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La revista de Leica Geosystems
Estimadas/os lectoras/es:
El edificio más alto de Europa con 310 metros se
inauguró en Londres en la primavera de este año.
Se le ha dado el nombre de «The Shard» (la esquirla)
por la original forma de su fachada. Pero no solo en
la capital británica, en todos los continentes se está
construyendo actualmente un gran número de desafiantes proyectos de ingeniería. Rascacielos como
The Shard o proyectos de infraestructuras como el
túnel Kaiser-Wilhelm en Cochem con cobertura mínima: todos ellos deben auscultarse geodésicamente
segundo a segundo antes, durante y después de la
fase de construcción para minimizar los posibles riesgos para la obra y proteger la vida de las personas.
Pero no solo la técnica, sino también la naturaleza nos plantean siempre importantes desafíos.
Y lamentablemente no todo termina de modo
tan positivo como en el cantón suizo de Tesino,
donde a principios de este verano y gracias a
Leica GeoMoS se pudo evacuar a los trabajadores
de una zona industrial antes de un desprendimiento de rocas. Este tipo de noticias y los éxitos en
grandes proyectos de construcción nos permiten
en Leica sentirnos orgullosos de la confianza de los
clientes en nuestros productos y soluciones.
Como cada año, hemos vuelto a estar en la Intergeo
en Hanover donde hemos presentado del 9 al 11
de octubre algunas innovaciones: como la nueva
Leica ScanStation P20, que registra hasta 1 millón de
puntos por segundo con un alcance de medición muy
elevado; como usuario del Leica Viva GS08plus puede
beneficiarse de la solución GNSS de precisión inalámbrica más pequeña; y por supuesto otras novedades.
El equipo de ventas y yo personalmente esperamos
su visita.
Índice
Editorial
03 Espectáculo de luces
para Titanic Belfast
06 Suerte planificada pese
al infortunio
08 The Shard:
el nuevo skyline de Londres
11 Modelado a partir de
nubes de puntos
14 En las profundidades
de los Mares de Coiba
18 Uso sostenible de tierras
y bosques
20 Túnel de Cochem:
una cuestión de rigor
23 Inspiración para las
próximas generaciones
24 Replanteo preciso
27 En busca del oro con LiDAR
30 @round the World
Nota editorial
Reporter: Revista para los clientes de Leica Geosystems AG
Edita: Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg
Dirección de la redacción: Leica Geosystems AG,
9435 Heerbrugg, Suiza, Tel: +41 71 727 34 08,
­[email protected]
Responsable del contenido: Agnes Zeiner
(Directora de Comunicación)
Redacción: Konrad Saal, Agnes Zeiner
Publicación: Dos veces al año en alemán, inglés,
francés, español y ruso
La reimpresión y traducción, incluso parciales, sólo están
permitidas con la autorización expresa del editor.
Jürgen Dold
CEO Leica Geosystems
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© Leica Geosystems AG, Heerbrugg (Suiza),
septiembre de 2012. Impreso en Suiza
Fotografía de portada: Copyright of Sellar
Espectáculo de luces
para Titanic Belfast
por Mark Hudson
En abril de este año, con motivo del centenario
de su hundimiento, el crucero de lujo Titanic ha
acaparado de nuevo titulares. Tanto más cuanto
el mismo mes se inauguró el «Titanic Belfast»,
un nuevo centro de visitantes de 14.000 m2
donde se explica la historia del RMS Titanic desde sus inicios hasta su trágico final. La empresa
de metrología y geoinformática Coastway del
condado irlandés de Kildare recibió el encargo
de «Seeper», un colectivo para arte y tecnología interactivos, de crear un modelo 3D de este
reciente atractivo turístico de Belfast.
Para conmemorar los eventos sobre el Titanic, la
ciudad de Belfast y el comité de turismo de Irlanda
del Norte celebraron una fiesta cuyo punto álgido
fue un impresionante espectáculo 3D realizado por
Seeper y que incluía animaciones gráficas, efectos
pirotécnicos y luz. Para este espectáculo de luces,
Seeper solicitó a Coastway un modelo 3D altamente
preciso del Titanic Belfast, que debía servirle como
base para la planificación, diseño y ejecución de este
gran espectáculo de luces con proyecciones 3D en
toda la fachada del edificio.
El desafío
Pese a que Coastway ha demostrado una gran
experiencia en la creación de modelos 3D de fachadas con ayuda de tecnología de escaneo láser 3D,
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La revista de Leica Geosystems | 3
Para el espectáculo de luces se escanearon más de 3.000 paneles de fachada irregulares del centro de visitantes.
la arquitectura especial del edificio con su estructura
asimétrica y los materiales especiales de la fachada
supusieron algunos quebraderos de cabeza para los
técnicos de Coastway. La fachada del edificio está
compuesta por más de 3.000 paneles irregulares
recubiertos de aluminio anodizado.
La solución de Coastway
Después del estudio preciso del edificio, Coastway
propuso la creación de un modelo 3D mediante escaneo láser y su posterior transferencia al formato
Cinema 4D que necesitaba Seeper. Para la medición
de la cubierta exterior del edificio Titanic Belfast,
Coastway empleó el escáner láser 3D Leica HDS6200.
Se escaneó desde un estativo de dos metros de alto,
sobre plataformas y sobre las estructuras en voladizo
del edificio. La adquisición de datos in situ duró tres
días. Otros tres días se emplearon para el registro de
todos los datos de escáner láser y para la georeferen-
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ciación de las nubes de puntos adquiridas respecto a
las coordenadas del sistema de referencia irlandés.
Con el modelo final, Coastway debía lograr precisiones de ± 10 mm. Con la precisión especificada para el
Leica HDS6200 de dos milímetros en una superficie
modelada en combinación con una precisión de control de medición de ± 2 mm no solo se pudo lograr la
precisión exigida sino incluso superarla. Para asegurar aún más la precisión del modelo 3D, Coastway
cooperó con EDM Spanwall, para comparar cada uno
de los elementos de la fachada con sus dimensiones
de fabricación.
La creación del modelo 3D completo de la fachada del edificio requirió tres semanas. Cada uno de
los más de 3.000 elementos de forma irregular de
la fachada tuvo que modelarse con el plug-in Leica
CloudWorx para AutoCAD y otro software.
El Titanic
El RMS Titanic, construido en la ciudad norirlandesa
de Belfast, era el segundo de los tres buques de
pasajeros de la clase olímpica. Los otros dos eran el
RMS Olympic y el HMHS Britannic (bautizado originalmente con el nombre de Gigantic). Los tres buques
eran de largo los mayores de la flota del British White
Star Line, compuesta en el año 1912 por 29 buques
de vapor y buques auxiliares. Los barcos se construían en el astillero de Harland and Wolff en Belfast,
cuyas relaciones comerciales con White Star Line se
remontaban al año 1867.
El RMS Titanic se hundió el 15 de abril de 1912, después de colisionar con un iceberg en el atlántico
norte durante su viaje inaugural, de Southampton
a Nueva York. El hundimiento costó la vida a 1.514
personas. A causa del elevado número de víctimas,
esta desgracia se cuenta como una de las mayores
catástrofes marítimas de la historia en tiempo de
paz. En el momento de su viaje inaugural, el Titanic
era el mayor barco del mundo.
La complicada fachada y las superficies altamente
reflectantes de los elementos recubiertos de aluminio anodizado provocaron problemas a la hora del
retorno de los datos de escaneo láser. No obstante,
la calidad de las señales de retorno al Leica HDS6200
era adecuada con una distancia de 79 metros entre
el aparato y el punto más alto del edificio. El acceso
al tejado del edificio estaba limitado, pero Coastway
debía asegurarse de poder medir desde el tejado
los datos que no pudieran registrarse desde el suelo. En futuros proyectos similares Coastway tendrá
en consideración con seguridad el uso de la Leica
ScanStation C10, cuyo alcance de medición ampliado
permitiría la adquisición de datos desde el suelo.
El gran espectáculo del Titanic Belfast se celebró el
5 de abril de 2012 ante cerca de 60.000 espectadores.
Durante el espectáculo, se proyectó la historia del
Titanic en distintas caras del edificio acompañada de
efectos pirotécnicos, fuegos artificiales y sonido.
Fuente: Wikipedia
Sobre el autor:
Mark Hudson es uno de los más importantes inge­
nieros de geoinformática del mundo con más de
30 años de experiencia en algunos de los mayores
proyectos de construcción y tunelado del mundo.
Es uno de los directores de Coastway Ltd, gerente
de Subsurface Laser Scanning Ltd y director del Irish
Legal Mapping Ltd.
[email protected]
El modelo de fachada finalizado se guardó en formato
Cinema 4D para que Seeper pudiera utilizarlo como
base para su espectáculo pirotécnico y de luces.
La revista de Leica Geosystems | 5
Suerte planificada
pese al infortunio
Durante la noche del 14 al 15 de mayo se desprendieron en el cantón suizo de Tesino, cerca de
la comuna de Preonzo, 300.000 metros cúbicos
de roca de la montaña de Valegion que cayeron
a 1.000 de profundidad en el valle. Gracias en
parte a la solución de auscultación GeoMoS de
Leica Geosystems, las autoridades locales pudieron bloquear a tiempo la autopista A2 y varias
carreteras cantonales y evacuar la zona industrial de la comuna que se encuentra en el valle.
La comuna de Preonzo entre Biasca y Bellinzona
convive con desprendimientos de rocas desde hace
varios años. Hace diez años que se desprendió una
enorme masa rocosa en el valle. Por eso, la Oficina
Cantonal para Exploración Forestal observa las zonas
de peligro desde 1998 y desde hace dos años confía
en los sistemas de auscultación automáticos de Leica Geosystems. El geólogo cantonal Giorgio Valenti
explica: «Hemos observado durante años pequeños
movimientos especialmente durante la primavera.
No obstante, desde finales de abril de este año se
observaron movimientos con velocidades de hasta
varios milímetros por hora, que exigían tomar medidas de precaución».
Los movimientos más pequeños se
determinan mediante datos 3D precisos
El sistema automático de auscultación suministraba
información continuada sobre cada movimiento en
la zona de peligro. Hace dos años se instaló una
Leica TM30 en un pilar estable debajo del área de
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corrimiento que está conectado con el software de
auscultación Leica GeoMoS. El sensor observa desde
entonces cada hora de cada día un total de 15 puntos
dispuestos fuera y dentro del área de peligro. Los
resultados se envían automatizadamente a un servidor FTP de la oficina de política forestal donde son
analizados por expertos.
Michael Rutschmann, el director de producto en
Leica Geosystems y consultor técnico para este proyecto, tenía acceso a los datos: «Desde hace años,
gracias a los datos 3D, podemos seguir con precisión
milimétrica y tiempo real cuándo y en qué dirección
se están produciendo los movimientos. Los expertos
responsables pueden así analizar otros desarrollos y
tendencias y combinar estos datos con informaciones adicionales. El historial de medición completo es
muy valioso para posteriores investigaciones de los
geólogos».
© Sezione Forestale Cantone Ticino
por Konrad Saal
Una Leica TM30 ausculta el área.
© Sezione Forestale Cantone Ticino
Aquí se desprendieron 300.000 metros cúbicos de roca que cayeron a 1.000 metros de profundidad en el valle.
Los expertos se mantenían constantemente informados sobre los movimientos por SMS. Puesto que la
velocidad de movimiento aumentaba continuamente, estaba bastante claro que el desprendimiento de
roca se produciría pronto.
Los sistemas de auscultación geodésicos
ayudan a proteger las vidas humanas
En base al análisis de los datos del Leica GeoMoS y de
los extensómetros se pudieron adoptar a tiempo las
medidas de seguridad apropiadas. El área industrial
situada a los pies de la montaña y que es un importante emplazamiento económico para esta región
pudo evacuarse a tiempo. La policía también bloqueó
los carreteras cantonales y la autopista. Era imposible prever hasta donde llegarían los millones de
toneladas de roca valle abajo.
Medidas futuras
Los 70 empleados de las seis empresas del sector industrial pudieron volver pronto a su trabajo.
Después de este suceso en Preonzo, el sistema de
auscultación de Leica Geosystems sigue observando
de cerca la situación para proteger a la población.
«Algunos de los puntos de medición resultaron destruidos por el desprendimiento. Se ha ampliado la
zona de observación entorno a la zona de peligro y
se sigue auscultando su estabilidad continuamente»,
afirma Michael Rutschmann.
La comuna de Preonzo y la Oficina para Explotación
Forestal del cantón de Tesino (Sezione Forestale,
Cantone Ticino) se decidieron hace dos años por la
financiación y puesta en servicio de otro sistema de
auscultación de Leica Geosystems para observar la
zona de Valegion.
Dispone de un vídeo sobre el desprendimiento de
roca en youtube:
www.youtube.com/watch?v=Q6JCR1HZpeE
Sobre el autor:
Konrad Saal es ingeniero topógrafo y manager mar­
keting communications de Leica Geosystems en Heer­
brugg.
[email protected]
La revista de Leica Geosystems | 7
The Shard: el nuevo
skyline de Londres
por James Whitworth
Byrne Bros es una empresa líder mundial en la
construcción de encofrados. Recibió el encargo
de Mace, la compañía constructora responsable,
para la construcción de la estructura de hormigón del edificio más alto de Europa, «The Shard»
(La Esquirla) en Londres, que recibe este nombre por la inusual forma de su fachada. El presupuesto del encargo ascendía a más de 64 millones de euros. En verano de 2009, Byrne Bros se
puso en contacto con Leica Geosystems para
el desarrollo de un sistema de posicionamiento
en tiempo real para el encofrado deslizante que
habría de servir para la construcción del núcleo
de hormigón.
El núcleo del edificio se hormigonó con técnica de
construcción de encofrado deslizante en paralelo.
Esta aportaba importantes ventajas, ya que el acabado de encofrado deslizante es seguramente uno
de los métodos más seguros, rápidos y económicos
para la construcción de edificios altos: permite levantar hasta ocho metros en 24 horas. Los métodos
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tradicionales para el control de posición del encofrado deslizante durante el hormigonado requieren
a menudo gran inversión de tiempo y trabajo: normalmente, un equipo de medición calcula in situ poligonales a partir de las mediciones que se realizan
con estaciones totales y plomadas ópticas precisas.
De este modo, se determina la posición nominal del
encofrado deslizante en el sistema de coordenadas
de la obra. Puesto que la desalineación del núcleo
vertical de hormigón del encofrado deslizante es
conocida, puede garantizarse que el núcleo de hormigón se elevará absolutamente vertical en relación
a las coordenadas nominales.
Tolerancias estrechas
La tolerancia requerida para la construcción de The
Shard especificaba que la posición del encofrado deslizante no debía divergir de las coordenadas
nominales en más de ± 25 mm. Después de numerosas consultas entre Leica Geosystems y Byrne Bros
se seleccionó un sistema combinado de estaciones totales, sensores GNSS e inclinómetros de dos
ejes. Mediante el posicionamiento en tiempo real
GNSS podía determinarse la posición del encofrado
Copyright of Sellar
deslizante. Tanto la traslación como la rotación del
encofrado deslizante pudieron determinarse con
ayuda de la tecnología GNSS de Leica Geosystems.
No obstante, no pudieron registrarse los datos de la
inclinación del encofrado deslizante que teóricamente podía llegar a los ± 75 mm y que dependían de los
factores de corrección aplicados a los 20 metros de
longitud lateral del encofrado cuadrado. Por lo tanto,
era necesario calcular la inclinación del encofrado
deslizante.
Para este objetivo se recopilaron datos con cuatro
inclinómetros de dos ejes y con la función de sensor
virtual del software de auscultación de Leica GeoMoS
pudo calcularse una posición compensada de inclinación de las cuatro esquinas del encofrado deslizante.
Los sensores de inclinación se seleccionaron teniendo en cuenta el gran área de inclinación esperada y
se integraron en los sistemas mediante un registrador de datos de Campbell Scientific.
Estructura de auscultación fiable
El trabajo con tecnología GNSS resultaba a veces en
Londres, como en cualquier otra ciudad, un auténtico
desafío, puesto que los edificios e infraestructuras
existentes podían falsear las señales de satélite dando resultados sean poco fiables o impidiendo incluso realizar un cálculo. Por este motivo, se colocaron
antenas GNSS Leica AS10 en los prismas de 360° de
Leica Geosystems para permitir observaciones simultáneas con estaciones totales y GNSS que a su vez
permitían un control de los resultados GNSS. Esto era
especialmente importante cuando el encofrado deslizante se encontraba cerca del suelo y los potenciales
problemas con la recepción de satélite eran mayores.
Para poner en correlación los resultados GNSS y de
las estaciones totales se calculó en Leica GeoOffice
un registro de parámetros de transformación.
Además de las dificultades en la aplicación de sensores GNSS en los «cañones urbanos» también era
extremadamente problemática la colocación de estaciones de referencia fiables y estables. El acceso a
una posición estable que ofreciese también el suministro de corriente necesario y las posibilidades de
comunicación imprescindibles era casi imposible y las
negociaciones con los propietarios de otros edificios
y empresas hubiese resultado muy caras.
Por eso se decidió confiar en los datos en tiempo
real GNSS del servicio de datos de corrección RTK de
Leica SmartNet: los cuatro receptores Leica GMX902
GG estaban conectados con el ordenador de la obra
en el encofrado deslizante. Leica GNSS Spider recibía tanto las corrientes de datos entrantes de estos
receptores como la información en tiempo real del
servicio SmartNet. El acceso a internet se estableció
mediante un sistema puente WLAN compuesto de
dos antenas direccionales que garantizaba conexión
a internet fiable con el ordenador de la obra en el
encofrado deslizante.
La posición de ambas antenas se calculó en relación
a la estación de referencia SmartNet más próxima,
que se encontraba a una distancia de 2,4 kilómetros.
De aquí se obtenía una calidad de coordenadas tridimensional que era incluso mejor que los ± 25 mm
exigidos.
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La revista de Leica Geosystems | 9
The Shard
Renzo Piano, el arquitecto de The Shard, está convencido de que el esbelto rascacielos en forma de
aguja aporta un valor positivo al skyline londinense.
El sofisticado uso del acristalamiento en la impresionante fachada refleja la luz y el cielo. El edificio presenta así un aspecto distinto según la climatología
y la época del año. The Shard se levanta 306 metros
y por encima de 70 plantas hacia el cielo londinense
y se ha convertido desde su inauguración en abril
de 2012 en el edificio más alto de la Unión Europea. El edificio aloja las oficinas de Transportes de
Londres, un hotel y viviendas de lujo, todos ellos con
sensacionales vistas a la gran ciudad.
«Durante la auscultación del edificio no podíamos correr nin­
gún riesgo. Por eso, nos decidimos por Leica Geosystems y por
eso hemos sido capaces de ofrecer un proyecto de ingeniería
de tal magnitud con una absoluta precisión». Donald Houston, Byrne Bros
Cálculo de posición cada segundo
En Leica GNSS Spider se calculaban cada segundo las
posiciones GNSS y se transmitía el valor medio de estas
observaciones cada diez segundos a Leica GeoMoS
donde se sincronizaban los datos con los de los inclinómetros de dos ejes y la velocidad del viento. Al mismo
tiempo se realizaba en Leica GeoMoS un cálculo en el
que se aplicaba el desplazamiento lateral provocado
por la inclinación vertical de la antena GNSS.
La interfaz de posicionamiento para el encofrado deslizante utilizaba la arquitectura abierta del software
Leica GeoMoS que se basa en una base de datos SQL
de Microsoft. Entre la base de datos de GeoMoS y la
interfaz realizada a medida se estableció una conexión
ODBC (Open DataBase Connectivity) que representa-
ba los resultados a modo de gráfico para que el jefe
de obra pudiese interpretarlos con facilidad y ajustar
la posición de encofrado con ayuda de las bombas
hidráulicas. En el software se mostraba además un
sistema de advertencia de semáforo. Si los resultados
calculados mostraban un desplazamiento lateral de
más de ± 25 mm, el «semáforo» se iluminaba en naranja. Una representación esquemática del encofrado y un
indicador de burbuja permitían la visualización de los
resultados en tiempo real.
Resumen
La innovadora solución para el control de la posición de
un encofrado deslizante se ha demostrado muy exitosa
en la construcción de The Shard. El hecho de que los
resultados obtenidos pudieran verificarse y correlacionarse con los obtenidos mediante métodos tradicionales fue importante para fomentar la confianza en
el sistema. El equipo de soporte para auscultación de
Leica Geosystems podía además supervisar el sistema a cualquier hora del día y la noche. Esta asistencia
aportaba a todos los implicados, particularmente en las
fases tempranas del proyecto, una excelente sensación
de seguridad. Para otros edificios altos, que también se
construyen según el método de encofrado deslizante,
también se ha adoptado este sistema y la constructora
Byrne Bros planea seguir empleándolo en el futuro.
Sobre el Autor: James Whitworth es ingeniero topó­
grafo. Se tituló en la Universidad de Newcastle. Es
responsable de la dirección técnica del área de aus­
cultación en Leica Geosystems Ltd UK.
[email protected]
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Modelado a partir de
nubes de puntos
por Geoff Jacobs
Building Information Modeling (BIM) —el Modelado
de información para la edificación — es una nueva
tendencia sobre cuyos resultados para los profesionales de la medición, planificación y construcción habla todo el mundo. BIM permite la generación y administración de las propiedades físicas
y funcionales de un edificio mediante su representación digital. La empresa americana de medición y cartografía Woolpert ha realizado recientemente un amplio proyecto de BIM que aprovecha
las ventajas del escaneo láser y las novedades en
el tratamiento de los datos con el software de
nubes de puntos Leica CloudWorx. Estas ventajas han permitido aumentar considerablemente la
eficacia en la generación de modelos 3D precisos
e inteligentes que son la base para BIM.
La United States General Services Administration (GSA), que suministra oficinas y equipamiento
de telecomunicación a las autoridades de EE.UU.,
encargó al equipo de Woolpert y a la empresa de
arquitectura y construcción Beck Group la generación de datos BIM precisos de su edificio en Atlanta
en el estado de Georgia. Las dos empresas ya habían
colaborado antes en el marco de un proyecto similar
en la misma zona como parte de un estudio piloto para la adquisición de datos BIM mediante escaneo láser y que fue financiado por la GSA. Para este
segundo proyecto que debía abarcar cinco edificios,
la GSA había especificado un presupuesto fijo para
la adquisición de datos y generación de datos BIM.
Se trataba de dos edificios con 30 plantas cada
uno, uno con seis, otro con nueve y el quinto con
diez que se habían construido durante los años 20.
Para poder cumplir con el ajustado presupuesto,
>>
La revista de Leica Geosystems | 11
de tres empleados trabajaba simultáneamente con
ambos escáneres láser 3D. Un cambio de punto estación requería de este modo cinco minutos menos, lo
que correspondía a un ahorro de tiempo del 36 por
ciento. Con más de 400 reposicionamientos, el ahorro de tiempo era considerable.
Manejo de la Leica ScanStation con la tablet.
el ambicioso calendario y las expectativas del cliente,
ambas empresas se decidieron por la utilización de
la tecnología de escáner láser de Leica Geosystems.
Secuencia de trabajo eficaz
para la adquisición de datos
Woolpert debía suministrar a Beck Group nubes de
puntos registradas y georeferenciadas. El cliente GSA
necesitaba modelos BIM Autodesk®Revit® de cada
edificio con modelos separados para el interior, la
estructura del edificio, la fachada y el entorno. Puesto que los modelos BIM se crearon por separado,
ninguno de los archivos Revit tenía más de 100 MB.
En total, los modelos BIM creados por Beck cubrían
cerca de 418.000 metros cuadrados de superficie de
edificio. La adquisición in situ y la evaluación eran
también un gran desafío.
Para este proyecto Woolpert utilizó sus dos nuevas, compactas y versátiles Leica ScanStation C10.
Woolpert desarrolló un innovador procedimiento
para trabajar con este escáner láser que debía cumplir con la eficacia del enfoque anterior y superar
las expectativas del cliente: Woolpert colocó ambos
escáneres láser sobre trípodes desplazables y utilizó
un tablet PC inalámbrico para controlar el escáner
y registrar los datos gráficos. Gracias a los trípodes desplazables se pudo reducir considerablemente el tiempo para la instalación, el desmontaje y el
transporte del escáner desde un punto estación al
siguiente. También se eliminó el tiempo de desconexión y reconexión del escáner en el marco de los
procesos de instalación y desmontaje. Un equipo
12 | Reporter 67
El uso de un tablet PC inalámbrico con display de gran
tamaño permitía una mejor resolución de zoom a la
hora de alcanzar los puntos de medición importantes. Además, los usuarios podían moverse libremente
durante la adquisición de datos y registrar los objetivos en el tablet PC mientras caminaban a la siguiente posición de medición. Comparando la secuencia
de trabajo hasta ahora y la nueva se demostró que
el tiempo medio por escaneo se podía reducir en un
23 por ciento.
Modelos 3D inteligentes con
«Leica CloudWorx para Revit»
En lo referente a la evaluación existían dos novedades: por un lado la supervisión del proceso de adquisición in situ por parte de Woolpert; la otra afectaba
al Beck Group, que debía generar modelos 3D inteligentes en poco tiempo a partir de los escaneos.
Se trataba de edificios gubernamentales en Atlanta,
a una distancia de más de 1.100 kilómetros de la
sede de Woolperts en Dallas, Texas. La oficina del
Beck Group se encuentra en Atlanta. Para la mejora
de la comunicación interna y la colaboración con el
cliente durante el proceso de adquisición de datos de
dos semanas, Woolpert integró Leica TruViews directamente en las representaciones de AutoCAD® del
edificio. Mediante TruViews, se trata de pequeños
registros de datos que permiten una visualización
panorámica intuitiva de escaneos y fotografías en
internet, tanto los empleados de la empresa, como
los clientes y los socios externos podían seguir la
marcha del proyecto y asegurarse de que se estaban
escaneando las zonas correctas, evitando así tener
que realizar nuevas mediciones a posteriori. Además,
todos los usuarios podían medir a partir de imágenes
escaneadas, rotar vistas, aumentar y marcar e incluso enlazar imágenes con otros contenidos.
En la fase temprana de la generación de modelos 3D,
los empleados del Beck Group recurrieron a planos
antiguos y archivos CAD. Para garantizar una geo­
metría de referencia precisa del modelo, se sobrepusieron modelos BIM y nubes de puntos registradas
Con Leica CloudWorx para Revit pueden modelarse en 3D edificios
directamente a partir de datos de nubes de puntos.
en el software de autodesk Navisworks®. El modelo
BIM se adaptó según las necesidades y se comprobó
de nuevo en Navisworks. Pero simplemente la apertura de grandes nubes de puntos con Navisworks ya
requería mucho tiempo y el procedimiento era menos
preciso que la generación del modelo BIM directamente a partir de nubes de puntos.
Beck buscó una solución alternativa para una generación más sencilla de modelos de existencias. Cuando Leica CloudWorx para Revit se lanzó al mercado
en enero de 2012, los empleados de Beck quisieron
probar el software inmediatamente para este proyecto. Los plug-ins de Leica CloudWorx permitían a
los usuarios trabajar con comodidad con datos de
nubes de puntos directamente en aplicaciones CAD
y/o VR (Virtual Reality). Desde su introducción en
2001 estos plug-ins gozan de una gran popularidad.
Actualmente, existen ocho plug-ins Leica CloudWorx
distintos para diferentes aplicaciones CAD y VR. Leica
CloudWorx para Revit es el miembro más reciente de
la familia Leica CloudWorx.
Para Beck suponía una clara ventaja que los archivos
de escaneo registrados pudiesen abrirse sin necesidad de conversión directamente a partir de la base
de datos Cyclone de CloudWorx y de la estructura de
archivos de proyecto existente. No obstante, Beck
encontró algunas limitaciones en la primera versión
de software disponible que le impedían utilizarlo de
la manera que necesitaba, es decir, para crear modelos BIM directamente a partir de nubes de puntos.
El responsable del área BIM en Beck, Jason Waddell,
trabajó estrechamente con el gestor de producto
responsable de Leica Geosystems, David Langley,
proporcionándole feedback sobre sus primeras
impresiones. El resultado fue una segunda versión
de Leica CloudWorx para Revit, que cumplía todas
las expectativas de Beck y seguramente de muchos
otros clientes: Beck era capaz ahora de gestionar
fácilmente grandes archivos de nubes de puntos y
editar rápidamente datos de escaneo, incluso áreas
de alta densidad, para una visualización precisa en
3D. También podía subdividir y recortar con rapidez
secciones de nubes de puntos de especial interés.
Además, la nueva versión permite rápidas y precisas
secciones longitudinales y transversales, la definición de niveles y planos de trabajo, la adición directa
de puertas y elementos de iluminación e incluso el
modelado de tuberías a partir de nubes de puntos
(en Revit MEP).
Finalmente, Beck pudo renunciar por completo a la
carga y visualización de nubes de puntos y modelos
en Navisworks y/o Revit. Leica CloudWorx para Revit
ha permitido en Beck un aumento de la productividad
cercano al 50 por ciento en la creación de modelos BIM precisos basados en datos de escaneo láser.
En un proyecto de esta envergadura, el ahorro de
tiempo y financiación ha sido considerable.
Sobre el autor:
Geoff Jacobs es Senior Vice President, Strategic
Marketing, para el área HDS de Leica Geosystems.
[email protected]
La revista de Leica Geosystems | 13
En la profundidad
de los Mares de
Coiba
En el verano de 2011, un equipo de espeleólogos austríacos partió hacia una expedición a los
Cárpatos occidentales en Rumanía. El objetivo
era topografiar el área seca, como los espeleólogos llaman al área transitable de una cueva, de
los «Mares de Coiba». De particular interés era
el curso del agua del sistema de cuevas, puesto
que los expertos rumanos sospechaban desde
hacía tiempo que en una parte de la cueva existe
un acceso a otro gran sistema de pasajes subterráneos. Para el levantamiento del área seca,
el equipo de investigadores se equipó con un
Leica DISTO™ D3a.
14 | Reporter 67
por Walter Huber
El sistema de cuevas Mares de Coiba se extiende por
una longitud total de 5.042 metros. La mayor parte
del mismo se compone de un laberinto que empieza
poco después del enorme portal de entrada. Después de 727 metros, el agua que corre a través de
la cueva desaparece en el sifón final «Lacul Mortii».
Los espeleólogos usan el término sifón para designar una sección de cueva subacuática. Investigaciones hidrológicas indican que el sifón final debe de
estar conectado con la fuente kárstica «Izbucul Tauz»
que emerge cuatro kilómetros valle abajo y que con
Pequeño y eficaz: el Leica DISTO™ D3a con inclinómetro integrado.
87 metros es el sifón conocido más profundo de
Rumania. Aquí es donde el agua de los Mares de
Coiba aparece de nuevo en la superficie.
A causa de la complejidad y de las condiciones extremas en los dos sistemas de cuevas conectados entre
sí, se requería un plano preciso y concluyente y un
modelo 3D para continuar la investigación. Desde el
principio estaba claro que para ello solo se podía utilizar un equipo de medición extremadamente resistente; además la humedad relativa reinante en el
sistema de cuevas supera el 90 % y existen algunas
zonas y estrechos subsifones que están parcialmente bajo el agua. Un plano sería también enormemente útil para la planificación del transporte del equipamiento de varios cientos de kilos. El pequeño y
robusto Leica DISTO™ D3a con su láser de precisión
para medición de distancias y el inclinómetro integrado era el instrumento ideal para esta aplicación.
La medición del azimut se realizó con una brújula
azimutal. También era muy importante una determinación precisa de la altura del sifón final Mares
de Coiba.
La entrada a la cueva es enorme, con más de 50 x 70
metros, es el segundo mayor portal de cueva conocido de Rumania y es un punto de atracción turística.
A pesar de la radiación solar directa y de las grandes
distancias, los puntos de detalle del portal pudieron
medirse con precisión. El Leica DISTO™ D3a se portó
magistralmente para superar este primer desafío.
Después de los primeros 150 metros, la cueva se
estrecha y aumenta la humedad antes de alcanzarse
el primer semi-sifón. Aquí, el techo de la cueva está
a solo 30 centímetros del nivel del agua. Para seguir
con el levantamiento tuvimos que recurrir a los trajes
secos. El semi-sifón tiene una longitud total de once
metros con una profundidad de aprox. un metro. La
siguiente área húmeda de la cueva con una humedad
relativa del aire superior al 90 % y una temperatura
ambiental de 6˚ C fue una auténtica prueba de resistencia para el Leica DISTO™ D3a.
Después de otro tramo de medición de 200 metros,
alcanzamos el gran hall en el que un corredor
de unión se bifurcaba hacia la cueva «Coiba Mica».
A pesar de la elevada humedad, las grandes distan-
>>
La revista de Leica Geosystems | 15
Corredor de unión
en la cueva Coiba Mica
Entrada
Sistema de cuevas Mares de Coiba
Gran hall
Último semi-sifón
Primer semi-sifón
Salto de agua
Sifón final Lacul Mortii
cias del hall también pudieron medirse. El corredor
en esta sección tiene diez metros de alto y varios
metros de ancho y es de una impresionante belleza. Las sedimentaciones minerales forman fabulosas formaciones rocosas. A continuación, hicimos un
desvío de 130 metros de longitud a lo largo de la
galería hacia el norte en dirección al sistema de cuevas Coiba Mica.
Al volver al hall, llegamos después de una distancia de 140 metros al salto de agua de siete metros
que requería contar con arneses y cuerdas de seguridad para descender. A causa de las condiciones
topográficas, la elección de los puntos de medición
era difícil y la longitud de medición debía asegurarse
con encordado. En este punto, la fiabilidad del Leica
DISTO™ D3a nos fue de una gran ayuda.
Una vez abajo, la galería continuaba hacia abajo en
la dirección del semi-sifón Lacul Mortii o «lago de la
muerte». Después de superar otro semi-sifón, que
se encuentra a 40 metros del sifón final, pudimos
terminar el levantamiento hasta el sifón final, desde
el salto de agua resultaba una distancia de medición
de 285 metros. La medición del sifón final lamenta-
16 | Reporter 67
Copyright Harald Wirnsberger
blemente no pudo realizarse ya que estaba obstruido
por maderas a la deriva.
Mediante la determinación de altura de la entrada
del sistema de cuevas y la fuente kárstica Izbucul
Tauz mediante GPS esperábamos confirmar nuestra
suposición de que la galería subía de nuevo desde el
sifón final Lacul Mortii. Creíamos que detrás del tramo sumergido, que lamentablemente estaba obstruido por troncos, debía existir una galería seca antes
de que el agua finalmente alcanzase su profundidad
final de 87 metros en Izbucul Tauz.
Gracias al levantamiento ahora sabemos que entre
el sifón final Mares de Coiba y el Izbucul Tauz hay
una diferencia de altura de más de 200 metros. Esto
significa que el sifón final de los Mares de Coiba debe
estar realmente más alto. Por lo tanto, debe haber
otra sección seca después de este sifón. Los investigadores rumanos especulaban hacía tiempo con que,
aproximadamente a mitad de camino y a media altura entre el sifón final y el Izbucul Tauz, debía existir
otro gran sistema de galerías, que sería el laberinto
de cuevas más largo de Rumanía. Sin embargo hasta
ahora nadie ha encontrado la «llave».
Una vez abajo: después de los siete metros de profundidad del salto de agua, continúa en dirección al sifón final.
El uso del Leica DISTO™ D3a ha reducido considerablemente el tiempo que de otro modo hubiese
sido necesario para el levantamiento. El inclinómetro
integrado aumenta enormemente la eficacia en el
levantamiento de cuevas. La medición de distancia
pudo realizarse de modo extremadamente fiable, ya
que se evitaron las fuentes típicas de error, como el
combado de las cintas métricas de acero, los errores
de lectura, etc. A pesar de la elevada humedad del
aire y de las bajas temperaturas, la duración de las
baterías fue suficiente. El Leica DISTO™ D3a superó
ampliamente el test de resistencia en los Carpatos
occidentales rumanos.
Sobre el autor:
Walter Huber es instructor de submarinismo y
Regional Manager de la Asociación Deportiva de
Submarinismo IDEA (International Diving Educators
Association) entre otros lugares para Rumania
(www.idea-romania.org).
[email protected]
La expedición Mares de Coiba
Duración: 3 días (23 horas)
Longitud del curso del agua:
924,4 m
Profundidad (sin sifón final):
– 35,5 m
Distancia respecto a origen: 726,8 m
Punto de medición más alto:
1.078 m (entrada)
Punto de medición más bajo:
1.042,5 m (sifón final)
Número de tramos de medición:75
Distancia media de los
tramos de medición:
15 m
Equipo de expedición:
Harald Wirnsberger, Rainer Kraberger, Walter Huber,
Joachim Haschek, Erwin Sipos
Más información sobre el equipo y los proyectos de
submarinismo en: www.bluesunlight.info
Fotografías © by Joachim Haschek, www.haschek.eu
La revista de Leica Geosystems | 17
Uso sostenible de
tierras y bosques
por Gregor Bilban
Desde su independencia en junio de 1991, Eslovenia se ha convertido en un moderno estado
y desde 2004 es miembro de la Unión Europea.
En el año 1993, la República de Eslovenia creó
un Fondo para el uso sostenible del suelo agrario y forestal. Su cometido es la administración
y adjudicación del suelo de uso agrario, las
granjas y los bosques que son propiedad de la
República de Eslovenia. El departamento de
geodesia del Fondo emplea el Leica Zeno GIS
para las tareas de administración y proyectos de
geodesia más dispares.
El departamento de geodesia del Fondo clasificó el
área estatal eslovena en tres superficies de igual
tamaño cada una de las cuales es supervisada por
un equipo de topógrafos. Cada equipo dispone de un
controlador de campo Leica Zeno CS10 y una antena
externa Leica AS05. Con este equipamiento puede
alcanzarse la precisión necesaria de 0,5 metros. Los
equipos de medición recopilan los datos catastrales e
informaciones para la administración forestal (límites
forestales, tipos de bosque, unidades de administración), pero también información sobre recursos
hídricos o vertederos ilegales. El Leica Zeno GIS se
utiliza sobre todo para el replanteo de puntos, líneas
y poligonales y para la determinación de posición de
terrenos alquilados o arrendados. Gracias a la reco-
18 | Reporter 67
pilación de datos se verifica el uso real y el cultivo de
terreno y suelo.
Actualización sencilla de datos GIS
Miha Zupancic, director del servicio geodésico, explica: «El Leica Zeno GNSS/GIS manual es un instrumento extremadamente fácil de usar. Los datos
necesarios para el trabajo en campo se comprueban
con EasyOut mediante un proceso automático en
el software Leica Zeno Office. En algunos casos,
cuando no disponemos de conexión GSM en campo, recopilamos datos en bruto GNSS que después
procesamos mediante el flujo de trabajo EasyIn integrado. A continuación, importamos los datos recopilados de modo fácil y cómodo a la base de datos
principal de GIS. Gracias a la interfaz común y a la
perfecta transferencia de datos, el sistema resulta
muy fácil de usar. Como empresa GIS utilizamos ESRI
ArcGIS. Esta es otra razón por la que el Leica Zeno GIS
se adapta perfectamente a nuestro sistema interno».
«Todos los equipos de medición aprecian la claridad
de la interfaz de usuario, el potente soporte gráfico,
la integración completa en nuestro software de oficina, la estabilidad de los controladores manuales y
sobre todo la asistencia por satélite mediante GLONASS. Otras ventajas son el módem GSM integrado,
la asistencia NTRIP y la ventana de estado en tiempo
real que nos aportan una mayor sensación de seguridad en campo», afirma Zupancic.
El control manual Leica Zeno CS10 GIS permite una
recopilación de datos estandarizada mediante eficaces secuencias y adaptaciones específicas. Gracias al
uso del software de campo Zeno, los usuarios pueden llevar al campo todos los elementos ESRI ArcMap
necesarios para la máxima eficacia.
«De Geoservis d.o.o., el representante local de Leica
Geosystems, solo podemos atestiguar experiencias
positivas. Confiamos por completo en su asistencia.
Además, utilizamos el servicio DGNSS de la estación de referencia privada de Geoservis, lo que nos
aporta otras ventajas financieras», explica Miha
Zupancic.
Sobre el autor: Gregor Bilban es ingeniero técnico
de soporte en Geoservis, d.o.o. (www.geoservis.si),
un socio de ventas y servicio autorizado de Leica
Geosystems en Eslovenia.
[email protected]
Las tareas y objetivos del Fondo están regulados
legalmente en la «Estrategia para desarrollo de la
agricultura eslovena» y en el «Programa para el desarrollo de los bosques eslovenos». El Fondo implementa esta estrategia para suelo agrario y se ocupa de gestionar debidamente la comercialización y
arrendamiento de estas tierras, así como la concesión de permisos de uso. Además, se promueve el
cultivo y la protección de los suelos para producción, investigación y formación. También la protección medioambiental, la conservación del hábitat
y el desarrollo sostenible de la economía forestal.
Mediante la compra, venta e intercambio de suelo
de posesión estatal se logra un reparto razonable de
la tierra y de las unidades de producción y, al mismo
tiempo, una mejora de la estructura de propiedad de
los terrenos agrícolas.
La revista de Leica Geosystems | 19
Túnel de Cochem:
una cuestión de
rigor
por Gerhard Weithe
El túnel ferroviario de Kaiser-Wilhelm, que
transcurre por debajo del centro histórico de
la ciudad de Cochem a lo largo del valle del
Mosela en Alemania desde hace 130 años, se
está saneando. Al mismo tiempo se construye
un segundo tubo de túnel con 4.242 metros de
largo que ha de abrirse al tráfico ferroviario en
el año 2016. El proyecto de construcción del
túnel de la Deutsche Bahn con un presupuesto de 200 millones de euros incluye la ampliación de la línea férrea entre Coblenza/Tréveris
así como su adaptación a las nuevas normas
de seguridad. Debido a las críticas condiciones
geológicas, se desarrolló un concepto de auscultación automatizado que transmitía los datos
de medición en tiempo real al conductor de la
tuneladora.
La galería de avance se dividía en secciones según las
condiciones del suelo: una sección de aprox. 3.750
metros con piedra arenisca y arcillosa, así como un
área de roca no consolidada con cerca de 500 metros
de largo. Esta sección cruza por debajo de numerosos edificios y calles y se tuneló en el modo cerrado
de empuje de tierras de la tuneladora (TVM). Los
trabajos de avance del túnel empezaron en condicio-
20 | Reporter 67
nes relativamente favorables en el portal sur en un
valle poco poblado del Mosela. Aquí las molestias por
lo trabajos de avance con una tuneladora de 10,12
metros de diámetro no fueron muy percibidas por la
población No pasó lo mismo en el norte, en el lado
de Cochem, donde el túnel pasa directamente por
debajo del término municipal y finaliza en el centro
histórico.
Mediciones de deformación permanentes
El tunelado de la parte alta de Cochem con edificación crítica exigía medidas especiales de mejora del
suelo e inyecciones de lechada en combinación con
un estricto programa de medición. A pesar de la auscultación permanente con numerosos sensores, el
tunelado con una cobertura de solo tres metros bajo
cuatro de estos edificios críticos resultó extremadamente delicado. Otros 50 edificios se encontraban
en la zona de influencia de los trabajos de construcción del túnel.
Para detectar a tiempo los posibles daños en los edificios, se supervisaban todos los puntos de medición
durante las 24 horas. Simultáneamente, los sensores
de presión hidrostáticos altamente precisos registraban deformaciones en los edificios críticos con un
margen submilimétrico. En la fase crítica con cobertura mínima, los datos de medición se enviaban a un
centro de control a nivel de suelo y se introducían
continuamente en un sistema de información. En caso
necesario, podían realizarse inyecciones de lechada
bajo los edificios mientras el trabajo avanzaba.
Para atender las exigencias especiales en la auscultación, el departamento de metrología de la constructora Alpine BeMo Tunneling GmbH (ABT) con la
empresa Bruchsaler VMT GmbH, un socio de muchos
años de Leica Geosystems, desarrolló un amplio concepto modular de medición. Este permitía una auscultación de deformación automatizada con transferencia de datos en tiempo real hasta el conductor en
la cabina de control de la tuneladora.
Propiedades de sistema y componentes
La auscultación de deformación automática en la ciudad de Cochem constaba de una estructura de sistema modular. Se instalaron más de 150 prismas que se
observaban conforme avanzaba el trabajo con hasta
nueve estaciones totales Leica TS30. Para aumentar
la precisión y fiabilidad de los resultados, se medían
además las líneas base asistidas por satélite con
sensores GNSS. Luego se procesaban y evaluaban
junto con las mediciones terrestres en el software
de deformación VMT TUnIS con correcciones de red
en tiempo real. Los movimientos en el subsuelo se
registraban con un total de tres extensómetros.
La visualización de los resultados en toda la red
de la obra y en la tuneladora se realizaba mediante una comunicación de datos segura por internet
con el sistema de información IRIS (Integrated Risk
and Information System) de VMT. Esto garantizaba
una auscultación perfecta de los puntos en tiempo
real con notificación automática. Tan pronto como se
superaban los valores límite definidos, se informaba
a los responsables del proyecto.
Tunelado bajo la ciudad de Cochem
La planificación detallada de la técnica de medición
en superficie empezó en diciembre de 2010 con el
croquis de un programa de medición extensivo. El
concepto especificaba la inclusión de todos los edificios en la auscultación permanente en los 30 metros
de ancho del corredor de tunelado. La elección de
sensores recayó en la estación total TS30 de Leica
Geosystems, puesto que se trataba del único instrumento que podía cumplir con la precisión exigida de
los resultados de medición y las distancias por medir.
El equipamiento técnico para la instalación de los
componentes del sistema fue suministrado por la
empresa Goecke GmbH de Schwelm, socio distribuidor de Leica Geosystems desde hace muchos años.
Se encargó de la protección de los instrumentos con
consolas y revestimientos de plástico especiales y
>>
La revista de Leica Geosystems | 21
El túnel cruzaba por debajo de numerosas casas de la ciudad de Cochem, en parte con una cobertura de solo tres metros.
cubiertas contra las influencias climáticas y el vandalismo.
Mediante una tecnología WLAN especial se transmitían los datos de medición de los taquímetros
y los sensores meteorológicos permanentemente mediante puntos de acceso a los denominados
«mesh nodes» que eran capaces de interconectarse
de modo inteligente y conectarse en derivación en
caso de fallo de un nodo.
Especial importancia se dio a los sistemas de backup
en caso de fallo de los componentes. Por ejemplo,
en caso de fallo del ADSL, el sistema podía seguir
funcionando mediante un router UMTS. No obstante,
durante el tunelado no fue necesario en ningún caso
recurrir a los componentes de reserva.
Un equipo de topógrafos, electricistas, técnicos de
construcción y especialistas en TI estuvieron trabajando in situ varias semanas para la instalación
del sistema de auscultación. El sistema fue puesto
en marcha y probado antes de que la tuneladora
alcanzase el núcleo urbano. Al inicio del tunelado en
octubre de 2011 se solventaron algunos pequeños
fallos y el sistema de auscultación se puso en servicio
con excelente fiabilidad y precisión.
La auscultación ha contribuido
considerablemente al éxito de este proyecto
Puesto que los trabajos de avance mecánico, en
comparación a la construcción de túneles convencional, ofrece menos posibilidades de medición de
las deformaciones subterráneas, la auscultación de
deformación en la infraestructura durante este proyecto adquirió una especial importancia.
Mediante el sistema de información IRIS de VMT, los
participantes en el proyecto tenían acceso en todo
momento a los datos de medición. Una pantalla
en la cabina de control mostraba en tiempo real la
posición de la tuneladora en la foto de satélite y
mostraba todos los sensores de superficie con los
resultados de medición correspondientes.
El cálculo de los ingenieros se demostró preciso también en la zona crítica: el asiento proyectado y real
de los edificios eran casi exactos a lo largo del avance
del túnel.
El 7 de noviembre de 2011 la tuneladora perforó
con precisión la pared de tope cerca del centro de
la ciudad de Cochem. Sin el excelente estándar de
metrología con instrumentos de alta precisión y el
servicio fiable de una auscultación de deformación
automatizada, este exigente proyecto no hubiera
podido realizarse.
Mediciones actuales en la cabina de control.
22 | Reporter 67
Sobre el autor: Gerhard Weithe es ingeniero diplomado
para topografía y responsable del departamento de
metrología en la constructora Alpine BeMo Tunneling
GmbH (ABT).
[email protected]
Inspiración para las
próximas generaciones
En noviembre de 2011 Leica Geosystems inició
una colaboración con la iniciativa «Class of Your
Own» (COYO), cuyo objetivo es dar a conocer
en las escuelas británicas los oficios de los
sectores de la arquitectura, la ingeniería y la
construcción.
Los estudiantes tienen la oportunidad de realizar
en grupos de trabajo un proyecto de construcción
sostenible completo, que abarca desde la planificación hasta su terminación. Adquieren conocimientos sobre nuevas tecnologías como el escaneo láser
3D y el modelado de datos de edificios, técnicas de
sostenibilidad y temas medioambientales. Al mismo
tiempo descubren las múltiples salidas profesionales que este sector ofrece a chicas y chicos: desde
la arquitectura y la ingeniería de medición, hasta la
ingeniería de estática y la dirección de obras.
Alison Watson, una de las fundadoras de COYO, explica: «Los jóvenes de hoy en día pasan una gran parte
de su tiempo en edificios, ya sea en la escuela, en su
casa o en el centro comercial más próximo. Si conseguimos que vean la industria de la construcción como
un sector laboral interesante estarán en una posición
ideal para dar soluciones a las crecientes exigencias
como nueva generación de técnicos especialistas.
Estoy encantado de que una compañía mundialmente reconocida como Leica Geosystems preste su
apoyo a nuestra iniciativa. El trabajo con auténticos
instrumentos profesionales es muy interesante para
los jóvenes. Estoy muy agradecido al equipo de Leica
Geosystems por dar soporte a nuestros jóvenes con
la más reciente tecnología, desde el Leica DISTO™
hasta los escáneres láser 3D».
El director de Leica Geosystems Ltd UK, David Price,
afirma: «Class of Your Own es un programa único
que ofrece a los jóvenes la posibilidad de experimentar el atractivo, la dinámica y el orgullo de
trabajar en nuestra industria. Estamos orgullosos
de contribuir a una causa tan importante. Esta iniciativa no solo sirve para promover la imagen de
la industria e inspirar a una nueva generación para
que se convierta en su profesión, sino que también aporta a los estudiantes la sensación de inclusión en un proyecto y de pertenencia a un grupo».
Con este objetivo, Leica Geosystems, con el apoyo de
COYO, invitó a los estudiantes a participar en un concurso en el que debían descubrir cómo es ser técnico
en medición durante un día. El ganador podía participar en un curso en el que los jóvenes se familiarizan
con el entorno profesional de la construcción.
Más información sobre el proyecto:
www.classofyourown.com
La revista de Leica Geosystems | 23
Replanteo preciso
por Konrad Saal
La creatividad de los arquitectos en el diseño
de fascinantes y modernos edificios parece no
conocer límites. Los programas CAD más modernos, el software de estática y la visualización
como modelos 3D permiten hoy en día casi cualquier forma de edificio imaginable, que además
puede planificarse al milímetro. Convertir en
realidad estos edificios cada vez más complejos hasta el nivel de detalle es un gran desafío
24 | Reporter 67
para los ingenieros de medición. La selección
de instrumentos es decisiva puesto que solo
así puede cumplirse con la precisión necesaria y
transmitirse la geometría del edificio del plano
a la realidad.
En Argel, la capital de Argelia, se levanta en la costa mediterránea un enorme complejo denominado
«Medina» con una superficie de casi un kilómetro
cuadrado. Un ambicioso proyecto con el que el país
quiere demostrar su modernidad. En el centro de la
Fachadas muro-cortina
Las fachadas muro-cortina son ligeras y garantizan
el sellado de la cubierta de edificio sin afectar a la
estabilidad o la estática del mismo. Soportan temperaturas extremas y protegen mejor el edificio en
caso de terremotos, explosiones y fuego. Además, el
interior puede aprovecharse mejor y está inundado
de luz. Se componen de un bastidor, generalmente
de aluminio que está recubierto con grandes paneles
de vidrio. Los elementos principales de la fachada
están casi siempre prefabricados y se montan en el
borde de las losas de hormigón sobre soportes que
se posicionan con gran precisión según una muestra
determinada. Sujetan en su lugar los elementos de
la fachada y proporcionan solo un pequeño espacio
para ajustes durante la instalación. Por eso, el control de las geometrías del edificio es una de las principales tareas de medición, implica la medición precisa
de las diferencias de altura de las losas de hormigón,
la planitud y la alineación vertical. Los valores reales solo pueden divergir en el proyecto respecto del
diseño dos centímetros en cada dirección.
zona, se erigirán dos edificios de 97 metros de alto
con fachadas muro-cortina.
Para sus mediciones, Upgrade Topographie confía en
los accesorios originales de Leica Geosystems. «No
entra en nuestros planes correr riesgos por el uso de
accesorios de terceros. El posicionamiento del murocortina es cuestión de milímetros, deben transmitirse distancias y alturas con precisión». Como para
muchos proyectos de este tipo, Upgrade Topographie tuvo que presentar a sus clientes certificados
de comprobación y calibración actuales para la Leica
TS30 que fueron solicitados al servicio autorizado de
Leica Geosystems.
La decisión por un muro-cortina, especialmente cuando está prefabricado, exige una medición
continua durante la construcción. Lo ideal es que
se realice desde el principio puesto que los desplazamientos y las torsiones de la estructura pueden
provocar tensiones durante la instalación. De ello se
derivarían indeseados costes adicionales, la adquisición complementaria de consolas hechas a medida y
la ampliación o acortado de las losas de hormigón.
La empresa constructora de la fachada recurrió para
el replanteo preciso de las posiciones de los soportes
de la fachada a Upgrade Topographie, un pequeño
despacho de ingeniería con sede en Capbreton en el
sudoeste de Francia que se ha especializado desde
su fundación en medición de ingeniería e industrial
y que ya ha realizado con éxito varios proyectos de
este tipo. Upgrade Topographie instaló en primer
lugar una red de puntos altamente precisa entorno a
las dos torres. La ingeniero topógrafo Julie Deléglise
confió para todas las mediciones en la estación total
Leica TS30 con una precisión angular de 0,5“ y una
precisión de distancia de 0,6 mm considerando la
presión atmosférica, la humedad relativa del aire y
la temperatura. Durante las mediciones de red se
registraron al mismo tiempo los puntos del esqueleto
del edificio para después comparar los resultados del
control de existencias con la planificación. Después
del cálculo de red, las coordenadas se transformaron
en los sistemas de obra locales de las dos torres.
Para el control de los pisos del edificio, Upgrade Topographie utiliza en muchos encargos también la Leica
ScanStation C10, puesto que el modelado en el software Leica Cyclone es más sencillo y las diferencias
respecto a las coordenadas de diseño pueden visualizarse perfectamente. «Este escáner láser 3D ha mejorado considerablemente nuestro método de trabajo
y aumentado así nuestro rendimiento, especialmente
en la captura de la geometría de construcción», informa Julie Deléglise. No obstante, para este proyecto
no se utilizó un escáner, sino una Leica TS30, con la
que se midieron en dos días en el modo sin reflector
1.500 puntos para comprobar la geometría del edificio.
Los soportes necesarios para el muro-cortina dejan
poco espacio libre después del montaje para reajustarlo exactamente a la posición nominal. Los soportes deben instalarse en los bordes de las losas de
hormigón. En ellos se montan después con precisión
los bastidores prefabricados para después instalar
los elementos acristalados.
>>
La revista de Leica Geosystems | 25
Sobre Upgrade Topographie
Vincent Hubert, el fundador de Upgrade Topographie, se ha especializado con su empresa en la medición de precisión y la medición industrial, incluidas
las nivelaciones de precisión. Sus proyectos son muy
variados, desde la medición industrial en naves de
producción de Airbus, pasando por la medición precisa de vías férreas y hasta el control de tuneladoras
o pruebas de carga. Aunque la oficina de ingenieros
solo se fundó hace diez años, pronto se ha ganado una gran reputación gracias a la fiabilidad de su
trabajo. Muchos de los proyectos de Upgrade Topographie se han desarrollado internacionalmente, desde Argelia y Marruecos, a Angola, República
Dominicana o Qatar. Se ha especializado en trabajos
de precisión para fachadas muro-cortina.
«Durante la transferencia de los datos de medición
a los planos de medición digitales constatamos diferencias en las verticales del edificio de hasta cinco
centímetros. Además, las losas de hormigón no eran
lo suficientemente planas. En una estructura de piso,
las diferencias de altura entre el punto más alto y
el más bajo eran de hasta seis centímetros», explica Julie Deléglise. Se habló con la dirección de obra
sobre las medidas a adoptar para poder replantear
los puntos dentro de las tolerancias.
que la determinación de puntos manual, afirma Julie
Deléglise. Con la Leica TS30 y un miniprisma se
replantearon los puntos en dos ubicaciones de cada
piso con el programa de replanteo del software integrado SmartWorx. Este programa también permite
seleccionar durante el replanteo el punto más cercano en el que el instrumento se alinea automáticamente. «Esta función es muy práctica, puesto que
ahorra un tiempo considerable. Así podíamos replantear 200 puntos por día», explica Julie Deléglise.
Las posiciones para el replanteo se calcularon para
cada piso mediante estacionamiento libre y se pusieron otros puntos auxiliares sobre trípodes con centrado forzoso. Estos puntos se midieron con el reconocimiento automático de objetivo. La experiencia
le ha demostrado que este método es más preciso
Replanteo preciso de muros-cortina: la ingeniero topógrafo Julie Deléglise con la Leica TS30.
26 | Reporter 67
En busca del
oro con LiDAR
por Kevin P. Corbley
LiDAR es un método rápido y relativamente
económico para la recopilación de información
topográfica desde el aire, que puede ser de gran
importancia para el éxito y la seguridad de la
actividades mineras. La empresa canadiense de
ingeniería, cartografía y topografía McElhanney
Consulting Services Ltd. ha desarrollado para la
fase de exploración y explotación de la industria minera dos nuevos métodos de cartografía
del suelo. En la primera aplicación ha utilizado
la tecnología LiDAR para el registro de estructuras superficiales y características tectónicas
que no eran visibles a causa de la densa vegetación en las imágenes aéreas y por satélite
tradicionales.
McElhanney comprobó la idoneidad de los modelos
del terreno LiDAR digitales (DHM) del suelo «desnu-
do» para el cálculo de lineamientos y dislocaciones
en un área minera de la provincia canadiense de la
Columbia Británica. Los lineamientos son estructuras lineales en la superficie de la tierra asociadas
a estructuras geológicas subterráneas complejas,
entre ellas dislocaciones, fracturas y otras peculiaridades como el contacto entre distintos tipos de
roca. Con un ancho a veces de solo medio metro,
los lineamientos pueden recorrer cientos de metros
de longitud. Debido a su tamaño, tales características solo pueden reconocerse desde el suelo con
dificultad e incluso son más difíciles de ver desde el
aire cuando están cubiertos por la vegetación o los
sedimentos sueltos.
«Los lineamientos aportan pistas a la geología subterránea y son un práctico medio para la cartografía
geológica, un factor decisivo para cualquier proyecto
de búsqueda de oro o ingeniería minera», explica el
director de proyectos de McElhanneys, el Dr. Azadeh
>>
La revista de Leica Geosystems | 27
Koohzare. «Los geólogos pueden interpretar estas
muestras y la dirección de estas estructuras, ya que
muchos yacimientos de oro están asociados a determinadas estructuras geológicas. Esta información
se utiliza en la selección y priorización de posibles
objetivos de exploración».
Se requiere elevada densidad de puntos
La clave para el registro de la geología superficial
oculta es un potente escáner láser aéreo multiimpulso o LiDAR, explica Koohzare. McElhanney, que
dispone de tres escáneres LiDAR aéreos y dos cámaras digitales ADS, todos de Leica Geosystems, empezó el proyecto para la cartografía de los lineamientos
con el Leica ALS60 y cambió luego al sistema más
potente ALS70-HP de 500 kHz.
Estos sistemas LiDAR ofrecen la densidad mínima de
dos puntos por metro cuadrado que es necesaria
para crear modelos del terreno digitales con una precisión y resolución suficientes para la visualización de
las delgadas características superficiales lineales. En
el marco del proyecto piloto en la Columbia Británica,
McElhanney realizó el registro de datos de LiDAR a
una altura de 2.500 a 3.000 metros sobre el nivel
del mar. Durante el procesamiento de datos habitual
se eliminaron las señales asociadas a la vegetación
para generar un modelo del terreno desnudo con una
28 | Reporter 67
precisión vertical de 10 centímetros y una precisión
horizontal de 30 a 50 centímetros.
«El ALS-LiDAR de Leica Geosystems trabaja con una
elevada frecuencia de pulsos para asegurar que se
penetra en la vegetación con la densidad de puntos necesaria para la detección de lineamientos que
no tengan más de 50 centímetros de ancho», afirma Koohzare. «Gracias a la elevada eficacia pueden
registrarse los datos de puntos con una elevada velocidad de vuelo lo que ahorra tiempo y dinero».
Hundimientos del suelo
La idea de McElhanneys para la observación del hundimiento del suelo proviene de Saskatchewan, donde
se extraen sales potásicas y se procesan para fertilizantes. Durante la extracción de las sales potásicas
existe un peligro de hundimiento del suelo mucho
mayor que en la extracción de otros minerales, ya
que los yacimientos de sales potásicas se encuentran en formaciones de roca blanda cuya estructura
es muy inapropiada para la construcción de galerías. A causa de ello, las áreas de extracción de sales
potásicas tienen que auscultarse continuamente
sobre y cerca de la mina.
«Los hundimientos del suelo sobre la mina indican
un peligro de derrumbamiento», explica Koohzare y
Con la vegetación eliminada de los datos registrados con LiDAR, los geólogos pueden identificar posibles
yacimientos de oro mediante la visualización de las estructuras superficiales del suelo desnudo.
añade que los hundimientos y emersiones pueden
producir problemas en un área de hasta cinco kilómetros de distancia en todas las direcciones respecto a la zona de extracción. Además de los peligros
para las personas y el equipamiento en las galerías,
los movimientos del suelo también pueden provocar
daños en canalizaciones, carreteras y cimientos de
edificios.
La auscultación de hundimientos del suelo en minas
de potasio y en otros yacimientos mineros se realiza
por regla general con métodos de medición de suelo
tradicionales. Esto resulta caro y laborioso. Después
de cientos de proyectos LiDAR realizados satisfactoriamente, muchos de ellos en el sector energético
y minero, McElhanney es de la opinión que el LiDAR
aéreo resulta el método más rápido y económico
para la auscultación de hundimientos del suelo.
Con la precisión vertical de 10 centímetros que se
logra en la creación de modelos del terreno digitales
con los escáneres láser Leica ALS60 y ALS70 pueden
identificarse movimientos nominales de la superficie
hacia arriba o abajo que indicarían un posible peligro
en la mina. McElhanney recomienda la creación de
un primer registro de datos de referencia sobre cada
zona de extracción y luego una nueva adquisición de
datos una vez al año. Si se muestran hundimientos,
deben realizarse vuelos de observación más a menudo y adoptar al mismo tiempo medidas de seguridad
en la mina.
Como en la cartografía de lineamientos, aquí también
es decisivo el sensor LiDAR de elevada frecuencia de
pulsos para penetrar en la capa densa de vegetación
entorno a la zona de extracción y obtener mediciones del terreno extremadamente precisas, afirma
Koohzare.
El Leica ALS70 es uno de los pocos escáneres láser
aéreos que dispone de la potencia y de la función
multi-pulsos capaces de aportar la calidad de los
modelos del terreno digitales necesaria para estas
aplicaciones de minería.
Sobre el autor:
Kevin Corbley es el presidente de X-Media y el director
de Corbley Communications Inc., una empresa que
presta servicios en los sectores del desarrollo comer­
cial y la comunicación estratégica a empresas de alta
tecnología de todo el mundo.
[email protected]
La revista de Leica Geosystems | 29
@round the World
Para un concurso de fotografía, hemos solicitado a nuestros clientes con el lema «@round
the world with Leica Geosystems» que enviasen
imágenes de aplicación de instrumentos Leica
a través de nuestra página de Facebook (www.
facebook.com/LeicaGeosystems) y que seleccio­
30 | Reporter 67
nas en sus favoritas. El ganador ha obtenido
un resistente distanciómetro láser manual
Leica DISTO™ X310. Puede ver aquí una selección
de las numerosas fotografías enviadas. Nuestro
agradecimiento sincero a todos los participantes que han hecho posible este gran éxito.
La revista de Leica Geosystems | 31
www.leica-geosystems.com
Central
Leica Geosystems AG
Heerbrugg, Suiza
Tel. +41 71 727 31 31
Fax +41 71 727 46 74
Australia
CR Kennedy & Company Pty Ltd.
Melbourne
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Fax +61 3 9827 7216
Reino Unido
Leica Geosystems Ltd.
Milton Keynes
Tel. +44 1908 256 500
Fax +44 1908 256 509
Holanda
Leica Geosystems B.V.
Wateringen
Tel. +31 88 001 80 00
Fax +31 88 001 80 88
Singapur
Leica Geosystems Techn. Pte. Ltd.
Singapur
Tel. +65 6511 6511
Fax +65 6511 6500
Bélgica
Leica Geosystems NV
Diegem
Tel. +32 2 2090700
Fax +32 2 2090701
Hongkong
Leica Geosystems Ltd.
Quarry Bay Hong Kong
Tel. +852 2564 2299
Fax +852 2564 4199
Noruega
Leica Geosystems AS
Oslo
Tel. +47 22 88 60 80
Fax +47 22 88 60 81
España
Leica Geosystems, S.L.
Barcelona
Tel. +34 934 949 440
Fax +34 934 949 442
Brasil
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Gurgaon (Haryana)
Tel. +91 124 4122222
Fax +91 124 4122200
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Leica Geosystems Austria GmbH
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Tel. +43 1 981 22 0
Fax +43 1 981 22 50
Sudáfrica
Leica Geosystems Pty.Ltd.
Douglasdale
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Fax +27 1146 53710
China
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Pekín
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Fax + 39 0371 697333
Polonia
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Varsovia
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Fax +48 22 260 50 10
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