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Levantamiento Hidrográfico Automatizado, para la Determinación de la Ruta Optima de Navegación en el Río Ucayali . Godoy Oriundo, Edy

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Elaboración y diseño en formato PDF por la Oficina General del Sistema de Bibliotecas y Biblioteca Central de la UNMSM

CAPITULO II

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS TRABAJOS

2.1 POSICIONAMIENTO GEODÉSICO

La Geodesia, ciencia que estudia la forma, dimensiones y campo de gravedad de

la tierra nos permite determinar con gran precisión la posición de un punto

(Latitud y longitud), sobre una superficie matemática denominada Elipsoide,

Ejemplos de elipsoides incluyen WGA-1984, Internacional, Clarke 1866 y Bessel.

Cada elipsoide tiene un punto fundamental ó Datum, punto desde el cual se

extiende la Red Geodésica que cubre una determinada región. La Red Geodésica

Nacional esta referida al Datum Provisional Sudamericano 1956, Elipsoide

Internacional.

Sin embargo en la actualidad con el advenimiento de la tecnología del Sistema de

Posicionamiento Global (GPS), se esta emigrando al Sistema Geodésico Mundial

(WGS 84), densificándose una red Geodésica Satelital integrada al Sistema de

Referencia Geodésico para América del Sur (SIRGAS).

2.1.1 GESTIÓN DE PUNTOS GEODÉSICOS

En nuestro país el IGN; se ha encargado de la red Geodésica SIRGAS, a

partir de 1998 ha actualizado toda la red con equipos GPS Geodésicos de

doble frecuencia, estableciéndose en las siguientes ordenes:

• Orden 0

• Orden Primario A

• Orden Primario B

• Orden Secundario C




A continuación se presenta la red geodésica nacional GPS-SIRGAS, donde

lo mas destacable es la existencia de 4 puntos de orden cero: ubicadas en

Arequipa, Lima, Piura e Iquitos. Entre estos 4 puntos la estación Characato

de Arequipa, es la que esta constantemente comunicado con la NASA.

En la Figura 2.1 se puede observar las 4 estaciones de orden cero que han

sido enlazadas a la red del nivel medio del mar para costa, sierra y selva,

obteniéndose las elevaciones ortométricas a través del Modelo Geoidal

Gravimétrico EGM-96.

FIGURA 2.1 Estaciones de la red geodésica nacional GPS – Sirgas




2.1.2 CLASIFICACIÓN DE LOS LEVANTAMIENTOS GEODÉSICOS

Con propósitos de clasificación de los levantamientos geodésicos se

establecen los siguientes órdenes y clases de precisión relativa, asociados

con valores de esta última que es posible obtener entre puntos enlazados

directamente, con un nivel de confianza del 95% y en tanto se observen las

normas del caso:

CUADRO 2.1 Clasificación de los levantamientos geodésicos

Cabe resaltar que antiguamente para la clasificación de los levantamientos

geodésicos se establecieron otro tipo de ordenes que fueron los de 1º, 2º y 3º

orden, cuyo grado de precisión están por debajo del orden C de esta nueva

clasificación. En las órdenes 0, A, B, se aplican básicamente las técnicas

diferenciales del Sistema de Posicionamiento Global y el orden C esta

vigente para los levantamientos geodésicos convencionales con métodos

tradicionales, siendo posible la aplicación de técnicas diferenciales del

Sistema de Posicionamiento Global en este orden.

Orden 0.- Los levantamientos geodésicos horizontales que se hagan dentro

de este orden estarán destinados a estudios sobre deformación regional y

global de la corteza terrestre y de efectos geodinámicos y en general

cualquier trabajo que requiera una precisión de una parte en 100'000,000.

Orden A.- Deberá aplicarse para aquellos trabajos encaminados a establecer

el sistema geodésico de referencia continental básico, a levantamientos




sobre estudios de deformación local de la corteza terrestre, así como

cualquier levantamiento que requiera una precisión de 1:10'000,000.

Orden B.- Se destinarán a levantamientos de densificación del sistema

geodésico de referencia nacional, conectados necesariamente a la red básica;

trabajos de ingeniería de alta precisión, así como de geodinámica. Los

trabajos

que se hagan dentro de esta clasificación deberán integrarse a la red

geodésica básica nacional y ajustarse junto con ella, dando como resultado

una precisión no menor a 1:1,000,000.

Orden C.- Los levantamientos geodésicos horizontales que se hagan dentro

de este orden deberán destinarse al establecimiento de control suplementario

en áreas metropolitanas, al apoyo para el desarrollo de proyectos

importantes de ingeniería, con fines de investigación científica, y en general

a cualquier trabajo que requiera una precisión no menor a 1:100,000, y

debiéndose ligar a la red geodésica básica o a su densificación.

El orden requerido de precisión para clasificar un vértice obliga a cumplir

con los requisitos indicados en el Cuadro 2.2 en la que se especifican

características del equipo en función de las frecuencias, número de sesiones,

tiempos mínimos de medida por sesión, observaciones meteorológicas en

las estaciones de observación, número de veces que se debe de medir la

antena por sesión, número de receptores que participan en medida

simultánea, y número y orden de las estaciones con que se debe diferenciar.




CUADRO 2.2 Lineamientos para levantamientos GPS de acuerdo a su clasificación

D.F..- Doble frecuencia. OP..- Opcional el uso de doble frecuencia

En el Presente proyecto se ha trabajado dentro de la precisión relativa para

redes secundarias (1:100,000) sin embargo en los trabajos de

posicionamiento de redes primarias con equipos GPS Geodésicos Glonass

se ha obtenido precisiones entre el grado A y B.

2.2 LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

La Topografía es la ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para

determinar las posiciones de puntos sobre la superficie de la tierra, por medio de

medidas según los 3 elementos del espacio. Estos elementos pueden ser: dos

distancias y una elevación, o una distancia, una dirección y una elevación.

Para distancias y elevaciones se emplean unidades de longitud (en sistema métrico

decimal), y para direcciones se emplean unidades de arco (grados sexagesimales).




El conjunto de operaciones necesarias para determinar las posiciones de puntos y

posteriormente su representación en un plano es lo que se llama comúnmente

"Levantamiento".

La mayor parte de los levantamientos, tienen por objeto el cálculo de superficies y

volúmenes, y la representación de las medidas tomadas en el campo mediante

perfiles y planos, por lo cual estos trabajos también se consideran dentro de la

topografía.

El levantamiento topográfico de las riberas y de los malos pasos, se realizó

mediante el uso de una Estación Total. Las Estaciones Geodésicas de apoyo

utilizadas son las establecidas mediante los GPS de Doble Frecuencia.

Las Estaciones Totales pertenecen a una nueva generación de instrumentos

topográficos. Su probado diseño constructivo y las modernas funciones ayudan al

usuario a aplicar los instrumentos de modo eficiente y preciso. Además, los

elementos innovadores, tales como la plomada láser o los tornillos de ajuste sin

fin, contribuyen a facilitar de modo considerable las tareas topográficas

cotidianas.

2.2.1 TIPOS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS

De terrenos en general - Marcan linderos o los localizan, miden y

dividen superficies, ubican terrenos en planos generales ligando con

levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones.

De vías de comunicación - Estudia y construye caminos, ferrocarriles,

canales, líneas de transmisión, etc.

De minas - Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los

relaciona con otros superficiales.

Levantamientos catastrales - Se hacen en ciudades, zonas urbanas y

municipios, para fijare linderos o estudiar las obras urbanas.




Levantamientos aéreos - Se hacen por fotografía, generalmente desde

aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de

levantamientos.

2.2.2 FUENTES DE ERROR

Los errores se dividen en dos clases:

Sistemático.- En condiciones de trabajo fijas en el campo son constantes y

del mismo signo y por tanto son acumulativos, por ejemplo: en medidas de

ángulos, en aparatos mal graduados o arrastre de graduaciones en el transito,

cintas o estadales mal graduadas, error por temperatura.

Accidentales.- Se dan indiferentemente en un sentido o en otro y por tanto

puede ser que tengan signo positivo o negativo, por ejemplo: en medidas de

ángulos, lecturas de graduaciones, visuales descentradas de la señal, en

medidas de distancias, et.. Muchos de estos errores se elimina por que se

compensan.

2.3 CONTROL VERTICAL

Para el Control Vertical se podrá utilizar el método de nivelación geométrica,

diferencial, o el método de nivelación trigonométrica. La selección de uno,

cualquiera de ellos, deberá estar ligado a consideraciones relacionadas con el

propósito, utilidad de levantamiento y capacidad relativa para producir los

resultados

esperados, los que deben formar parte de los criterios contemplados en el pre-

análisis y diseño del anteproyecto.

Nivelación Geométrica (diferencial).- La nivelación geométrica constituye el

método clásico utilizado para el desarrollo de los levantamientos geodésicos

verticales, mediante un procedimiento que determina directamente la diferencia de

altura entre puntos vecinos, por la medida de la distancia vertical existente entre

dichos puntos y un plano horizontal local definido a la altura del instrumento que

se utilice para hacer dicha medida.




Nivelación Trigonométrica.- La nivelación trigonométrica sigue en orden de

importancia a la anterior y consiste en la determinación indirecta de diferencia de

alturas entre puntos vecinos mediante la medida de la distancia existente entre

ambos y del ángulo vertical que contiene a dicha línea, con respecto al plano

horizontal local de cualquiera de los puntos. Por su naturaleza indirecta y por estar

más afectado por errores sistemáticos que en el caso de nivelación geométrica, el

método trigonométrico produce resultados de menor precisión.

2.3.1 CLASIFICACIÓN DE LOS CONTROLES VERTICALES

Con propósitos de clasificación de los Controles Verticales, se establecen

los siguientes órdenes y clases de precisión, limitados a la nivelación

diferencial y asociados con los valores de dicha exactitud que es posible

obtener entre puntos enlazados directamente, con un nivel de confianza del

95% y en tanto se observen las normas del caso; el indicador para cada

orden y clase se da en función de la tolerancia para el error de cierre

altimétrico de las nivelaciones desarrolladas en líneas o circuitos cerrados,

con secciones corridas ida y vuelta.

CUADRO 2.3 Clasificación de los controles verticales

ORDEN CLASE PRECISION (mm)

Primer Única k4±

Segundo Única k8±

Tercer Única k12±

En estas expresiones, k es la distancia de desarrollo de la nivelación en un

solo sentido, entre puntos de elevación conocida, expresada en kilómetros.




Para el presente trabajo se desarrollo el control vertical mediante nivelación

diferencial, desde un BM de altura conocida, con la finalidad de determinar

las cotas del nivel de río.

El error de llegada de la nivelación esta sujeto a la especificación técnica de

nivelación diferencial de 3er Orden Geodésico el cual tiene la siguiente

fórmula de error de llegada.

LEVANTAMIENTO HIDROGRÁFICO

Los levantamientos hidrográficos están experimentando cambios fundamentales

en la tecnología de medición. Los sistemas acústicos multihaz y láser

aerotransportados proveen ahora una cobertura y medición del fondo marino casi

total comparada con el anterior muestreo por perfiles batimétricos. La capacidad

de posicionar los datos con exactitud en el plano horizontal ha crecido

enormemente gracias a la disponibilidad de sistemas de posicionamiento por

satélite, particularmente cuando se recurre a técnicas diferenciales. Este avance en

la tecnología ha sido particularmente significativo, ya que los sistemas de

posicionamiento hoy disponibles permiten una exactitud mayor que los datos en

los cuales se basan las cartas. Debe notarse, no obstante, que la precisión e

integridad de un levantamiento hidrográfico nunca pueden alcanzar la de la

cartografía terrestre.

El creciente uso que hacen los navegantes de los sistemas de posicionamiento por

satélite, combinado con la disminución de costos y la precisión mejorada que

brindan estos sistemas (superiores a los sistemas precisos de navegación con

apoyo terrestre), han alentado a las organizaciones hidrográficas a utilizar para

todos los levantamientos futuros de Orden Especial y Orden 1, sistemas que

soportan una precisión en el posicionamiento igual o mejor que la que disponen

los navegantes.

mmkError 12=




FIG URA 2.2 Sistemas acústicos multihaz y láser aerotransportado

El equipo actual para la medición de profundidades ha sido evaluado por el grupo

de trabajo como sigue:

Las sondas de haz simple han alcanzado una precisión sub-decimétrica en

aguas poco profundas. El mercado ofrece una variedad de equipos con

diferentes frecuencias, repetición de pulsos, etc, y es posible satisfacer las

necesidades de la mayoría de los usuarios y, en particular, las de los

hidrógrafos.

La tecnología de los equipos de sonar lateral también ha alcanzado un gran




nivel de detección y definición de obstáculos del fondo. Aún así, hoy en día,

su uso está limitado por la baja velocidad (5-6 nudos como máximo) en la que

puede ser operado; es ampliamente utilizado para levantamientos de puertos y

canales navegables para asegurar la detección de obstáculos entre las líneas de

sondeo

medidas. Muchos organismos hidrográficos consideran su uso obligatorio en

esas áreas, a menudo prescribiendo superposiciones del 100% o más.

La tecnología de las sondas acústicas multi-haz se está desarrollando con

rapidez y ofrece un gran potencial para lograr una investigación precisa y total

del fondo, siempre que se use con los procedimientos apropiados y a condición

de que la resolución de los sistemas sea la adecuada para la apropiada

detección de peligros a la navegación.

El sondeo láser aerotransportado es una nueva tecnología que puede

ofrecer sustanciales aumentos de productividad para levantamientos en aguas

poco profundas y claras. Estos sistemas de sondeo son capaces de medir

profundidades de 50 m o más.

Es probable que muchos levantamientos hidrográficos continúen siendo

realizados con sondadores de haz simple que sólo muestran perfiles discretos del

fondo, mientras que las técnicas señaladas arriba, que brindan una cobertura del

fondo del 100% posiblemente sólo sean usadas en áreas críticas. Esta presunción

llevó a la decisión de retener el concepto de separación entre líneas de sonda,

aunque ya no estén relacionadas directamente con la escala del levantamiento.

Los resultados óptimos se logran cuando se usan en conjunto procedimientos y

equipos apropiados junto con la experiencia y el entrenamiento del hidrógrafo. La

importancia del juicio profesional no puede ser sobrevalorada.




2.3.2 CLASIFICACIÓN DE LEVANTAMIENTOS

Según la Organización Hidrográfica Internacional (OHI), para clasificar de

una manera sistemática los diferentes requerimientos de precisión en las

áreas que deben ser levantadas, se han definido cuatro órdenes de

levantamientos.

Orden Especial -Los levantamientos hidrográficos de Orden Especial se

aproximan a las normas de ingeniería y la intención es que su uso se limite a

áreas críticas específicas con un margen mínimo bajo la quilla y donde las

características del fondo sean potencialmente peligrosas para las

embarcaciones. Estas áreas deben ser determinadas explícitamente por la

organización responsable de la calidad del levantamiento.

Son ejemplos de las mismas puertos, fondeaderos, y canales críticos

asociados. Todas las fuentes de error deben ser minimizadas. El Orden

Especial requiere el uso de líneas de sonda poco separadas, junto con el uso

de sonar lateral, equipos multi-transductores o sondadores acústicos multi-

haz de alta resolución, para conseguir una cobertura del 100% del fondo.

Debe asegurarse que las formas cúbicas mayores de 1 m puedan ser

discriminadas por el equipo de sondeo. El uso de sonar lateral junto con un

sondador acústico multihaz puede ser necesario en áreas donde puedan

encontrarse obstáculos delgados y peligrosos.

Orden 1 -Los levantamientos hidrográficos de Orden 1 están concebidos

para puertos, canales de acceso a puertos, derrotas recomendadas, canales de

navegación interior, y áreas costeras de alta densidad de tráfico comercial

donde el margen bajo la quilla es menos crítico y las propiedades geofísicas

del fondo son menos peligrosas para las embarcaciones (por ejemplo, fondo

de arena o lodo blando). Los levantamientos de Orden 1 deberían limitarse a

áreas con una profundidad menor de 100 m. Aunque los requerimientos para

la investigación del fondo son menos rígidos que los correspondientes al




Orden Especial, se requiere una cobertura total del fondo en áreas

seleccionadas donde las características del fondo y el riesgo de

obstrucciones son potencialmente peligrosos para las embarcaciones. Para

estas áreas, debe asegurarse que las formas cúbicas mayores de 2 m puedan

ser discriminadas por los equipos de sondeo en profundidades de hasta 40 m

o que en áreas investigadas más profundas se puedan detectar los obstáculos

que superen, en dimensión, el 10% de la profundidad.

Orden 2 -Los levantamientos hidrográficos de Orden 2 se proponen para

áreas de profundidad menor que 200 m no cubiertas por el Orden Especial o

el Orden 1, y en las que una descripción general de la batimetría es

suficiente para asegurar que no existen obstrucciones en el fondo que

pudieran poner en peligro las embarcaciones que se supone transitarán o

trabajarán en el área. Este es el criterio para una variedad de usos marítimos

para los cuales no se justifican levantamientos hidrográficos de órdenes

superiores.

Orden 3 -Los levantamientos hidrográficos de Orden 3 se proponen para

todas las áreas no cubiertas por el Orden Especial y los Ordenes 1 y 2, en

profundidades mayores a 200 m.




CUADRO 2.4 Resumen de normas mínimas para levantamientos hidrográficos

(1)

ORDEN ESPECIAL 1 2 3 Ejemplos de áreas típicas

Puertos, áreas de amarre y canales críticos asociados con márgenes mínimos bajo la quilla

Puertos, canales de acceso a puertos, derrotas recomendadas y ciertas áreas costeras con profundidades de hasta 100 m

Áreas no descritas en Orden Especial y Orden 1, o áreas de hasta 200 m de profundidad

Zonas costa afuera no descritas en Orden Especial, y Ordenes 1 y 2

Exactitud 2 m 5 m + 5% de la 20 m + 5% de la 150 m + 5% de la

Horizontal (95% de nivel de confianza)

profundidad profundidad profundidad

Exactitud para la a=0,25 m a=0,5 m a=1,0 m Igual que en profundidad b=0,0075 b=0,013 b=0,023 Orden 2 reducida (95% de nivel de Confianza) (1)

Investigación del 100% del fondo

Obligatorio (2) Requerido en áreas seleccionadas (2)

Puede ser requerido en áreas seleccionadas

No aplicable

Capacidad del sistema de detección

Formas cúbicas > 1 metro

Formas cúbicas > 2 metros en

Igual al Orden 1 No aplicable

profundidades de hasta 40 m; 10% de las

profundidades mayores de 40 m

(3)

Máxima separación No aplicable, 3 x profundidad 3-4 x profundidad 4 x profundidad entre líneas (4) dada la

obligación de una promedio ó 25 m, la que sea mayor

promedio ó 200 m, la que sea mayor

promedio

investigación del 100%




Para calcular el límite del error en la exactitud de la profundidad, los

valores correspondientes de "a" y "b" dados en el Cuadro 2.4 deben ser

introducidos en la fórmula

+V [a2+(b*d)2]

donde:

a error de profundidad constante (por ejemplo: la suma de todos los errores constantes)

b*d error dependiente de la profundidad (por ejemplo: la suma de todos los errores dependientes)

b factor del error dependiente de la profundidad d profundidad

(2)

Para fines de seguridad náutica, el uso de un rastreo mecánico

precisamente especificado para asegurar un margen de seguridad

mínimo en el área puede ser considerado suficiente para los

levantamientos de Orden Especial y Orden 1.

(3)

El valor de 40 m ha sido escogido considerando el máximo calado esperado

de los buques.

(4)

La separación entre líneas puede ser aumentada si se usan procedimientos

para asegurar una densidad de sondeo adecuada.

2.3.3 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO

El sistema de posicionamiento mas recomendable hoy son los DGPS,

permite ubicarse en cualquier lugar de la tierra en cualquier instante, aun

bajo las condiciones climatológicos mas adversas, y tener la posición de

lugar con una precisión de centímetros. Hay otros equipos que dan menores

precisiones que sin embargo no serian recomendable pues aprovecharemos

la posibilidad que da el mercado y proporcionar la mayor precisión posible,




pues estos equipos se pueden usar igualmente para sistema de

posicionamientos mas precisos aun, cambiando alguna configuración y

usando un sistema de post-procesamiento.

La precisión del equipo se consigue pagando una suscripción anual de una

empresa quien brinda la señal y la precisión que se especifica. La exactitud

de una posición es la exactitud en la posición de uno que debe ser situada en

el marco de referencia geodésico. En la Figura 2.3 se muestra un esquema

de trabajo para posicionamiento con DGPS en tiempo real.

Las posiciones deben ser referidas a un sistema de referencia geodésico,

recomendándose el Sistema Geodésico Mundial (WGS 84). Si

excepcionalmente las posiciones se refieren al datum horizontal local, este

datum local debe estar vinculado a un sistema de referencia geocéntrico,

como el WGS 84.

FIGURA 2.3 Esquema de trabajo para posicionamiento con DGPS en tiempo real




2.3.4 MEDICIÓN DE LA PROFUNDIDAD

El sistema acústico mono haz es en gran medida la técnica más usada para

la medida de la profundidad en proyectos de navegación de ríos y de

puertos.

El sistema acústico fue utilizado primero en los años 30 pero no obtuvo

confianza para la medida de la profundidad hasta los años 50 o los años 60.

Una variedad de sistemas acústicos son utilizados, dependiendo de las

condiciones del proyecto y de las profundidades. Éstos incluyen sistemas

de transductor monohaz, sistemas de barrido múltiples del canal con el

transductor, y sistemas del barrido multihaz.

Aunque los sistemas multihaz se están utilizando cada vez más para las

investigaciones de los proyectos en el bosquejo de la profundidad, los

sistemas monohaz todavía son utilizados por la mayoría de usuarios.

Muchos de estos principios son también aplicables a los sistemas múltiples

de barrido y a los sistemas multihaz.

FIGURA 2.4 Medida de la profundidad acústica




a) Principio Básico. Los sistemas acústicos de medida de profundidad

miden el tiempo transcurrido que un pulso acústico lleva el recorrido de un

transductor al fondo del canal y regresa. Esto se ilustra en la Figura 2.4

donde está la profundidad medida (D) entre el transductor y un cierto punto

en el fondo acústico reflexivo. El tiempo del recorrido del pulso acústico

depende de la velocidad de la propagación (v) en la columna del agua. Si la

velocidad de propagación del sonido en la columna del agua se sabe, junto

con la distancia entre el transductor y la superficie del agua de la referencia,

la profundidad corregida (d) se puede calcular por el tiempo medido del

recorrido del pulso. Esto es expresada por la fórmula general siguiente:

Profundidad corregida a la superficie referida del agua:

d = ½ (v · t) + k + dr…………………… (1)

Donde:

d = Profundidad corregida de la superficie del agua.

v = Velocidad media del sonido en la columna del agua.

t = Tiempo transcurrido medido de transductor al fondo y de regreso a

transductor.

k = Constante del transductor

dr = Distancia de la superficie del agua al transductor

Los parámetros v, t, y dr no se pueden determinar perfectamente durante el

proceso, y k se debe determinar de la calibración periódica del equipo. El

tiempo transcurrido, t, es dependiente en la reflectividad del fondo y los

métodos relacionados de procesamiento de la señal usados para discernir un

regreso válido. La forma, o la agudeza, del pulso que vuelve desempeñará

un papel importante en las capacidades de la exactitud y de la detección de

la medida de la profundidad.

b) Velocidad del sonido en agua. Determinar la velocidad del sonido, v, es

quizá el factor más crítico al usar sondas acústicas de profundidad. La

velocidad del sonido varía con la densidad y las características elásticas del




agua. Estas características son, para las profundidades típicas de proyectos

de río y de puertos, sobre todo una función de la temperatura del agua y el

contenido suspendido o disuelto, es decir, salinidad. Debido a estos efectos,

la

velocidad (v) puede extenderse a partir del 4.600 a 5.000 pies/seg. Desde

que la mayoría de ríos y proyectos portuarios pueden exhibir variaciones

grandes en la temperatura y/o la salinidad con la profundidad, la velocidad

de la onda acústica no será constante sobre la distancia del transductor del

bote al fondo y el regreso. El efecto de esta variación es significativo. Para

el trabajo práctico de sondeo del eco monohaz en agua poco profundas, una

velocidad promedio de sonido es usualmente asumida (por la calibración).

El uso de una velocidad del sonido promedio no puede ser válido en el tema

costero de proyectos sujetos a descargas de agua dulce ni será constante

sobre el área del proyecto entero examinado. Si las variaciones grandes en la

velocidad ocurren sobre la columna del agua, la velocidad media del sonido

usada debe ser ésa o cerca de la profundidad promedio del estudio del

proyecto, no sobre la columna entera del agua.

c) El calado del transductor y la constante del transductor. El calado

del transductor y la constante del transductor se debe aplicar a la distancia

reducida del tiempo para obtener la profundidad corregida de la superficie

del agua de la referencia. La constante del transductor contiene impulsos

eléctricos y/o retrasos mecánicos inherentes en el sistema medidor,

incluyendo variaciones de detección del origen de la señal de regreso.

También contiene corrección constante debido al cambio en la velocidad

entre el nivel de la superficie superior y ése usados como promedio para la

gama de la profundidad del proyecto. Por esta razón, el ajuste o la lectura

evidente del "calado" en un expediente digital o del análogo no es

necesariamente la real del calado del transductor, como sería el obtenido por




la medida física entre la superficie del agua y el transductor. También, el

calado de la embarcación no es igual que el calado del transductor porque el

calado de la embarcación se puede medir concerniente a las aletas del motor

o a otros puntos en el casco. El único método eficaz de determinar las

constantes combinadas en la ecuación (1) está por una calibración del

muestreo de la barra.

d) Otras correcciones a las profundidades observadas . La profundidad

en la ecuación (1) se debe corregir posteriormente para las variaciones a

corto

plazo del calado del canal debido a los cambios del cargamento,

asentamiento (squat), asentamiento debido al movimiento de la embarcación

balanceo, cabeceo, etc. La superficie del agua se debe entonces reducir al

dato vertical local basado en tiempo real de río / lago, piscina, u

observaciones de marea. Las varias correcciones requeridas en una medida

acústica de la profundidad se generalizan en el bosquejo demostrado en la

Figura 2.5.




FIGURA 2.5 Correcciones observadas por el sondaje acústico

e) Exactitud de la ecosonda. El tiempo de viaje del pulso de sonido es

medido ya sea electrónicamente en un dispositivo que digitaliza profundidad

o mecánicamente (gráficamente) en un instrumento analógico de grabación.

La exactitud de la medida absoluta del tiempo varía generalmente con la

profundidad. Esto es debido a la atenuación de la señal, al ruido, y a la

capacidad del trazado de circuito de la medida de correlacionar los pulsos

salientes y entrantes. Además, las características acústicas de la

reflectividad, es decir, tamaño, forma, orientación, material, etc., puede

afectar perceptiblemente el pulso que vuelve. Las variaciones en la fuerza y

la agudeza de vuelta de la señal afectarán la exactitud de la medida de la

profundidad.




La irregularidad del pulso reflejado causa incertidumbre en el proceso total

de la medida del tiempo. No hay proceso práctico de la calibración para

reducir al mínimo este error. La exactitud nominal de la ecosonda para la

medida del tiempo es clasificada generalmente por los fabricantes en +-0.1

ft y 0.1 a 0.5 por ciento de la profundidad. Esto se compara a un radio de

acción de la precisión de +-0,15 a +-0,35 pies en 50 pies y es independiente

de las características acústicas de la reflexión. Los tiempos transcurridos

digitalmente medidos son más precisos que esos en los que actúan

dispositivos mecánicos de grabación.

2.3.4.1 FRECUENCIA DEL TRANSDUCTOR

Un transductor convierte energía electrónica en pulsos acústicos y

viceversa. El tipo de transductor usado es un factor importante en la

determinación de una medida de profundidad. La frecuencia óptima

del transductor es altamente dependiente del lugar del proyecto. A

través de proyectos de ríos y puertos, se ha utilizado una variedad

de frecuencias. Estas frecuencias se extienden generalmente entre

20 kHz y 1000 kHz. Cada frecuencia del transductor tiene

características físicas que satisfacen particularmente a un sitio

individual del proyecto. La respuesta del transductor depende de la

frecuencia, las condiciones de proyecto, el incremento de la

colección, y el patrón del haz como se muestra en la Figura 2.6.




FIGURA 2.6 Ancho del haz del transductor

Las sensibilidades se miden en puntos de potencia promedio de -

3DB. En general, los transductores de frecuencia más alta (100 kHz

a 1000 kHz) proporcionarán una medida más exacta de la

profundidad, debido a ambas características de la frecuencia y

anchuras mas concentradas del haz (es decir, estrecho). Los

transductores de haz estrechos (es decir menos de 8 grados) pueden

requerir la corrección por rolido y balanceo puesto que el haz más

enfocado tomará la medida de una distancia inclinada en puntos

poco verticales. Sin embargo, los lóbulos laterales mostrados en la

Figura 2.6 podrían proveer un retorno vertical en agua poco

profunda. Los transductores de haz estrechos deberían ser

obtenidos con lóbulos laterales mínimos. Los transductores de una

frecuencia más baja (debajo de 40 kHz) se usan para tener anchuras

más grandes del haz, que pueden causar la distorsión y alisar las




características en fondos irregulares o en cuestas laterales. Sin

embargo, las frecuencias inferiores están menos sujetas a la

atenuación, lo cual permite mayor medida de profundidad y

penetración de sedimentos suspendidos. Aunque una mayor medida

de la profundidad no se requiere para proyectos de ríos y puertos,

la

habilidad para penetrar en sedimento suspendido es un bien

acordado, especialmente en la ejecución de las pruebas para los

proyectos del dragado. Una desventaja importante de los

transductores de una frecuencia más alta es que hay alta atenuación

de la señal con la profundidad, y la densidad específica baja de los

sedimentos suspendidos (la pelusa) o la vegetación fácilmente

reflejarán la señal. Los transductores de alta frecuencia no se

recomiendan en las áreas donde ocurren excesos de sedimentos

suspendidas comúnmente, o donde la vegetación de fondo puede

confundir los resultados deseados. En tales áreas, las frecuencias

que se extienden entre 20 kHz y 50 kHz se emplean típicamente

para la determinación del objetivo.

La frecuencia más comúnmente empleada del transductor en

proyectos de navegación de ríos y de puertos es de 200 - 208 kHz.

Los transductores que funcionan entre en esta frecuencia se emiten

generalmente (entre 1,5 grados y 8 grados en los puntos de -3 DB)

para proporcionar detalles del fondo más exacto. Haces más

estrechos se recomiendan para los proyectos relativamente difíciles,

por ejemplo cortes de rocas o fondos de arena. Un transductor de 3

grados proveerá un esbozo ligeramente más alto de características

pequeñas de fondo. La frecuencia de 200-208 kHz (+- 10%) no es

un estándar obligatorio de la frecuencia, ni es cualquier anchura

particular del haz. Los transductores de una frecuencia más baja o




más alta, extendiéndose entre 20 kHz y 1000 kHz, y con anchuras

de haz que varían, son permisibles para cualquier clase de prueba

o tipo de sistema de medida. Las condiciones locales y los

requisitos únicos del proyecto dictarán el tipo óptimo del sistema

del examen y frecuencia que se utilizará. Sin embargo, para la

navegación y los sondeos del abono de la draga, el sistema acústico

de sondeo y / o la frecuencia del transductor debería ser constante a

todo lo largo de la duración de proyecto y claramente identificado

en especificaciones de la construcción. Los sistemas múltiples de

doble frecuencia pueden servir para analizar estratos de sedimento

de variar densidades - típicamente usando frecuencias de 200 kHz y

28 kHz.

2.3.4.2 EQUIPO DE SONDEO MONO HAZ

Antes de los años 70, la mayoría emplearon los registradores

análogos mecánicos de profundidad. Los modelos más comunes

usados eran Bludworth y Raytheon 719. Estos dispositivos

marcaron el perfil continuo de la profundidad en un papel impreso

usando un mecanismo rotativo de la aguja. La velocidad de la

aguja mecánica que rotaba era una función de la profundidad del

agua y de la velocidad del sonido. Desdichadamente, la velocidad

rotatoria de los registradores mecánicos requerían a menudo

calibración y alineación constantes.

En los años 70, comenzaron a adquirir sistemas digitales de

grabación de la profundidad. Estos sistemas marcaron

profundidades análogas (perfil) directamente en el papel de

grabación termal en blanco; eliminando así la mayoría de los

errores en registradores mecánicos. Todos los sistemas modernos

de la medida de la profundidad se pueden configurar para hacer

salir profundidades medidas a los dispositivos de grabación de




datos, donde pueden ser tiempo marcado con etiqueta con la

posición e indicar la detección de datos.

La Figura 2.7 se presenta algunas de las unidades digitales más

comunes de ecosondas usadas actualmente. Las pruebas mono haz

son corridas ya sea normales (por ejemplo de sección cruzado) o

longitudinal con la alineación del canal.

FIGURA 2.7 Típicas ecosondas monohaz y multihaz

2.3.4.3 CALIBRACIÓN DE LA ECOSONDA

La calibración de la medición de profundidad de la ecosonda, se

realizará mediante la contratación con el patrón de profundidad

(plancha o barra), al inicio y término de la actividad diaria de

sondaje o cuando haya una suspensión del trabajo por un tiempo




mayor de 2 horas seguidas; cambio de transductor o cambio de

embarcación.

Estas calibraciones se realizarán con un estado de mar calma, en

lugares no afectados por corrientes y con la embarcación detenida,

de manera de obtener un registro claro.

La prueba de la plancha se efectuará cada 2 metros a partir de la

superficie del agua, y hasta la profundidad máxima del área de

sondaje, considerando para esto que el rango de la prueba de barra

cubra la máxima profundidad del área en estudio, sin exceder de los

20 metros, midiendo y registrando las profundidades a la bajada y

subida de la plancha (ver Figura 2.8)

En las áreas donde no existan batimetrías anteriores se deberá

buscar el máximo veril efectuando una batimetría explorativa, para

así realizar una prueba de barra que cubra la máxima profundidad

sin exceder los 20 metros.

Toda prueba de calibración debe quedar dentro del registro de

ecograma correspondiente al día, no debiendo ser unida al inicio o

al término de la jornada de trabajo, es decir, en ningún caso una

prueba de barra se debe pegar.




+

FIGURA 2.8 Metodología para realizar prueba de barra

En caso que el rollo de papel de la ecosonda no permita cubrir la

jornada total del sondaje, se deberá efectuar el corte de éste dentro

de la ejecución de un sondaje, (para cambiar por un nuevo rollo de

ecograma), es decir, entre corridas del mismo día e indicando la

hora donde se cortó y en ningún caso realizarlo al final del sondaje

para posteriormente pegar una prueba de plancha aislada.

La plancha o barra deberá tener un peso mínimo de 5 kilogramos y

con una superficie no inferior a 600 cm2 , sustentada por un cable

de acero marcado cada 2 metros (+/– 10 cm.) y que tenga

claramente indicado el punto donde se debe verificar la medida con

huincha, a partir de la superficie de la plancha (ver Figura 2.9).




FIGURA 2.9 Esquema de la plancha y sus dimensiones

La profundidad del transductor deberá ser medida y anotada al

centímetro, en la prueba inicial y final. Se recomienda que dicha

profundidad no sea inferior a 50 centímetros para asegurar el buen

registro de los ecos.

Cualquier cambio de ecosonda, transductor o embarcación, obligará

a la repetición de la comprobación detallada.




La prueba de plancha deberá presentar un valor medio que no

difiera en +/– 15 centímetros, con respecto a las lecturas parciales.

El requisito de efectuar la prueba de barra hasta los 20 metros de

profundidad es ineludible, cuando el trabajo cuente con

profundidades superiores a los 20 metros o cuando no se haya

efectuado una batimetría exploratoria.

FIGURA 2.10 Ejemplo de la barra de calibración proyectado en el ecograma

2.3.5 PLANIFICACIÓN DE LÍNEAS HIDROGRÁFICAS

Las líneas hidrográficas planificadas sirven para definir a donde se desea

que vaya el barco. Las líneas tridimensionales contienen información de la




profundidad, la cual se usa para construir la plantilla de sección transversal

del canal para cada línea hidrográfica.

2.3.5.1 ESPACIAMIENTO ENTRE LÍNEAS PLANIFICADAS

El espaciamiento entre líneas para los levantamientos con

transductor simple es de alguna manera arbitrario, porque la

cobertura de todo el fondo casi nunca es práctica. En

levantamientos de barrido, donde la cobertura de todo el fondo es

practica, para asegurar la cobertura plena se suele elegir el

espaciamiento entre líneas.

Si su embarcación esta equipado con un sistema multihaz, donde la

cobertura de un barrido simple depende de la profundidad del agua,

el espaciamiento entre líneas cambiará a menudo de un

levantamiento al siguiente. Un poco de simple trigonometría da la

relación entre la cobertura y la profundidad del agua.

Es tentador orientar el transductor de barrido según una geometría

algo desplazada hacia un lado, ya que así se incrementa la

cobertura por barrido. Cuidado con esto porque la contrapartida es

un descenso en la calidad de los datos de los haces exteriores.

2.3.5.2 PATRON DE DESPLAZAMIENTOS PARA LÍNEAS

PLANIFICADAS

Las líneas planificadas pueden ser creadas en cualquiera de varios

patrones.




Los desplazamientos Paralelas crean líneas paralelas a ambos lados

de la línea inicial.

Los desplazamientos Radiales hacen pivotar la línea planificada alrededor del punto introducido.

Los desplazamientos con patrón de Búsqueda hacen pivotar la Línea planificada alrededor del punto central del primer segmento.




Los desplazamientos en Escalones añaden valores X,Y introducidos por el usuario, a cada punto de ruta, creando un efecto de escalera.

Los desplazamientos de línea Central crean líneas perpendiculares a intervalos definidos por el usuario, a lo largo de la línea inicial.

Líneas inteligentes planificadas




2.3.6 FUENTES DE ERROR Y ESTIMACIÓN

Si bien el texto siguiente trata sobre los errores de datos adquiridos por

sistemas multihaz, debe notarse que, en principio, es aplicable a los datos

adquiridos con cualquier sistema de sondeo acústico. Con sistemas de

sondeos multihaz o multitransductor, la distancia entre las sondas sobre el

fondo y la antena del sistema de posicionamiento puede ser muy grande,

especialmente en aguas profundas con un sistema de franja ancha.

Por esto, la exactitud del posicionamiento del sondeo depende también de la

exactitud del girocompás, la inclinación del haz (o posición del transductor

para sistemas de franja) y la profundidad del agua (sólo en los sistemas de

barrido).

Los errores de balance y cabezada también contribuyen al error relativo del

sondeo obtenido desde el transductor.

En conjunto, puede ser muy difícil generalizar lo que se puede alcanzar

como exactitud típica de posición para cada sonda como función de la

profundidad, en alguno de estos sistemas modernos. Los errores están en

función no sólo del sondador sino también de la embarcación y de la

exactitud y posición de los sensores auxiliares.

El uso de haces no verticales introduce errores adicionales causados por el

incorrecto conocimiento de la orientación del buque en el momento de la

transmisión y recepción de los ecos sonar. Los errores inherentes al

desarrollo de la posición de un haz individual deben incluir los siguientes:

a) Error del sistema de posicionamiento,

b) Error de medición de profundidad,

c) Incertidumbre asociada con el modelo de la trayectoria del rayo

(incluyendo el perfil de velocidad del sonido),

d) Exactitud en el rumbo del buque,

e) Identificación exacta de los errores puntuales del sistema resultantes




de falta de alineación del transductor,

f) Sensores del movimiento del buque (balanceo y cabeceo), y

g) Tiempo de latencia.

2.3.6.1 VELOCIDAD DEL SONIDO Y REFRACCION DE RAYOS

Las ecosondas monohaz, múltiples canales, y multihaz dependen de

ondas de sonido para medir profundidad. Son cronómetros

hidrográficos que miden con precisión el tiempo que tardan en

volver las ondas de sonido desde el fondo. Basándose en

parámetros de velocidad del sonido convierten ese tiempo en

profundidades. Esta profundidad debe ser corregida para tener en

cuenta los efectos de los cambios de velocidad del sonido, marea, el

movimiento del barco y la latencia de los dispositivos.

En un sistema acústica monohaz, un sondeo comienza cuando la

electrónica de la ecosonda envía un corto pulso de voltaje al

transductor, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica

en la forma de una onda acústica (sonido) en el agua un ping. El

transductor enfoca el ping hacia abajo y casi toda la energía del

ping viaja dentro de un haz, como se muestra en la figura inferior.

Sondeo Monohaz A través del Cambio de velocidad del sonido. No ocurre ningún cambio en la dirección del haz.




El ping viaja a la velocidad del sonido en el agua. Donde la

velocidad del sonido cambia debido a las variaciones de

temperatura y densidad, como una frontera entre velocidades 1 y 2,

la velocidad del ping cambia. una porción muy pequeña de la

energía se refleja hacia arriba, pero el ping todavía viaja hacia

abajo, no hay ningún cambio de dirección. Cuando el ping alcanza

el fondo encuentra un gran cambio

de velocidad. Esto es porque el sonido viaja mucho más deprisa en

el fondo sólido que en el agua. Una gran cantidad de la energía del

ping rebota de vuelta n esta transición y eventualmente encuentra el

camino de vuelta al transductor. El transductor convierte el sonido

reflejado de vuelta en energía eléctrica. A partir del tiempo de

retraso entre la salida y la vuelta del pulso (y la velocidad acústica

en el agua conocida) se calcula la profundidad.

2.3.6.2 GEOMETRIA DEL HAZ

El equipo requiere para un levantamiento monohaz un sistema de

posicionamiento, una ecosonda y si el mar está revuelto un

compensador de oleaje. Montar la antena de posición encima del

transductor y la x e y de la antena son las mismas que las del

transductor. Profundidad (z) es el sondeo menos el oleaje.

Para un levantamiento multihaz preciso hace falta algo de equipo

adicional: un giroscopio para medir el rumbo del barco y una MRU

(unidad de referencia de movimiento)para los datos del cabeceo y

del balanceo, la razón de las mediciones adicionales es, de nuevo,

por que los haces dirigidos no son verticales así que los cálculos de

x,y, y z de los sondeos se vuelven más complejos.




Una vez más nos referiremos a algunas figuras, cada una mostrando

un monohaz, para explicar algunos conceptos básicos, la siguiente

figura muestra un haz saliendo del multihaz en un ángulo de 45º. El

barco de levantamiento está balanceándose r grados así que el

ángulo que necesitamos conocer es r + 45º, que sólo se conoce a

partir de la medición del MRU.

Mirando a estribor el ángulo de haz relativo a la vertical es el ángulo de balanceo del barco (R)+Ángulo de Salida del Haz

La siguiente figura muestra la necesidad de medir el cabeceo.

Aunque el haz sale verticalmente el barco cabecea y el ángulo

requerido es p.

Ángulo de Haz relativo a la Vertical es el ángulo de cabeceo del barco (P)

La medición angular final es el rumbo del giroscopio (guiñada)

ángulo (h) como se muestra debajo.




Ángulo de Haz relativo al Norte de Retícula

Hay otros ángulos a considerar que tienen que ver con el

alineamiento relativo del giroscopio, MRU y el multihaz en sí. en

un mundo perfecto los tres instrumentos estarían montados

verticalmente alineados perfectamente con la quilla del barco.

Bienvenidos al mundo real, donde nada es exacto y tenemos

variaciones magnéticas y ángulos de desplazamientos de montaje

que acomodar. Estos ángulos de desplazamiento deben de sumarse

a los ángulos de cabeceo, balanceo y rumbo. Es casi imposible

medir con suficiente precisión estos ángulos y esa es la razón de ser

de la Prueba de Parcheo, dejar que el ordenador averigüe los

ángulos.

Corregir profundidades observadas para los efectos superpuestos de

embarcación como son Cabeceo , balanceo , y Guiñada fueron una

vez quizá el aspecto más difícil de levantamiento de planos

hidrográfico. Junto con los periodos de marea, estos efectos son un

componente principal de error en el levantamiento de planos

hidrográfico. El cabeceo de la embarcación es el componente

principal de error de los cuatro movimientos listados. Desde

mediados de los 90, instrumentos precisos de compensación de




movimiento significativamente han reducido estos errores. Muchos

han incorporado compensación de movimiento en los sistemas

monohaz. Desde que las condiciones en la embarcación como

Cabeceo , balanceo , y Guiñada pueden ocurrir simultáneamente y

en períodos diferentes , ya sea la interpretación visual o

automatización de un registro monohaz analógico del perfil para

reducir estos errores es un proceso impreciso , en el mejor de los

casos. La compensación de movimiento es obligatoria en trazado

de planos de dragado y rigurosamente recomendado para todos los

demás sondeos dónde condiciones del mar adversas puede afectar

la calidad de los datos registrados (Cabeceo , balanceo).

Los efectos de Balanceo(rolido)-Cabeceo.- En embarcaciones

mayores ,por ejemplo mayores a 26 pies - el balanceo y el cabeceo

no

son usualmente excesivos bajo condiciones normales de

funcionamiento - típicamente para menos de 5 grados. Sin

embargo, en embarcaciones más pequeñas (Menos de 26 pies) el

balanceo o el cabeceo fácilmente puede acercarse o puede exceder

los10 grados en mares agitados. La corrección para balanceo y

cabeceo discrepan con el ángulo de rotación y la profundidad (vea

la Figura 2.11). Sin embargo , el ancho del haz del transductor

puede ser mayor que cabeceo o el balanceo global, dando como

resultado el primer retorno estacionario encontrándose cerca de

vertical. La Figura 2.12 muestra un balanceo en el estribor

(mirando desde popa). La rotación es alrededor del punto "O". El

transductor es rotado ligeramente más alto del nivel relativo a la

superficie de referencia.




FIGURA 2.11 Efectos del balanceo/cabeceo en un sistema monohaz

Corrección de desplazamiento de la posición de Balanceo –

Cabeceo.- Sistemas de procesamiento monohaz (ejem., HYPACK)

corrigen variaciones de profundidad y de posición debido al

balanceo o cabeceo. Usando datos de cabeceo-cabeceo, HYPACK

permite corrección de la posición X-Y de la profundidad debido a

la rotación del eje del transductor-antena, y opcionalmente calcula

la coordenada X-Y del centro del haz proyectado en el fondo (ver

D1 en la Figura 2.12). En un sondeo amplio la embarcación con

antena halló 30 pies por encima del transductor supeditado a un

balanceo 10 grados o el cabeceo, ésta equivaldría a 5 pies de

desplazamiento horizontal del transductor. En un proyecto de 30




pies, el centro del haz en el fondo también sería desplazado por otro

de 5 pies (aproximadamente) relativo al transductor. El

desplazamiento horizontal total de la profundidad relativo a la

antena luego seria de 10 pies. Un desplazamiento de esta magnitud

(3 m) está fuera de los 2 m RMS de tolerancia posicional para

sondeos de dragado y de navegación , así es que debería ser

aplicada a todas las profundidades observadas. Una embarcación

más pequeña de sondeo normalmente tendría una altura de la

antena (< 10 pies) mucho más pequeña así el desplazamiento

horizontal entre la antena y profundidad del fondo seria pequeña.

Corrección Vertical de la Profundidad debido a la Inclinación

Balanceo-cabeceo.- Además de la profundidad de fondo

transductor - antena, corrección posicional de desplazamiento , la

inclinación para la corrección vertical para la profundidad también

puede ser calculada y aplicada para la profundidad observada. La

corrección para la inclinación vertical de la profundidad es

usualmente pequeña para las condiciones típicas de cabeceo y

balanceo. Como se indica en la Figura 2.11 generalmente es

insignificante (< 0.2 pies) para profundidades de proyectos

menores de 20-25 pies.




FIGURA 2.12 Corrección de profundidad debido al balanceo

2.3.6.3 PRUEBA DE LATENCIA

La Prueba de Latencia se usa para determinar el tiempo de retraso

de convergencia entre el GPS y la ecosonda monohaz. También se

puede determinar automáticamente los retrasos temporales

ejecutando líneas hidrográficas recíprocas encima de un fondo

cambiante (Ej. ejecutar la misma línea hidrográfica arriba y abajo

en un talud o por encima de una figura prominente del fondo).En la

Figura 2.13 se muestra los perfiles de las dos líneas hidrográficas,

cuando no estén alineadas es que hay un error de latencia.




Cuando los sondeos son redibujados el patrón a bandas ha

desaparecido, dejando un valor para ser usado como ajuste de

latencia como se muestra en la Figura 2.14

FIGURA 2.13 Resultados de ajuste prueba de latencia

FIGURA 2.14 Valor de latencia




FIGURA 2.15Correccion de la posición por latencia

FIGURA 2.16 Efectos debido al error de latencia




2.3.6.4 PRUEBA DE CALIBRACIÓN POR SQUAT Y SETTLEMENT

Mientras que la velocidad de una embarcación aumenta,

generalmente se asienta el casco por el movimiento del

mismo(Settlement), o se eleva la proa dependiendo de la velocidad

(squat), respecto al nivel de referencia del agua, causando un error

en la medida de la profundidad que debe ser corregido (Figura

2.17). Una prueba de squat se debe realizar por lo menos

anualmente para determinar la relación entre la velocidad de la

embarcación y la altura del transductor sobre o debajo del plano de

referencia del sondaje estático.

Sin la corrección por squat, los canales pueden ser dragados más

profundo de lo que realmente los planos indican. Los sistemas de

RTK DGPS que proporcionan la elevación directa (absoluta) de la

antena-transductor eliminan la necesidad de la corrección por squat,

pues la altura de la antena registrará el squat en tiempo real. Sin

embargo, si el sistema de RTK DGPS se fija para proporcionar

solamente la altura de la antena y no se configura para determinar

la elevación del transductor, entonces la corrección por squat debe

todavía ser aplicada.




FIGURA 2.17 Efectos en el calado de la embarcación debido al squat

2.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS USADAS PARA EL

LEVANTAMIENTO HIDROGRÁFICO EN EL RÍO UCAYALI

Por lo mencionado anteriormente y de acuerdo a los requerimientos solicitados el

Levantamiento Hidrográfico del río Ucayali se realizó de acuerdo a las siguientes

especificaciones:

Líneas de Navegación Las líneas de sondaje se planificaron

perpendicularmente a la ribera del río separadas

cada 500 metros a lo largo de todo el cauce del río, y

cada 100 metros en los malos pasos.

Registros de Ecosonda Continuo en metros.

Calibración de Ecosonda Al inicio y fin de cada día de sondaje.

Reducción de sondajes Los sondajes fueron reducidos por variación del

nivel del río, por inmersión de transducer, por




pendiente hidráulica y por la máxima vaciante

registrada en la zona.

2.5 CARTOGRAFÍA

Escala .- Las escalas que se utilizaron para la presentación de los planos son:

§ 1/1’750,000 Carta índice : río Ucayali (Formato A3)

§ 1/1’750,000 Esquema de la profundidad del canal de navegación (Formato

A3)

§ 1/1’750,000 Método para determinar profundidad del río (Formato A3)

§ 1/25,000 Para los planos de Navegabilidad del río Ucayali (Formato

A3)

§ 1/10,000 Para planos de los detalles de los malos pasos (Formato A3)

Datum de Referencia.- El Datum de referencia utilizado es el mismo Sistema

utilizado por los GPS que es WGS-84.

Proyección Cartográfica.- Toda la cartografía se ha efectuado usando la

Proyección Cartográfica Universal Transversal de Mercator (UTM) y

Geográfica representada en grados, minutos, segundos.

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