los retos que se tienen hoy en día. Asimismo, la presencia de la computación en los sectores productivos es un factor determinante para su funcionamiento. En tal sentido, las instituciones educativas deberán aportar a la sociedad recursos humanos que formen la estructura sólida en informática, acorde con los países del primer mundo, sobre la que crecerá la economía nacional. Por otra parte, la Informática está tan popularizada que es muy difícil que una empresa adquiera una ventaja competitiva por tener computadoras más potentes o una red más extensa.




   EVOLUCION 


 


A lo largo de la historia, incluso desde tiempos en los que no existía la electricidad, el hombre siempre ha querido simplificar su modo de vida, por esta razón los grandes pensadores de todos los tiempos, han dedicado gran parte de su vida a desarrollar teorías matemáticas para construir máquinas que simplifiquen las tareas de la vida diaria. 

El verdadero auge de estas ideas comienza en la época de la revolución industrial con la aparición de la máquina de tejer, y muchas otras maquinarias. Luego se comienza a necesitar realizar cálculos muy grandes, que eran difíciles de realizar por el hombre, ya que tomaba años terminar un cálculo. Entonces comienzan a crear las computadoras, con ellas se realizaban las tareas matemáticas de manera más rápida y segura. Sin embargo no era suficiente, por naturaleza se tiende a buscar más rapidez, y es cuando comienza la técnica de "miniaturización" que cada día se perfecciona más; con este método se logra hacer procesadores más rápidos por circuitos más pequeños, de igual manera se logra tener capacidades de almacenamiento abismales en espacios físicos muy pequeños, la ciencia de la computación se encuentra en su mejor momento.



AGRIMENSURA



La agrimensura era, antiguamente, la rama de la topografía destinada a la delimitación de superficies, a la medición de áreas y a la rectificación de límites. En la actualidad, la comunidad científica internacional reconoce que es una disciplina autónoma, con estatuto propio y lenguaje específico que estudia los objetos territoriales a toda escala, y que se centra en la fijación de toda clase de límites. De este modo, produce documentos cartográficos e infraestructura virtual para establecer planos, cartas y mapas, y da publicidad a los límites de la propiedad o gubernamentales. Con el fin de cumplir su objetivo, la agrimensura se nutre de la topografía, la geometría, la ingeniería, la trigonometría, las matemáticas, la física, el derecho, la geomorfología, la edafología, la arquitectura, la historia, la computación y la teledetección. A lo largo de la evolución de esta disciplina los agrimensores se han servido de diversos instrumentos específicos de su actividad. Entre ellos se destacó durante siglos la escuadra de agrimensor.
 La agrimensura ha sido un elemento esencial en el desarrollo del entorno humano, desde el comienzo de la historia registrada (hacia el 3000 a. C.); es un requisito en la planificación y ejecución de casi toda forma de la construcción. 
Sus aplicaciones, actuales, más conocidas son en el transporteedificación, construcción, comunicacionescartografía, y la definición de los límites legales de la propiedad de terrenos. Las técnicas de la agrimensura se han aplicado a lo largo de gran parte de nuestra historia escrita. Bajo los romanos los agrimensores se establecieron como una profesión, y crearon las divisiones básicas del imperio y la parte superior del objeto. Para determinar la altura de una montaña, se debe tomar como referencia el nivel del mar, pero aquí las distancias pueden ser demasiado grandes y la montaña puede que no se vea. Así pues, en primer lugar se debe determinar la posición de un punto, entonces vamos hasta ese punto y realizamos una medición relativa, y así sucesivamente hasta que se alcance la cima de montaña.
Los principios básicos de la agrimensura han cambiado poco a lo largo de los siglos, pero los instrumentos utilizados por los agrimensores han evolucionado enormemente. La ingeniería, en especial la ingeniería civil, depende en gran medida de los agrimensores. Siempre hay caminos, diquesmuros de contención, puentes o zonas residenciales por construir, donde los agrimensores están involucrados. Determinan los límites de la propiedad privada y los límites de las distintas divisiones políticas. También ofrecen asesoramiento y datos para los sistemas de información geográfica (SIG), bases de datos informatizadas que contienen información sobre las características y límites del terreno.

Los agrimensores deberán poseer un conocimiento minucioso de físicaálgebracálculo básico, geometría y trigonometría. También deben conocer las leyes que regulan los catastros, la propiedad y los contratos. Además, deben ser capaces de utilizar los delicados instrumentos con exactitud y precisión, de modo que estos puedan contribuir con una buena información para fines de registros inmobiliarios y de ingeniería aplicable a la construcción estructural y de vías.


INFLUENCIA DE LA INFORMATICA EN LA AGRIMENSURA

La agrimensura de hoy está muy relacionada a la tecnología que va sumando otra característica especial a nuestra personalidad. Las TICS son habituales en nuestra profesión. El cálculo, el dibujo, los aparatos de medición (GPS), estaciones totales, equipos de comunicación, imágenes de satélite, etc., transcurren por los avances tecnológicos y obligan a una actualización permanente.
La tecnología en Agrimensura es importante conocerla porque trabajaremos con aparatos muy avanzados,  como la estación que  es para ubicar los puntos de un terreno o casa,  vía satélite y por esto debemos conocer y adaptarnos a las tecnologías contemporáneas. 

         

De acuerdo a la Asociación Americana de las Tecnologías de la Información las TICS son una parte de las tecnologías emergentes y que hacen referencia a la utilización de medios informáticos para almacenar, procesar y difundir todo tipo de información o procesos de formación educativa.
Estas se encargan del estudio, desarrollo, implementación, almacenamiento y distribución de la información mediante la utilización de hardware y software como medio de sistema informático, y considera que la tecnología de la agrimensura  está a un nivel muy alto y casi tangible.
El papel que juega la informática en la carrera de agrimensura es hacer os trabajos del agrimensor más fáciles y rápidos, ya que existen ciertos programas que son instalados a las computadoras que agilizan el trabajo y pueden ser más exactos, o sea es plasman la información físicas de un terreno para procesarla de manera precisa.

SOFTWARE DE AGRIMENSURA

SOFTWARE: Se conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático, que comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos que son llamados hardware.


1.  AUTOCAD

Es un software de diseño asistido por computadora utilizado para dibujo 2D y modelado 3D. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk.
En campos que abarcan desde el diseño arquitectónico y mecánico hasta el diseño y trazado de planos topográficos, los profesionales de todo el mundo confían en el programa AutoCAD para sus tareas de diseño, modelado, delineación, trazado de mapas, interiorismo y gestión. Estos profesionales han escogido el programa AutoCAD por su potencia, rapidez y flexibilidad.


AutoCAD puede ejecutarse bajo DOS, Windows, Windows 95, Windows NT y la mayoría de las plataformas UNIX ; sus archivos son compatibles entre plataformas y cuenta con una gran base de usuarios : más de un millón de unidades de AutoCAD vendidas.
La arquitectura abierta de AutoCAD permite adaptarlo a sus requisitos profesionales específicos, mediante cualquiera de las más de 5.000 aplicaciones complementarias desarrolladas por terceras empresas. Gracias al lenguaje de programación AutoLISP y a la tecnología AutoCAD Development System (ADS) o con ARX (AutoCAD Runtime System), el usuario puede configurar AutoCAD de acuerdo con su forma de trabajar. AutoCAD ofrece un inmejorable soporte de impresoras y trazadores a través de los controladores de dispositivo Autodesk Device Interface (ADI).
Las avanzadas características de AutoCAD y su funcionalidad dan un nuevo sentido aconceptos como rentabilidad, productividad, calidad y relación precio - eficacia. Por ejemplo, el programa AutoCAD incluye uno de los más amplios juegos de herramientas que existen para delineación en 2D y 3D. La posibilidad de acceder a referencias externas permite enlazar dibujos de detalle o bloques con sus dibujos principales. El redibujado de la pantalla es instantáneo, con lo que se reducen de forma significativa los tiempos de espera durante las operaciones de encuadre y de zoom. Es posible ordenar cómodamente varias vistas del dibujo en el Espacio Papel o comprobar los trazados con la opción de Presentación preliminar.  

       

AutoCAD ha mejorado los ya tradicionales puntos fuertes antes citados, añadiendo el modelado de sólidos 3D integrado; la renderización de gran calidad ; la amplia geometría 2D, que incluye NURBS (curvas Bspline racionales no uniformes) y elipses verdaderas ; el sombreado asociativo ; los procedimientos de acotación mejorados ;


y el editor de textos con corrector ortográfico integrado, funciones que le permitirán realizar toda clase de trabajos de diseño, tanto en fase de proyecto como en fase de detalle, por complicados que sean. Estas son algunas de las pocas razones por que los profesionales a nivel mundial lo prefieren por encima de todos los demás programas para CAD.


2.  TOPOCAL:

     TopoCal es un programa CAD de cálculo topográfico, potente, sencillo y gratuito, para la creación del Modelo Digital del terreno.



TopoCal nace como un nuevo concepto de topografía independiente pero a la vez compatible e integrado con los programas de CAD como AutoCAD.
La diferencia principal de TopoCal con los programas que necesitan de AutoCAD para funcionar es que su interfaz gráfica propia está totalmente orientado al mundo de la topografía y no de la Arquitectura y el diseño en general.


Para el topógrafo de campo la unidad fundamental es el punto y sobre este deben de girar todas las demás entidades. Un punto es un elemento fijo con unas coordenadas concretas y si por el pasan varias líneas que definen el armado del dibujo y en el se apoyan los vértices del Modelo Digital del Terreno se nos hace necesario tenerlo perfectamente identificado y accesible en todo momento


Si gráfica o analíticamente cambiamos las coordenadas de un punto queremos que todas las entidades que se apoyan en él ,como son las líneas o polilíneas, el MDT y el curvado cambien instantáneamente sin tener que hacer ningún cálculo, ya que estas son entidades totalmente dependientes de ese punto les afecta directamente el cambio en el entorno gráfico de TopoCal.
En AutoCAD esto no sucede así, ya que el punto es una entidad que nada tiene que ver con las polilíneas o líneas, ni con los triángulos 3Dcara ,ni mucho menos con un curvado ya generado y convertido a polilíneas. En realidad admiramos la labor titánica que supone para los programas que trabajan bajo esta interfaz (los que necesitan de AutoCAD para funcionar) el hacerlo en estas condiciones tan alejadas para nosotros de la interfaz topográfica. Y aunque se ahorran tener que hacer todo lo que es un programa independiente de CAD a  la larga el coste para implementar nuevas características está limitado a lo que los diseñadores de AutoCAD hayan pensado.
Por eso en TopoCal decidimos crear nuestro propio sistema de trabajo, para no estar limitados nunca por el diseño de otro programa como es AutoCAD aunque este se haya convertido en una herramienta indispensable para casi todos los topógrafos.



1  3.  CIVILCAD:

    Módulo de Autocad específico para los profesionales de la Ingeniería Civil y Topografía. Anotación de datos: rutinas para anotar datos automáticamente en forma individual o global en líneas, arcos y superficies. Generación de Cuadros de Construcción y de Curvas: CivilCAD calcula todos los datos necesarios para crear instantáneamente cuadros de construcción (rumbo, distancia, azimut, ángulos interiores, coordenadas y superficie).


Generación de Reportes: capacidad de generar reportes de puntos geométricos, memorias descriptivas y técnicas de lotificación y resumen de áreas por manzana, individual o globalmente. Dibujo de Polígonos: 4 métodos para dibujar levantamientos de poligonales: por coordenadas, rumbo-distancia, radiación y base medida. Dibujo de Curvas: 18 métodos para dibujo de curvas simples y compuestas. Curvas de Nivel: dibuja automáticamente curvas de nivel utilizando el algoritmo de triangulación de Delauney, pudiéndose indicar el intervalo y color para curvas gruesas y delgadas. Secciones: Seleccionando un eje de vía en planta CivilCAD genera la gráfica del perfil del terreno, con datos como estación, espesores y elevaciones de corte y terraplén, volúmenes y ordenadas de curva masa.
Creado por ARQCOM, es el software diseñado para crear funciones adicionales que automatizan y simplifican las tareas dentro de AutoCAD® Full, BricsCAD® PRO/Platinum y ZWCAD+, cubriendo diversas necesidades del profesional de la Ingeniería Civil y Topografía de habla hispana; utilizado por dependencias de gobierno, constructoras y universidades.
Con CivilCAD, puede obtener rápidamente perfiles, secciones, curvas de nivel, cálculo de volúmenes en plataformas y vialidades, cuadros de construcción, subdivisión de polígonos, entre otras más de 100 rutinas útiles
Funcion
Se integra a la barra de menú de AutoCAD® Full, Bricscad® PRO y ZWCAD+ 2012, ofreciendo cientos de rutinas para agilizar su trabajo. La estructura del menú de AutoCAD® Full, Bricscad® PRO y ZWCAD+ 2012 se ha mantenido sin alteración, solo se han integrado las opciones de CivilCAD.  Además, puede ejecutar estas rutinas al escribirlas en la línea de comando.


Ventajas

Enfocado a Ingeniería Civil y Topografía hispana. Disponible para AutoCAD® Full 2007 a 2016 32/64, BricsCAD V15 PRO/Platinum y ZWCAD+ 2015 Professional y Mechanical.
Fácil de usar, extensa documentación y soporte técnico gratuito.
Módulos Opcionales de Cálculo de Redes de Agua Potable, Alcantarillado, Carreteras SCT, Exportación de datos al programa Curva Masa de la SCT, Redes de Alcantarillado Pluvial ADS Mexicana e Interfase para Google Earth™.






4.  GEOSECTION


GeoSection es una excelente aplicación gráfica, diseñada para ingeniería civil y topográfica, que está orientada al diseño de sitios de construcción y manejo topográfico general. Este GeoSection AutoCAD está concretamente diseñado para ser agregado, como complemento, al popular programa AutoCAD.

Además, para que su manejo resulte sencillo y accesible, su interfaz de usuario está perfectamente localizada al idioma español.
Muy resumidamente, con GeoSection AutoCAD podrás llevar a cabo las siguientes acciones: administración de proyectos topográficos, diseño de puntos y vértices, control de trazos y poligonales, lotificaciones, diseño de curvas de nivel y modelos digitales del terreno, dibujo de secciones transversales topográficas con herramientas específicas, perfiles longitudinales, cálculo de volúmenes entre secciones transversales y entre mallas, proyectos de vías de comunicación o cualquier tipo de sección transversal, nivelación de tierras agrícolas, etcétera.

Con las herramientas con las que viene equipado GeoSection AutoCAD también podrás asociar un eje definido en planta con un archivo de perfil longitudinal, dibujar esquemas de corte transversal, etiquetar las curvas de nivel, definir dos esquinas contrapuestas y alineadas con una línea base previamente seleccionada, etcétera.
FUNCIÓN
Permite mantener archivos de dibujo diferentes para plantas de topografía, perfiles y secciones transversales, incluso pudiendo generar diferentes archivos de perfiles y secciones transversales, uno por cada eje de proyecto.
Automatización de proyectos, lo que permite la generación automática de procesos cuando el elemento especificado es editado, como son por ejemplo los ejes de los cuales se encadenan el dibujo de su cadenamiento, perfiles, cuadros de construcción, secciones transversales y el cálculo de los volúmenes mismos. La selección de un ayer diferente para cada tipo de información gráfica que todo proceso genera.
CARACTERÍSTICAS
Hace uso de una metodología propia de proyectos de cortes y rellenos, estableciendo y jerarquizando los procesos involucrados, haciendo un uso práctico de conceptos como conjunto de puntos, ejes, perfiles, secciones transversales, etc.
Todo proyecto es manejado de manera integral en todos sus archivos de dibujo y accesorios componentes mediante un manejador de proyectos.
Agrupa las entidades gráficas que componen un proceso o parte distintiva del proyecto con el propósito de una manipulación integral de sus elementos.
Eficientes motores como son los de manejo de puntos, generación de triangulación y curvas de nivel.
Posibilidad de realizar ediciones de cualquier tipo a las lecturas topográficas, Dibujar curvas de nivel sobre el terreno, Añadir todo tipo de vértices, Herramienta de conversión de coordenadas, Memoria descriptiva, Generador de cuadros de construcción poligonales, Función de creación de perfiles longitudinales.
Otras de las características atractivas de  GeoSection Autocad Architecture son su completa interacción con Autocad y su facilidad de uso.
1-Posibilidad de realizar ediciones de cualquier tipo a las lecturas topográficas.
2-Dibujar curvas de nivel sobre el terreno.
3-Añadir todo tipo de vértices.
4-Herramienta de conversión de coordenadas.
5-Memoria descriptiva.
6-Generador de cuadros de construcción poligonales.
7-Función de creación de perfiles longitudinales.
DESVENTAJAS
1-  Una de las tareas más engorrosas y con más trabajo dentro de los diseños arquitectónicos y de ingeniería es la creación de estudios topográficos.
2-  Entre las herramientas profesionales orientadas a desarrollar lecturas topográficas de gran calidad en nuestros ordenadores, tenemos... Entre las herramientas profesionales orientadas a desarrollar lecturas topográficas de gran calidad en nuestros ordenadores, tenemos.


5.  SURI PLUMA  


Este programa  se usa para navegación y procesamiento básico de imágenes satelitales y de sensores remotos. Lee y exporta los formatos más populares de imágenes en forma automática con soporte de información georreferenciada.

Posee herramientas de visualización y análisis tales como realces en pantalla, zoom, medición de áreas y distancias, información de posicionamiento geográfico e información detallada de las imágenes.
Interfaz utilizador basado en Windows del solo-documento (SDI) para más flexibilidad.
Interfaz utilizador gráfico intuitivo, haciendo las tareas simples para el principiante y los usuarios experimentados.
Formatos de archivo de la entrada
La abertura automática de las imágenes rápidas del formato (SAC-C incluyendo y Landsat), del tiff y de GeoTiff distribuited por CONAE, tan bien como los diversos formatos usados por GLCF y otros formatos propietarios como el formato de ENVI. También apoya formatos gráficos estándar como Jpg, el png y el Bmp.
El tipo automóvil de la imagen detecta. No hay necesidad de importar para la visualización los datos con formatos sabidos.
· Acceso directa a los diversos tipos de datos sin la conversión.
· Imágenes inmediatas de la abertura independiente de su tamaño.
· Abriendo muchas imágenes inmediatamente sin desbordamiento de la memoria.
· Apoya formato binario CRUDO genérico con la definición manual de parámetros.
Análisis de imagen:
· Herramientas de la medida del área y de las distancias disponibles.
· Coordenada planar y valor del pixel que exhibe en tiempo real.
Visualización de la imagen:
· Capabilites compuestos de la visión del color del RGB.
· Capabilites de la visión del Grayscale.
· Capabilites del zumbido In/Out usar la rueda en el ratón.
· Navegación flexible usar ventanas de la voluta/del zumbido.
Realce de imagen:
· Realce linear y no linear del contraste.
· Igualación del histograma.
Localización geográfica:
· Reconocimiento automático de los meta datos georeferenced de los diversos formatos, haciendo posible la búsqueda de campos de interés por coordenadas geográficos.
Imágenes de la exportación:
· Exportaciones a diversos formatos de la imagen, haciendo Suri compatible con otras herramientas de análisis. Disponible en Suri Pluma V1.1.


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