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La revista de Leica Geosystems

REPORTER 45

En nuestra portada puedenver una de las obras arqui-tectónicas más conocidas de nuestro siglo. Con suscerca de mil dependencias,la Ópera de Sydney es unreino para las artes.Además, se ha convertidoen un símbolo de la ciudadaustraliana con sus cuatro millones de habitantes y detodo el continente „downunder“ y en un clásico de laarquitectura del siglo XX.Sus arquitectos, ingenierosy topógrafos de la últimageneración se toparon conlos límites de sus propiasdisciplinas. Pero, tambiénconstituye un hito topo-gráfico. Entre la serie degrandes obras arquitectóni-cas internacionales, la Óperade Sydney es la primera enla que se empleara un taquí-metro reductor infrarrojo, elWild Dl10, en la fase final delos trabajos de estructura en1970. Estando expuesta a durascondiciones climáticas, hayque vigilar estas influenciasy subsanar los daños produ-cidos. En este aspecto, laÓpera evoca las grandescatedrales de la Edad Media,pero también la Torre Eiffel,aunque no hace tantotiempo que existen estasnuevas tecnologías: pero,hoy en día, ya no es posibleimaginarse la vigilancia sin láser de este tipo de edi-ficios – ya sea en la catedralde San Esteban en Viena oen la Ópera en Sydney.

Reciban un cordial saludo

Waltraud Strobl

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Resumen de Contenidos

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12 El Monte Cervino

sigue teniendo una

altura de 4.478 m

16La forma de medición y de

visualización de Cyrax™

El método actual de

vigilar embalses

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Captar nuevas dimensiones - con este objetivo entró en el nuevomilenio Leica Geosystems. No sólo con todo nuestro repertorio deinstrumentos, sistemas y know-how específico, sino también en cuantoa la dotación financiera de nuestra empresa, mediante la apertura delcírculo de propietarios.

Hace unas semanas, Leica Geosystems publicó el cierre exitoso delpasado ejercicio. El incremento de las ventas en un 15% y el aumentoeficaz del rendimiento, así como los incrementos considerables de las

cuotas de mercado indican que Leica Geosystems ha evolucionado de forma muy positivay que ha creado claras plusvalías para todos los „stakeholders“ – clientes, accionistas ycolaboradores. Sobre la base de este éxito, Leica Geosystems salió a bolsa hace pocassemanas. De esta manera, Leica Geosystems podrá realizar sus estrategias aún másrápidamente, seguir ofreciendo a los clientes las tecnologías más avanzadas y una ampliagama de servicios de ventas y de soporte a nivel mundial, para mantenerse a largo plazoentre las compañías líderes de nuestro sector.

En la aplicación de nuestros instrumentos y sistemas siempre nos hemos sentido comprometidos con nuestros clientes. Como lectores del Reporter sabrán que los clientesde Leica contribuyen en gran medida al desarrollo de una mejor infraestructura y sesienten comprometidos a una documentación esmerada de nuestro medio ambiente: entopografía, cartografía, administración de GIS/LIS, técnica de medición industrial, defensa ynavegación. Para que esto siga así en el futuro, seguiremos siendo la fuerza motriz inno-vadora y un ofertante líder en nuestro sector. Como ya hicimos con EDM y GPS, tambiénen el futuro fomentaremos el desarrollo de tecnologías prometedoras, convirtiéndolas enproductos de fácil aplicación en beneficio del mundo técnico. Un ejemplo actual es nuestraparticipación en la empresa californiana Cyra Technologies Inc., Oakland (EE.UU.), lacompañía líder mundial en el sector del escaneo láser y de la visualización 3D.

Si desea beneficiarse de la evolución de Leica Geosystems no sólo como cliente, sino también como accionista, ahora tendrá la oportunidad. „Captar nuevas dimensiones“ –estoy convencido de que esta meta de Leica Geosystems también repercutirá en su cotización bursátil.

Reciban un cordial saludo

Hans Hess, Presidente & CEO, Leica Geosystems

Leica Geosystems –Capture new dimensions.

Editorial

Estimados lectores

Página4 Foto de portada: Sydney también es

interesante para los topógrafos

19Sistema de control de

máquinas por GPS en una

mina de lignito

Forma de publicación: Tres veces al año en los idiomas alemán,inglés, francés, español y japonés.

No está permitida la reimpresión ni la traducción, aunque sea enparte, sin la autorización previa de la redacción.

El “Reporter” se imprime en papel exento de cloro, respetando elmedio ambiente.

© Leica Geosystems AG HeerbruggJulio de 2000. Impreso en Suiza

Cierre de redacción para la próxima edición: 17 de septiembre del 2000

I M P R E S S U MEditor: Leica Geosystems AG, CH-9435 HeerbruggPresidente & CEO: Hans Hess

Dirección de la redacción: Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg,Suiza, Fax: +41 71 727 46 89 Internet: Waltraud.Strobl@leica-geosystems.com

Equipo de redacción: Waltraud Strobl, Fritz Staudacher (Stf)

Layout y producción: Niklaus Frei

Traducciones: Dogrel AG, St. Margrethen

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complejos de natación y dedeportes acuáticos delmundo. Aquí se sucedieronlos récords mundiales yaantes de comenzar losJuegos Olímpicos.

Antes del primer oro en eldeporte, ya hay oro enconstrucción y energía

Los deportistas y espectado-res nacionales estabanencantados por la atmósferaen este amplio estadio. Laempresa responsable, Multiplex Constructions,recibió el premio MBA Natio-nal Building Award por lamejor construcción nueva enAustralia, así como, junto asu socio Sinclair Knight-Mertz, el premio MBA por elaprovechamiento máseficiente de la energía y laconstrucción ecológica. Trasestos galardones de ingenie-ría, el Estadio Australia también podría resultar serapto para récords deportivos– no sólo para los corredo-res, sino también para elsalto de longitud, de altura yde altura con pértiga y el

triple salto, para las discipli-nas de lanzamiento de jaba-lina, de martillo, de disco yde peso, así como para elheptalón y el decatlón. Laprimera gran prueba olímpi-ca antes de los juegos deverano tendrá lugar amediados de agosto del2000, cuando en el EstadioAustralia se encuentren lasselecciones olímpicas nacionales australianas.

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Bienvenidos al Centro Deportivo de Sydney „Estadio Australia”

Mediciones de distancias en tiempo récordEn febrero del 2000 fue el ensayo general: 1250 deportistas

compitieronon en el nuevo Estadio Olímpico por el título

de campeón de atletismo australiano. Con los taquímetros

de Leica Geosystems se midieron en el nuevo „Estadio

Australia“ las distancias de salto y de lanzamiento.

Por primera vez, los atletas tuvieron la posibilidad de

conocer en una competición a gran escala las condiciones

deportivas reales de este Estadio con capacidad para

110.000 espectadores. Y los responsables del estadio

aprovecharon la ocasión para ensayar los desarrollos y la

acción conjunta de las técnicas de medición y de

transferencia más modernas.

Para las mediciones de saltoy de distancias en lasAustralian Track and FieldChampionships, Swatch-Timing empleó en el quintocontinente una nueva gener-ación de instrumentos demedición por láser de LeicaGeosystems. Enfocanautomáticamente el puntode caída. Un juez australianode lanzamiento de discocomenta: „Con estos nuevosequipos láser fuimoscapaces de medir lasdistancias de forma muchomás rápida, exacta y fiable.¡Se acabó con las cintasmétricas combadas y con lacomunicación de resultados

a gritos, propensa a malosentendidos! A los pocossegundos de la medición,nuestro jurado disponía delresultado en forma digitalcon una precisión centi-métrica.“ En septiembre,también se alegrarán de ellolos teleespectadores; en lafinal serán más de mil millones de personas lasque seguirán las pruebas enla pantalla.

Un atrevido Centro Deportivodentro del gigantesco ParqueOlímpico

Para las transmisiones tele-visivas, el Estadio Australiaofrece unas condicionesexcelentes: permite unasvistas máximas y unas posiciones óptimas de lascámaras para todas las disciplinas. Por ejemplo, lasplanchas de vidrio en losdos techos que se arqueanintrépidamente por encimade las tribunas longitudina-les están tintadas en cuatrotonos. Proporcionan unaintensidad luminosa ytemperatura de color equili-bradas en las transmisionestelevisivas y al mismo tiem-po filtran los rayos UVA paraproteger a los espectadores.Y gracias a las líneastendidas por las tribunas sepueden conectar en 85.000asientos aparatos electróni-cos para cada espectador. Alvisitante le llama la atenciónque todos los asientos ofrez-can una excelente vista delas pistas de competición.En los niveles intermediosde fácil acceso se han previsto plazas para sillas deruedas –no sólo para losJuegos Paraolímpicos quetendrán lugar en la segundamitad de octubre, sino paracualquier competición quese celebre en el Estadio Australia.

El Parque Olímpico deSydney se encuentra a veinte kilómetros del centrourbano. En el terrenosituado en Homebush-Bay,en el siglo pasado, alrededordel Estadio Australia se con-struyeron otros grandes cen-tros de entrenamiento ypistas de competiciones detenis, baloncesto, hockey yatletismo. Además del„SuperDome“ cubierto, con20.000 asientos para aconte-cimientos deportivos y otrosespectáculos, en este ParqueOlímpico resulta impresion-ante el Centro Acuático. Esuno de los más grandes

El Estadio Australia es el centrode atletismo más moderno denuestros tiempos. Tiene cabidapara 110.000 espectadores. Losdos inmensos techos sobre lastribunas longitudinales estáncubiertos con planchas de vidriotintadas en cuatro tonos paralograr una óptima calidad de lasimágenes televisivas.

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Deportistas de todo elmundo explorarán aquí suslímites, una vez que hayansuperado el „jet-lag“. En la segunda mitad de septiembre, finalmente, lallama olímpica aportaráenergía de motivaciónadicional en el Estadio Olímpico.

Stf

Enfocando los Juegos Olímpicosde Verano de 2000 en el EstadioAustralia: Swatch-Timing paratiempos y distancias.Se están empleando instrumentosde Leica Geosystems

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¡Determinar a la velocidad de la luz una distancia de lanzamiento de 75 metros con una precisión milimétrica, graciasal cronometraje de alta precisión!

El tiempo es la magnitud dela física moderna, que másprecisamente se puededefinir y reproducir. Tambiénla técnica de medición dedistancias empleada en Aus-tralia está basada en el crono-metraje de alta precisión encombinación con la tecno-logía láser. En la medición de

distancias por láser se deter-mina, mediante oscilacionesde cristal de cuarzo, el tiem-po que necesita un impulsode luz de láser entre la líneade salida / lanzamiento deldeportista y el punto de llegada. Este „rayo de luzinfrarroja“ invisible recorreen un segundo aproximada-mente 300.000 kilómetros. El trayecto de ida y vuelta deuna distancia de lanzamien-to de 75 metros, lo hace ennada menos que medio millonésimo de segundo(0,000’0005 seg.). Pero latemperatura, la humedaddel aire y la intensidad lumi-nosa influyen en el tiempode recorrido del impulso deluz. Por ello, teniendo encuenta estos parámetros, untaquímetro láser de Leicarealiza en un plazo de 1-2segundos automáticamentecientos de estas mediciones

a la vez. Sobre esta base calcula la distancia exactacon una precisión de 2 mm.Pero, incluso este valor esconsiderado „sólo“ comoinput aproximado por el soft-ware de medición almacena-do en el TCA Leica: paralela-mente a la medición porláser de distancias oblicuasse determinan también losángulos con una precisiónoptoelectrónica. Gracias a lacombinación de ambos pro-cedimientos, en la actualidades posible determinar, medi-ante la simple presión de unatecla, una distancia de lanza-miento de 75 metros con unaprecisión de un milímetro.Sin embargo, debido a que elpunto de impacto del objetolanzado casi nunca puededefinirse con tanta precisión,en el atletismo las medicio-nes de distancias suelenredondearse al centímetro.

En las disciplinas de lanzamientodesde un círculo de lanzamiento -tales como el disco, el martillo o elpeso - el taquímetro automatizado TCA de Leica se coloca, antes delcomienzo de la prueba, en cualquierlugar cerca del círculo de lanzamiento(K). A continuación, se determina elpunto central del círculo de lanza-miento (punto M) y, mediante la medi-ción del ángulo (Hz 0) y la medición dela distancia por láser, se determina suposición relativa (P) respecto al puntocentral del instrumento. Ahora puedecomenzar la prueba. El disco vuela porel aire y aterriza en el sector marcado.En el punto de impacto del disco, el juez introduce la marca de caída(punto Z) ligeramente en el suelo. El medidor orienta el telescopio deforma aproximada y pulsa la tecla deinicio: ahora el mecanismo automá-tico busca el punto central de lamarca, activa la medición exacta porrayo láser del trayecto (D) entre elinstrumento y la marca (Z) y determinael ángulo horizontal (Hz) entre el puntocentral del círculo de lanzamiento (M, Hz 0) y el punto de caída (Z). Elsoftware calcula según el teorema delcoseno la primera distancia (W) delanzamiento, resta el radio del círculode lanzamiento y redondea al centí-metro. Pocos segundos después depulsar la tecla de inicio, la distanciaválida aparece en las pantallas de losjueces sin ningún paso intermediomanual. Su confirmación, pulsandouna tecla, basta para la transferenciaautomática de la distancia a las listasde clasificación, al panel de visualiza-ción en el estadio y a la pantalla deltelevisor.

El principio de triangulación por láser, según el cual se determinan las distancias enSydney.

Neville J. Thomson: „Es fantástico haberpodido colaborar en este proyecto!“

Para el topógrafo Neville J.Thomson, los JuegosOlímpicos del Verano 2000comenzaron ya en 1996. Enaquel año, su empresaThomsons Construction Surveys Pty Ltd recibió elencargo de De Martin &Gasparini de realizar loslevantamientos para todoslos trabajos de cimentacióny de hormigonado para laconstrucción del estadioAustralia. „Durante dosaños, estaban trabajandoaquí nuestros equipos topo-gráficos y, de vez en cuando,también nuestro equipo demediciones de control decalidad. Con nuestrosoftware realizamos la trans-ferencia electrónica directade los datos planificados anuestros cuatro LEICATC1010 y GRM10.“Particularmente exigente anivel topográfico fue, según

Neville J. Thomson, la deter-minación de los puntos defijación para las inmensasvigas de acero de lasconstrucciones del tejado. Y todo ello contrarreloj y enel ajetreo de las obras: esentonces cuando se valoranla fiabilidad y la precisión.„Mire usted, ya he trabajadoy adquirido experiencias coninstrumentos de diferentesfabricantes – por ello, hoy endía sólo nos verá trabajandocon equipos de Leica Geosystems“, comentaNeville Thomson. Con ellostomó medidas también enlas obras del CentroAcuático y del SuperDomede Sydney.

Stf

Abajo: La rapidez, la fuerza y elángulo del salto deciden: en septiembre, 110.000 espectadoresy más de 5.000 representantes delos medios de comunicaciónseguirán los acontecimientos endirecto en el estadio. Y miles demillones lo harán en directo o endiferido por televisión.

Las tribunas frontales voladizas,las rampas de acceso en espiralde varias plantas y la magníficaestructura del elegante techoarqueado sobre las tribunas longitudinales caracterizan elrostro arquitectónico del EstadioAustralia para los visitantes quelleguen. Aquí, Neville Thomsonestá comprobando las posicionesde los enormes contrasoportesde hormigón. Sus anclajes losdeterminó topográficamente en1998.

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En Sydney, los instrumentos de medición por láser de Leica se emplean también bajo tierra en grandes proyectos deprotección medioambientalAntes de jalonar todo el Par-que Olímpico en Homebush-Bay hasta la terminación delas obras del EstadioAustralia, los topógrafosaustralianos emplearon losmismos instrumentos demedición por láser de Leica(tipo TCA) que Swatch-Timingusa en el estadio para medirlas distancias en las pruebasde atletismo. El experto entopografía, el australianoBruce Forester, era el super-visor general de topografía en la construcción del ParqueOlímpico de Sydney – y cuen-ta con una larga experienciaen importantes proyectos anivel internacional. En lasobras de construcción deltúnel en el puerto de Sydney,los expertos de Hard+ForesterPty Ltd. determinaron para losingenieros civiles la direccióny la posición de los cajonesde hormigón sumergibles,con instrumentos de LeicaGeosystems. Y midieron elinmenso parking subterráneode la Ópera, situado en la dársena.

Izquierda: Para el mando y elcontrol, en los túneles se han instalado consolas con coordenadasexactamente conocidas. El trabajo en la oscuridad, el polvo yla humedad someten a las personasy las máquinas a grandes esfuerzos.

Centro: Se emplearon diversastécnicas de construcción de túneles,entre otras, cuatro grandesmáquinas perforadoras de túnelescon diámetros de 6,3 m / 6,57 m

Abajo: Cameron Mills con su equipoLEICA TCA1800 en la caverna de labahía Scotts Creek, donde coincidenel acceso a la obra y los túnelesdesde cuatro direcciones. Eltransporte del material excavado serealizó sobre tierra, en barcazas – prácticamente sin ruidos para losvecinos del parque Tunks.

mejores deportistas delmundo, se merecen los mejo-res instrumentos de medi-ción. Sólo de esta manera esposible determinar sus resul-tados de forma exacta, rápiday justa. Bruce Forester sabede lo que habla: pocos mesesantes del comienzo de losJuegos Olímpicos de Verano,sus equipos topográficos,bajo la dirección de CameronMills, trabajaban con los mismos instrumentos hasta80 metros bajo la superficieterrestre, reuniendo, con unaprecisión centimétrica y coninclinaciones claramente definidas, a cuatro enormesmáquinas perforadoras detúneles desde diferentesdirecciones, recorriendotramos de curvas de muchoskilómetros. En el futuro, labahía de Sydney semantendrá limpia, incluso encaso de lluvias torrenciales.

Stf

16 kilómetros del túnel

Northside Storage

En los últimos dos años, elcolaborador de Hard+Forester, Cameron Mills detan sólo 28 años, dirigiójunto a 12 topógrafos cuatroenormes máquinas de per-foración de túneles a lo largode la bahía septentrional delpuerto de Sydney y, portramos, por debajo del mar,fresando en las rocas arenis-cas y cretáceas un canal deretención de agua de lluvia,con una longitud de 16,1 kiló-metros y un diámetro de 6,30 a 6,56 metros. El proyec-to sirve para la protecciónmedioambiental en la bahíade Sydney.

Bruce Forester: „Me alegropor los deportistas de queahora se mida con losmismos instrumentos láseren las competiciones en elEstadio Australia. Siendo los

Derecha: El túnel Northside Storagerecoge el agua de lluvia de una zonade Sydney, en la que viven más de unmillón de habitantes. Con todas susgalerías tiene una extensión de unosveinte kilómetros.

Abajo: El topógrafo Cameron Mills(izquierda) de tan sólo 28 años deedad es el responsable del conjuntode los trabajos topográficos de esteproyecto. Bruce Forester (derecha):„¡Nuestros jóvenes están muy bienpreparados!“. En cuanto a los instrumentos, Bruce Forester confíadesde hace décadas en los equiposde Leica Geosystems

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El símbolo de Sydney: construido y vigiladocon instrumentos de LeicaLo que miles de millones de

personas conocen por las

postales y los libros y

millones de personas por su

visita a Australia, el topó-

grafo Steve Denning lo

conoce también desde abajo

y desde arriba. Cuando, un

cuarto de siglo después de

la inauguración de la Ópera,

hubo que subsanar las

influencias del agua marina

y de la intemperie en el

edificio, sus conocimientos

estaban muy solicitados. En

primer lugar, se trataba de

volver a hacer transitables

diversas placas de suelo

situadas a la izquierda del

edificio de la Ópera. Sus

cimientos yacen sobre

pilares en el fondo del mar.

Buceando

Steve Denning es deportista:para la colocación a medidade nuevos pilares, se tuvoque sumergir varias vecesjunto a sus colaboradores.Con una barra de acero sufi-cientemente larga se marcóla profundidad y, con un teodolito y con el LEICADIOR 3002, se midió la posi-ción. Tuvieron que sustituirun centenar de pilares ydiversas placas.

Escalando

Pero, Steve Denning tam-bién estuvo encima de laÓpera – arriba del todo, enel tejado, donde aparte delos tejadores y las gaviotasno llega nadie. La Ópera deSydney es una obra maestrade la arquitectura y de la técnica. Steve Denning: „Setrataba de registrar este edi-ficio topográficamente contodos sus detalles arquitec-tónicos, para poder detectara tiempo posibles alteracio-

nes y proceder a su repara-ción.“ Como en todos losgrandes edificios, tambiénen éste hacen falta peque-ños arreglos: con millonesde visitantes al año, no sepueden correr riesgos.

Registro tridimensional

Observando bien el tejadode la Ópera, se puede verque se compone de miles deplacas de cerámica estructu-radas de color gris claro,que se ajustan como unapiel a la estructura tridimen-sional del edificio. Susformas varían, por lo que, encaso de tener que sersustituidas, es preciso cono-cerlas individualmente antesde poder fabricarlas a medi-da y reemplazarlas. Pero llegar allí no les resulta fácila los trabajadores: no hayespacio para grúas, y paraandamios normales no hay

posibilidades. Por lo tanto,para la empresa de construc-ción y de montaje detejados, Steve Denning realizó un registro taqui-métrico tridimensional detoda la envoltura exterior. Acontinuación, se desarrollóun sistema de andamio condiversos segmentos, cuyacombinación permitetambién el trabajo en laspartes frontales voladizasque, de lo contrario, seríanaccesibles únicamente paraescaladores extremos quedominen los máximosgrados de dificultad.

Teodolito y LEICA DIOR

Steve Denning: „Pero nosólo teníamos que deter-minar el tamaño de lasplacas del tejado, sino tam-bién los agujeros de fijaciónen los elementos dehormigón. Para ello, resultóser imbatible el distanció-metro LEICA DIOR 3002 conpunto de mira visible. Con elteodolito telescópico visa-mos exactamente el agujerode anclaje para determinarla posición, y el DIOR 3002colocado encima nos pro-porcionó la distancia exacta.Su haz se extendió paralela-mente al haz del teodolito,pero a cinco centímetrosmás de altura que el agujero,

por lo que fue reflejado porla parte frontal de la pared dehormigón. Con un telescopiogoniométrico y distancio-métrico como lo tiene porejemplo nuestro LEICATCR703, habríamos medidodirectamente la distancia alinterior del agujero y, portanto, demasiado lejos. Esuno de los pocos casos enque esta combinación individual de la medición deángulos y la medición dedistancias supera la soluciónintegrada.“

El servicio es decisivo

Steve Denning tiene ademásotros grandes proyectos ensu catálogo de objetos, porejemplo, el levantamientotopográfico para la construc-ción del Glebe Island Bridge:„Todos estos proyectosrequieren una adaptaciónmuy individual a la situación.Trabajo con los equipos deLeica Geosystems, porqueaquí en Sydney recibo deLeica Geosystems losequipamientos complemen-tarios adecuados y unservicio excelente – inclusocuando se trata de trabajarbajo el agua, de visar a unaaltura vertiginosa o enfocaragujeros, de los que haya quedeterminar el punto inicial –y no la profundidad.“ Stf

Arriba: Harbour-Bridge y Ópera –los símbolos internacionales deuna metrópolis viva y marcadapor muchas culturas. El caminomás bonito desde el centro deSydney hasta el Parque Olímpicoes a través del agua, pasandodebajo de la „percha“, como llaman al puente del puerto loshabitantes de Sydney.

Centro: Los elementos esféricosde la Ópera tienen formas individuales. Las placas de cerámica sueca están finamenteestructuradas.

Abajo: Aquí, se acaban de separar las placas de cerámica.Steve Denning registró las coordenadas exactas mediantela medición sin contacto con elteodolito y el LEICA DIOR 3002.

Izquierda: Steve Denningcomprueba con su Leica TCR703las posiciones de los tejadores.Al fondo se pueden ver realizan-do trabajos de reparación sobrelos elementos modulares delandamio: ¡Para los Juegos Olímpicos de Verano, todo debeser perfecto!

Arriba: En la construcción de laÓpera – aquí, una imagen del año1966 – se emplearon los teodolitosclásicos Wild T3 y T2. Steve Denning: „Es admirable cómo losexpertos consiguieron construiralgo tan complejo sin electró-nica.“ Aquí, al final de lasconstrucciones en bruto, seempleó el primer taquímetroinfrarrojo del mundo, un Wild DI10.

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El Monte Cervino sigue fiel a su altitud

El Cervino tiene una altitud de exactamente 4.477,54 metros– y seguirá figurando en los mapas con 4.478 metros. Comoya se había comentado brevemente en el „Reporter“, parael nuevo levantamiento de la „montaña más bella delmundo“, en septiembre de 1999, el catedrático de geologíaGiorgio Poretti llevó por primera vez un sistema demedición por GPS a la cima, colocando además sistemasGPS500 de LEICA en los puntos de medición en amboslados del valle. Adicionalmente, todos los puntos semidieron con triangulación óptica por láser.

centimétrica y se puedenseguir exactamente las alter-aciones de la altitud y de laposición de este marcantepunto de culminación italo-suizo. Se supone que aquílos Alpes siguen creciendoconstantemente – más de loque pierden cada año por laerosión.

Todavía existe un „escalón“de 27 centímetros entre lospaíses

Según Urs Marti de la Ofici-na Federal de TopografíaNacional Suiza, la altitud delMonte Cervino procede delos años veinte del siglopasado. En aquella época, elMonte de Zermatt se deter-minó en 4.477,50 metros yse registró en los mapas

Las montañas más altas de nuestros seis continentes

Continente Montaña más alta Altitud sobre el nivel del mar

Asia: Everest 8.846 metros* América: Aconcagua 6.959 metros ** África: Kilimanjaro 5.892 metros * Antártico: Macizo de Vinson 5.140 metros ** Europa: Mont Blanc 4.808 metros ** Australia: Kosciusko 2.230 metros **

* Medido en la década pasada con LEICA GPS 300/500; ** Medido el siglo pasado con teodolitos de Leica Geosystems

suizos con una altitud de 4.478 m sobre el nivel delmar. „Pero entonces, lainexactitud de la mediciónde distancias tan grandes enla complicada técnica de triangulación óptico-mecáni-ca era todavía de variosdecímetros“, dice el agri-mensor Klaus Aufdenblattende Zermatt. Gracias a estetipo de objetos topográficosque sobrepasan lasfronteras nacionales se pueden demostrar, ademásde una mayor precisión,también diferencias entrelos sistemas altimétricosnacionales. En esta regiónalpina, Poretti aún detectóun „escalón fronterizo“ de27 centímetros entre losdatos geoidales italianos ysuizos.

Roca primitiva africana

Al confirmarse la altitud de4.478 metros, el Cervino quese compone de roca primiti-va africana se salvó de una

„degradación“ numérica,como la que sufrió reciente-mente el Kilimanjaro (véase Reporter 44). En laexpedición topográfica lleva-da a cabo en el Kilimanjaroen octubre de 1999, con losmismos sistemas LEICAGPS500 y bajo la direcciónde Eberhard Messmer, resul-tó una nueva altitud de 5.892

metros, en lugar de los 5.895metros que constaban hastaentonces. Y hace ocho años,Giorgio Poretti volvió amedir el Everest junto a Yun-Jong Chen, con una dis-posición topográfica similar– instrumentos en la cima yen los valles de Nepal yTibet – resultando unaaltitud de 8.846,10 m sobreel nivel del mar. En el MonteCervino, sin embargo, noexistían los problemas delas capas de nieve y de hielode varios metros que cubrenla cima del Everest. Stf

Un siglo de historia topográficaLos expertos familiarizados con la historia topográficaconsideraban este levantamiento del Monte Cervinocomo un momento simbólico del cambio tecnológico.Aquí en el Valais, desde el que se ve el Monte Cervino, en1902 el genial topógrafo y posterior constructor HeinrichWild subió a los Dents-du-Midi con un enorme teodolitomecánico de repetición para el trazado de los mapas delBajo Valais. A continuación, marcado por esta „difícil“experiencia, creó los instrumentos óptico-mecánicos másligeros, como el Wild T2, que, combinados con la tecnolo-gía láser, la toma electrónica de ángulos y el software, seconvertirían en los taquímetros electrónicos actuales.

A la cumbre del Monte Cervino, Giorgio Poretti se llevóun WILD T2 junto con un LEICA GPS 500, con los que visóel valle donde se usaban como contraestaciones, ademásde sistemas GPS500, teodolitos electrónicos y distanció-metros infrarrojos del tipo LEICA T2002, LEICA DI3000 yLEICA TCA2003. Durante sus mediciones comparativas, aGiorgio Poretti le interesaba también si, y en qué medidaen una montaña alta tan aislada y con tantos desnivelescomo el Monte Cervino los distintos rayos del espectroelectromagnético (microondas GPS, luz láser infrarrojaDI3000, luz visible T2) se alteran en la atmósfera, y si delas señales de microondas de GPS se pueden obtenerindicios de cambios meteorológicos.

Sobre la base del mapa nacionalsuizo, para el nuevo levantamien-to del Cervino se buscó el puntode estación conocido en Zermatt.

Durante la migración de las placas continentales se

amontonó roca primitiva africana formando el Monte

Cervino.

Instalación en la cumbre delMonte Cervino.

En la parte suiza del valle(Zermatt) se midió simultánea-mente con LEICA GPS500 yTCA2003.

Uno de los puntos para la medición de la cima fue la cruzsituada en la cima del MonteCervino, que en esta foto se veequipada con un SR500.

LEICA GPS500 en el lado italianodel valle. Desde este lado, el „Cervino“, se presenta deforma totalmente distinta.

Después del Everest y delKilimanjaro, el Monte Cervino es la terceracumbre del mundo que sevolvió a medir dentro delsistema de posicionamientoglobal con la tecnologíaGPS más avanzada. Ahora,la altitud del Cervino seconoce con una exactitud

Izquierda: Disposición de instru-mentos topográficos en la cimadel Cervino: GPS500 y reflectoresde LEICA para la taquimetríadesde ambos lados del valle.

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La autora de la tesina, StephanieWalter y su mentor: el trabajo haterminado.

Vigilancia por GPS de un embalse, con unaprecisión milimétrica y „sobre ruedas“

En el estado federado alemán de Baden-Wurttemberg, los

muros de contención y embalses se vuelven a medir en

intervalos de cinco años para fines de control. Uno de los

objetos que han de ser supervisados es el embalse de

Hornberg, situado en la cima de una montaña a 1.050 m

sobre el nivel del mar. 630 metros más abajo, se encuentra

la presa de la central hidroeléctrica subterránea de la

empresa Schluchseewerk AG. Una tesina del Instituto

Geodésico de la Universidad de Karlsruhe se ha propuesto

el objetivo de averiguar si las mediciones por GPS con el

nuevo sistema 500 de Leica Geosystems constituyen una

alternativa rentable y suficientemente precisa a los

métodos terrestres convencionales.

En la red de control existen-te del embalse de Hornberg,concebida para la mediciónclásica, para la selección delos puntos de referenciaeran determinantes lascomunicaciones visuales.Debido a que una red deeste tipo no satisface losrequerimientos de una redGPS bien explorada, se crea-ron tres puntos de referenciaadicionales.

Desplazamiento sobre patines

Tras instalar y nivelar duran-te medio día los pilares dereferencia, durante dos díasse realizaron con cuatro

receptores del sistema GPS 500 de Leica en 21 puntos dos mediciones‘Rapid-Static’ (velocidad deobservación de 10 seg.,tiempo de espera de 30 min.) y en 12 puntos de lapresa se midieron seiscadenas ‘Stop&Go’ con unavelocidad de observación dedos segundos y un tiempode espera de un minuto. Lascondiciones de medición enla presa eran ideales: nosólo gracias a la vista librehacia todos los lados, sinopor la posibilidad de moverse óptimamente sobrepatines.

Esta comparación fue posi-ble, porque inmediatamentedespués de las medicionespor GPS la Oficina Federalde Topografía realizó unaobservación terrestre conuna precisión de ordensuperior con el taquímetroLEICA TCA2003 (error mediode puntos de 0,6 mm en lacompensación libre de lared). La tabla 1 representalas diferencias residuales delos siete puntos idénticos.

Error medio de altitud de 1,8 mm

Al evaluar las altitudes delos puntos de la presa seobtuvo un error medio dealtitud de 1,8 mm (máx. 2,4mm) con la compensaciónlibre de la solución total, de2,1 mm (máx. 3,1 mm) conla solución ‘Rapid-Static’ yde 2,8 mm (máx. 3,7 mm)con las mediciones‘Stop&Go’. Al poner unplano nivelador a través deseis de los doce puntos de

Un error medio de puntos detan sólo 1,3 mm

La evaluación GPS se realizócon el nuevo software SKI-Pro, y el procesamientode los datos GPS se llevó acabo, por separado segúnposición y altura, conprogramas del Instituto Geodésico. Al reunir todaslas observaciones en 17 puntos (cuatro pilares dereferencia dieron resultadoserróneos a causa de lassombras), la solución totalde una compensación librede la red en la posición arro-jó un error medio de puntosde 1,3 mm (máx. 2,1 mm).También las mediciones‘Rapid-Static’ solas conduje-ron a 1,3 mm (máx. 1,6 mm).Al evaluar únicamente lasseis mediciones ‘Stop&Go’,el error medio de los puntos,en cambio, era de 2,5 mm(máx. 3,3 mm).

Alta precisión de GPS

Una transformación Helmertde las coordenadas de lasolución total de GPS a lascoordenadas de la OficinaFederal de Topografía confirmó la alta precisión delos resultados optenidos porGPS, con unas diferenciasresiduales comprendidasentre 0,2 mm y 1,6 mm.

No se trata de la antorcha olímpica: La autora de la tesina,Stephanie Walter, con la antenaGPS500.

La red de control topográfico del embalse de Hornberg.

El embalse de Hornberg: el inmenso depósito de agua enel sur de la Selva Negra se mideen procedimiento ‘Stop&Go’ porGPS.

‘Rapid-Static’ con LEICA GPS500

Tabla 1: Diferencias residualesde los puntos idénticos,procedentes de la transformaciónHelmert

Diferencias altimétricas entrelas nivelaciones con NA3000 ylas mediciones por GPS

la presa para la integraciónaltimétrica, los puntosrestantes presentan unadiferencia máxima de cincomilímetros respecto de lasaltitudes niveladas con elnivel digital LEICA NA3000por la Oficina Federal deTopografía.

Sin tener en cuenta losintensos trabajos para elimi-nar los obstáculos visuales,que precedieron a la campa-ña, el trabajo y el tiemponecesarios en las medicio-nes de la Oficina Federal deTopografía no eran muchomayores. Sin embargo,tanto bajo el aspecto de larentabilidad como en cuantoa la precisión alcanzable, lamedición por GPS resultóser una auténtica alternativaa la medición convencionalterrestre.

Michael Illner, Stephanie Walter,Wolfgang Zick

Puntos Diferencias res. (mm)ident. Y X

7 0,7 -0,612 1,1 0,214 -0,4 -0,916 -1,4 1,018 0,5 -0,620 -0,7 1,622 0,2 -0,3

Número Diferenciade punto (mm)

12 114 -216 018 120 022 -1

101 -2107 -5113 -3118 2123 3129 0

Así de sencilla resulta la medición digital por láser y lavisualización con Cyrax™

Cyrax es un sistema láser móvil de escaneo automáticocon PC portátil y software. Mide, visualiza y modela grandes estructuras y zonas con una rapidez, integridad yprecisión desconocidas hasta ahora. Simplemente, hayque orientar el escáner hacia la zona, seleccionar unasección del objeto y la densidad de puntos de mediciónvía portátil y dar el comando para la exploración láserautomática y el registro. La completa geometría super-ficial de las estructuras e instalaciones se registra sincontacto, en pocos minutos, y en forma de „nubes depuntos“ 3D densas y precisas que estarán disponiblespara el uso instantáneo.

Estas nubes 3D de Cyrax son un producto técniconovedoso y representan un modelo 3D virtual directo deuna zona o de un objeto concreto, incluyendo sus dimensiones exactas. Una vez Cyrax haya explorado porláser y registrado una zona o estructura, estándisponibles las nubes 3D de puntos para contemplar elobjeto desde cualquier perspectiva o girándolo y paramedir entre todos los puntos. Gracias a las nubes 3D de puntos, también es posible representarlo inmediata-mente como modelo reticular o como modelo 3D, extraer planos 2D, incorporarlo a sistemas CADconocidos, completarlo gráficamente mediante‘rendering’ y seguir tratándolo con otros tipos desoftware.

1716

Los puntos escaneados tienen el aspecto de una „nube“ de puntos,los llamados píxeles con distintos tonos de color, que permitenvisualizar objetos individuales.

De esta forma es posible observar, los objetos desde distintos lados ygirarlos.

Sistema Cyrax

Sección deimagen

Visualización 3D

Modelo 3D para el procesamiento

de CAD

Plano 2D

Con Cyrax es posible seleccionar una sección de imagen en unprimer paso. A continuación, en pocos segundos se escanean lospuntos de estae área.

Leica Geosystems participa ahora en Cyra Technologies La historia de la topografía moderna es la historia de Leica

Geosystems. Cada vez que las nuevas tecnologías permitían

facilitar el trabajo de los topógrafos, la empresa hizo triunfar

las nuevas soluciones: los taquímetros electroópticos, la

medición de distancias por láser infrarrojo y el GPS son

algunos testimonios de este papel pionero.

Lo que era válido en el siglopasado lo sigue siendo también en el nuevomilenio. Por esta razón, el 20 de marzo del 2000, LeicaGeosystems decidió adquiriruna participación minoritariaen Cyra Technologies, Inc.ubicada en el estado califor-niano de Oakland (EE.UU).La importante inyección decapital de Leica Geosystemsayudará a acelerar eldesarrollo de productos y aintensificar la apertura demercados. Los productosCyra™ como el sistemaescáner láser 3D Cyrax™prometen una ampliación yadición ideal a la oferta deLeica Geosystems. Cyraxreúne las ventajas de la técnica láser y del software3D más avanzados para elregistro digital sin contactode objetos tridimensionalesy su representación yevaluación.

Tecnología con grandes posibilidades de futuro

„La decisión de Leica Geosystems de invertir enCyra es muy importantepara nosotros por dosrazones“ dijo Ben Kacyra,CEO de Cyra. „En primerlugar, la cuantía del importede la inversión es tan impor-tante que nos permitirá realizar aún más rápida yampliamente nuestrosplanes de desarrollo de productos y de mercados.Parecía muy indicado traslas primeras reacciones delmercado a nuestra tecnolo-gía base, que fueron muypositivas. En segundo lugar, el interés de LeicaGeosystems indica almundo técnico que se tratade una tecnología en alza

que está adquiriendo cadavez más importancia. Pues,Leica Geosystems no sólo esun sinónimo de topografía ymedición, sino también dealta calidad, innovación yprofesionalidad.“

Apertura de mercados en crecimiento

„Nuestra participación enCyra refleja nuestra visióncompartida de los profundoscambios que se están produ-ciendo en los ámbitos de lastécnicas de topografía ymedición y que requierenque este sector centrado en

los instrumentos se convier-ta en un sector orientado alas tecnologías de informa-ción“, comentó Hans Hess,CEO Leica Geosystems.„Estamos convencidos deque los escáner láser 3D ylos productos de softwareintegrados de Cyra seconvertirán en importantescatalizadores del cambio.Estos productos constituyenuna auténtica revolución tec-nológica que proporcionaráa nuestros clientes plus-valías y posibilidades deabrir nuevos mercados. Elsoftware de Cyrax ofrecegrandes ventajas conampliaciones prometedoraspara aplicaciones en Internety soluciones específicaspara empresas. Esta inver-sión encaja muy bien connuestro objetivo que con-siste en ofrecer a nuestrosclientes innovaciones y plusvalías.“

Esta nueva tecnología nosólo convence a los clienteshabituales de Cyra y deLeica Geosystems. Tambiénla prensa especializada entecnologías y topografía lacalificó como la próximagran revolución de losmercados de topografía, car-tografía y CAD, comparandoa Cyrax con logros tanespectaculares como EDM(medición electrónica dedistancias), GPS (sistema de

posicionamiento global) yCAD (Computer AidedDesign) o incluso con lainvención de la fotografía.

Numerosos galardones

La rápida disponibilidad devisualizaciones digitales 3Dcompletas proporcionamuchas ventajas a los usua-rios: reducido coste, rápidaejecución de proyectos,mayor seguridad y el eficazcumplimiento de la normati-va. Desde el lanzamiento delprimer producto hace unosdos años, Cyrax ha recibidoya diversos premios porinnovación y tecnología,concedidos por prestigiosasrevistas técnicas y asociacio-nes en los ámbitos de técni-ca láser, gráfica por ordena-dor, planificación de fábricasquímicas, construcción,CAD, construcción 3D yvisualización.

Ejemplo Fábrica de

Chevron LNG:Creación de

un modelo defábrica

„as built“

Ejemplo Sala de la

Villa de San Francisco:

Renovaciónhistórica

Ejemplo Bóveda de

StarshipTroopers™:

Efectos visuales

Ejemplo P&M Coal:

Explotaciónminera a

cielo abierto

Ejemplo AutopistaCalTrans:

Control de puente

Ejemplo Empresas

públicas deldistrito

East-Bay:Modelo "as

built” de unaplanta de

tratamiento deaguas.

Ejemplos de otras aplicacionestípicas de Cyrax(véase también www.cyra.com):

Los sistemas Cyrax se estánempleando ya en numerososproyectos, por ejemplo para:

- Mediciones complejas de control y en obras

- Vigilancia del avance de obras en comparación con los planes

- Cartografía 2D y 3D y elaboración de modelos en la arquitectura, obras de ingeniería y la construcción de instalaciones

1918

Los sistemas de control de máquinas por GPS aumentan laproductividad en la explotación de minas de lignito en Texas

Gracias al nuevo sistema de

control de máquinas por

GPS, Dozer 2000 de Leica

Geosystems, la Compañía

Norteamericana de Carbón

logró significantes ahorros

en sus gastos de explota-

ción anuales en la mina de

lignito San Miguel.

La mina de lignito situada alsur de San Antonio/Texassirvió de terreno de ensayopara el nuevo sistema decontrol de máquinas porGPS, LEICA Dozer 2000. Este sistema de control demáquinas, basado en satéli-tes, permite al conductor delbulldozer dirigir el vehículoy la pala con una altaprecisión sin jalonadoalguno.

Tiempo de amortización inferior a un año

Según el jefe de la explota-ción, Doug Darby, tan sóloen este yacimiento lacompañía ahorrará cada año200.000 dólares estadouni-denses gracias a la nuevatecnología. Estos ahorros seconsiguen por la supresiónde todos los jalonados topo-gráficos en la construcciónde pantanos, carreteras ydrenajes, reduciendo almismo tiempo las masas detierras a mover. „Estimamosque podremos ahorrar unos56.000 US$ anuales concada máquina al reducir un5% la necesidad dedesescombro causada porexcavar a una profundidadexcesiva“, dice Darby.„Además, contamos conunos ahorros de 72.000 US$por máquina al reducir enun 3% el desplazamiento dematerial gracias a un mejorcontrol del grosor deestratos. El sistema Dozer2000 es una inversiónexcelente. Según nuestroscálculos, los cuatro primerossistemas se habránamortizado en menos dedos años. Puesto que actual-mente estamos investigando

otros usos de este sistemade control de máquinas , elperíodo de armotizaciónpodría reducirse incluso amenos de un año.“

Toda la información visualiza-da en gráficos inequívocos yclaros

El sistema Dozer 2000 usaseñales GPS para deter-minar la posición del vehí-culo con una precisióncentimétrica en tiempo real.Los datos de posición delreceptor GPS instalado en elvehículo se transmiten,mediante el software basadoen AutoCAD, a un robustoordenador con pantallatáctil, situado en la cabinadel conductor. El ordenadorvisualiza claramente la posición y el movimiento delvehículo con relación a unplano predeterminado,guiando al operador coninstrucciones gráficas paragirar a la izquierda/derecha yvalores de excavación y relleno.

„Dozer 2000 está diseñadopara asistir al operador pro-porcionándole informaciónde navegación en tiemporeal e instrucciones de direc-ción y de control de pala,fáciles de seguir“, dice RodEckels, el Director Comercialpara los sistemas OEM GPSde Leica. „El sistema usapantallas gráficas claras yfáciles de comprender paramostrar los valores de exca-vación y de relleno entre laposición actual y lasuperficie diseñada. Eloperador puede seleccionarsecciones transversales yvistas delanteras/traseras,así como otras pantallas útiles.“

Doug Darby explica que elsistema fue muy bien recibido por los maquinistasen la mina San Miguel,gracias a sus pantallas gráfi-cas fáciles de seguir y sualta precisión. "Explanamos

con una precisión de ±5 cmcon una máquina con unaaltura de cuatro metros yuna pala de 7,50 metros delongitud – y esto sin usar niun jalón.“

Se están usando ya 21 sistemas

„En 1998, la Falkirk MiningCompany, una filial de laNorth American Coal Corpo-ration, instaló dos sistemasDozer 2000 para su evalua-ción. En la actualidad,tenemos 21 sistemas en servicio, repartidos por lasminas administradas porNorth American Coal“,comenta Darby.„Continuaremos expandien-do el uso de esta avanzadatecnología en el año 2000.“

La mina de lignito SanMiguel es el proveedor delignito al precio más bajo de

La dirección del bulldozer con elDozer 2000 de Leica Geosystemsresulta sencilla y exacta. El operador de la máquina recibeen tiempo real todos los datos decontrol visualizados en gráficosen la pantalla, por ejemplo lasdiferencias de excavación y derelleno.

Texas. La compañía producemás de 3 millones de toneladas de lignito al año.North American Coal es laoctava compañía másimportante en la explotaciónde minas de lignito en losEstados Unidos, con sieteexplotaciones de minas en 5 estados y 1000 empleados.Es una filial de NACCO Industries, Inc.

Los potentes sistemas topográficos ganan importancia

con el rápido completamiento de la red ferroviaria en la

República Popular de China. Una nueva prueba de ello es el

uso de los sistemas GPS SR350 de LEICA en la construc-

ción de la línea ferroviaria Xian-Ankang.

De conformidad con elconvenio de créditos entre elMinisterio de EconomíaExterior y Cooperación de laRepública Popular China y elFondo Exterior Japonés parala Cooperación Económica afavor de la conexiónferroviaria Xian-Ankang, laCompañía de Importacionesy Exportaciones Técnicasrecibió el encargo de sacar alicitación pública de acuerdocon las disposicionesinternacionales de compe-tencia la adquisición de losinstrumentos. Tras la evalua-ción y prueba exhaustiva detodas las ofertas, se adjudi-có a Leica Geosystemas elpedido de 16 sistemas GPSSR350. La red de servicionacional fue un importantepunto a favor, al garantizar

el servicio y la asistencia encualquier lugar y en todomomento. Los equiposfueron entregados por LeicaGeosystems directamente alas cuatro instituciones delMinisterio de Ferrocarriles,

Formación de los expertos chinos delservicio de Leica Geosystems en GuangzhouPara que Leica Geosystems pueda seguir ofreciendo el

mejor servicio a sus clientes en la República Popular China,

la compañía invierte de forma masiva en la formación

permanente de las colaboradoras y los colaboradores de su

servicio técnico y en el perfeccionamiento de sus

equipamientos. En la foto, Anton Schneider del Centro de

Servicio y Formación en Heerbrugg está instruyendo a los

expertos chinos del servicio técnico en Guangzhou sobre

los sistemas GPS500, TPS300 y TPS1100.

Mediante la introducción detal-lada y formación sistemática enla teoría y aplicación del LEICASR350, los colaboradores delMinisterio de Ferrocarriles sefamiliarizaron con el uso de lossistemas.

que trabajan con los apara-tos: el Instituto Profesionalde Construcción, el Primer y el Tercer Instituto de Topo-grafía y Construcción, y laOficina de Construcción dePuentes. Con estos sistemasGPS de Leica Geosystems,los expertos de dichos Institutos realizarán unamultitud de trabajos delevantamiento topográfico yde cartografía y ayudarán aacelerar el avance de lasobras, proporcionando unaalta seguridad a las mismas.

Leica GPS ayuda en la construcción dela conexión ferroviaria Xian-Ankang

Su caballo de trabajo más inteligente: Con la Serie TPS700 Performance de Leica Geosystems salvará cual-

quier obstáculo – de forma más rápida, más inteligente y sin reflector. Imagínese todo lo que se puede medir

sin reflector – por ejemplo fachadas de edificios, espacios interiores o perfiles. Exactamente esto se lo per-

miten los nuevos taquímetros TPS700, gracias a su distanciómetro que mide sin reflector. Por supuesto,

con TPS700 podrá resolver también cualquier otra tarea de medición de forma rápida y confortable y con

la calidad acreditada de Leica Geosystems. Con un gran display, un

teclado numérico y la plomada láser que permite centrar con rapidez y precisión. Compruébelo

usted mismo. ¡Solicite hoy mismo más información sobre la nueva Serie TPS700 Performance!

30 40 50 TPS700 Performance Series

Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg (Suiza), Tel. +41 71 727 3131, Fax +41 71 727 4673, www.leica-geosystems.com