PA1_PATIÑO RENDON_RICARDO (1).docx
- 1. UNIVERSIDAD CONTINETAL FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL “EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LA PRECISIÓN EN LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS EFECTUADOS MEDIANTE DRON A 50 METROS DE ALTURA Y EL MÉTODO TRADICIONAL EN LA CARRETERA SAYLLA- OROPESA” TALLER DE IVESTIGACION 1 Que para la obtener el título de: BACHILLER EN INGENIERÍA CIVIL Presenta: RICARDO PATIÑO RENDON WILSON OXA AUCCACUSI Docente: Ing. AMBROCIO MAMANI CUTIPA CUSCO – PERÚ 2022
- 2. Capítulo I: planteamiento del estudio 1.1. Planteamiento y formulación del problema En la región Cusco los levantamientos topográficos son realizados de manera tradicional; encontrando muy pocas investigaciones acerca de nuevas formas de levantamientos. El desconocimiento, falta de actualización y costo de realización hace que el método tradicional sea la única alternativa de uso, por lo tanto, se ha considerado estudiar e implementar este método de levantamiento considerando sus ventajas, mejores usos y calidad que proporciona para las zonas de nuestra región. Existen muchos factores que influyen de manera negativa en la precisión siendo: Clima: Es un elemento que determina la realización de un levantamiento Ejemplos: días soleados, días lluviosos o días con presencia de corrientes fuertes de viento. Tiempo de realización: Se realizará la comparación de dos métodos que se utilizan para un levantamiento topográfico y se verificará cuál de ellos será más eficiente en cuanto a menores tiempos Defectos en el instrumento empleado: Para el levantamiento topográfico se utilizará la estación total, el GPS Diferencial y equipo UAV- DRON, que requieren ser calibrados para que las medidas obtenidas sean precisas. Factor Humano: El ser humano es imperfecto. Por lo tanto, cuando un individuo es el encargado de tomar las mediciones, existe un margen de probabilidades de que se cometa un error. 1.1.1. Problema general ¿Cuál será la evaluación comparativa de la precisión en levantamientos topográficos realizados con DRON a 50 metros de altura comparados con el método tradicional en carretera Saylla - Oropesa?
- 3. 1.1.2. Problemas específicos Problema Específico Nºl • ¿Cuál será el valor de error absoluto en un levantamiento topográficos realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el método tradicional? Problema Específico Nº2 • ¿Cuál será el valor de error relativo en un levantamiento topográficos realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el método tradicional? Problema Específico Nº3 • ¿Cuánto será el valor comparativo influyente al tiempo de realización en un levantamiento topográficos con equipo (Dron) con relación a un levantamiento con el método tradicional? 1.2. Objetivo general y específicos 1.2.1. Objetivo general Evaluar comparativamente la precisión en levantamientos topográficos realizados con Equipo aéreo (Dron) a 50 metros de altura de vuelo con el método tradicional en la carretera Saylla - Oropesa 1.2.2. Objetivos específicos Objetivo Específico Nºl Determinar el valor de error absoluto en un levantamiento topográfico realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el método tradicional (Estación total). Objetivo Específico Nº2 Determinar el valor de error de relativo en un levantamiento topográficos realizado con equipo (Dron) en comparación a un levantamiento con el método tradicional (Estación total). Objetivo Específico Nº3
- 4. Determinar cuánto será el valor comparativo influyente al tiempo de realización en un levantamiento topográficos con equipo (Dron) con relación a un levantamiento con el método tradicional. Objetivo Específico N°4 Determinar cuánto será el valor comparativo influyente al costo de realización en un levantamiento topográfico con equipo (Dron) con relación a un levantamiento con el método tradicional. 1.3. Justificación e importancia 1.3.1. Justificación Técnica Técnicamente es importante la investigación ya que propone innovación en el método de los levantamientos topográficos utilizados en caminos y carreteras correspondiente a la rama de Transportes (puesto que se estudia el diseño que la una carretera en evaluación así como la comparación en cuanto al detalle de la plataforma, del perfil y secciones transversales) ; brindando alternativas y mejoras notables en la precisión por medio del equipo aéreo no tripulado UAV (Dron), este método alternativo es muy útil en zonas con topografía agreste, muy extensa y de difícil acceso presentes en gran cantidad dentro de la región Cusco. 1.3.2. Justificación social Esta investigación es importante porque promovería un nuevo aporte en lo que corresponde a nuevas alternativas en cuanto a la precisión en levantamientos topográficos con Equipos Aéreos no Tripulados siendo beneficiados los estudiantes de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil para futuras investigaciones, a colegas profesionales para que el desempeño de su trabajo sea productivo y eficiente , principalmente la sociedad ; dado que se genera mayor desarrollo socio-económico en la construcción de nuevas carreteras ,delimitación, parcelación de propiedades ,etc. Realizados en menor tiempo. 1.3.3. Justificación por viabilidad Esta investigación es viable, ya que este estudio en si no genera un alto costo en ser realizado, los equipos se pueden conseguir en la región del Cusco; para beneficio nuestro y de la investigación, la Universidad Andina del Cusco nos proporcionara los equipos necesarios que se encuentran
- 5. en el laboratorio de Topografía para el estudio completo y trabajos de campo respectivos. 1.3.4. Justificación por relevancia La investigación a realizar justifica su relevancia debido a que no se tienen muchas investigaciones previas realizadas dentro de la región del Cusco; con este de método de levantamiento topográfico se plantea la innovación, amplitud de información y conocimiento en el estudio mediante el uso de Equipo Aéreo no Tripulado UAV (Dron) y de esta forma se obtendrá una base y aporte para futuras investigaciones. 1.4. Hipótesis general y específica 1.4.1. Hipótesis general. La evaluación de los resultados al comparar la precisión en los levantamientos topográficos efectuados mediante el uso del vehículo aéreo no tripulado (Dron) a una altura de 50 metros es mayor que los resultados de los levantamientos con el método tradicional (Estación Total) en carretera Saylla – Oropesa. 1.4.2. Hipótesis especifica. 1.4.2.1. Hipótesis especifica N° 01: El valor del error absoluto levantamiento topográfico realizado con equipo UAV(Dron) es menor en comparación de un levantamiento con el método tradicional (estación total). 1.4.2.2. Hipótesis especifica N° 02: El valor del error relativo del levantamiento topográfico realizado con equipo UAV(Dron) es menor en comparación de un levantamiento con el método tradicional (estación total). 1.4.2.3. Hipótesis especifica N° 03: El valor comparativo influyente al tiempo de realización del levantamiento topográfico con equipó UAV (Dron) es menor con relación a un levantamiento con el método tradicional (estación total).
- 6. 1.4.2.4. Hipótesis especifica N° 04: El valor comparativo influyente al costo de realización del levantamiento topográfico con equipó UAV (Dron) es menor con relación a un levantamiento con el método tradicional (estación total). 1.5. Operacionalización de las variables 1.5.1. Matriz de operacionalización de variables OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES VARIABLE DESCRIPCIÓN DE VARIABLE NIVEL O DIMENSIÓN INDICADORES INSTRUMENTOS VARIABLE INDEPENDIENTE Precisión Necesidad, obligación de exactitud y concisión a la hora de ejecutar algo. Error Instrumental Media, Desviación Estándary Error Promedio de la Media aritmética Hojas de Cálculo y Gráficos de Desviación Estándar Error de Operador Tolerancias permitidas % máximos y mínimos Desempeño KPIs Fichas de Observación de indicadores de desempeño VARIABLE DEPENDIENTE Levantamiento Topográfico con Estación Total Primera fase del estudio técnico y descriptivo. Se trata de observar la superficie cuidadosamente teniendo en cuenta las características físicas, geográficas y geológicas del terreno. Planimetría (Distancias horizontales y azimut) Formación de Poligonales y Triangulación Ficha de Observación de Gabinete de Topografía para uso de Estación Total Tiempo de realización Cantidad de Horas Ficha de Observación para uso de cronómetro Levantamiento con Equipo UAV Levantamiento topográfico aéreo de alta precisión compuesto por un avión no tripulado (UAV)que toma imágenes durante su vuelo y mediante un software permite el análisis y procesamiento digital de las imágenes. Fotogrametría Digital Cantidad de fotografías por unidad de tiempo Ficha de Observación de Gabinete de Topografía para uso de Equipo UAV (Dron) Altura de Vuelo Metros Ficha de Observación
- 7. 2. CAPÍTULO II: METODOLOGÍA 2.1. Metodología de la Investigación 2.1.1. Tipo de Investigación De acuerdo con la definición de (SAMPIERI, 1991), nuestra investigación es de Tipo Cuantitativa porque se pretende demostrar la precisión en levantamientos topográficos con el uso del Vehículo Aéreo No Tripulado (Dron) y Estación Total , dando por aludido el ámbito estadístico y es la principal razón en la que se fundamenta dicho tipo , dado que analiza la realidad objetiva a partir de mediciones numéricas y análisis estadísticos para determinar predicciones o patrones de comportamiento del fenómeno o problema planteado. 2.1.2. Nivel o alcance de la investigación De acuerdo con la definición de (SAMPIERI, 1991), nuestra investigación tiene un Nivel Descriptivo-Correlacional porque se pretende demostrar la precisión en levantamientos topográficos con el uso de equipo UAV (Dron) y Estación Total mediante una descripción de la circunstancia geográfica y temporal así como procedimientos, en las que se especifican, el reconocimiento de campo, ubicación de puntos de control, mediciones, recolección de datos y calculo estadístico para finalmente concluir con resultados obtenidos. 2.1.3. Método de investigación Se emplea el método Hipotético – Deductivo según (Popper, 1980) porque nuestra investigación se plantea una hipótesis general e hipótesis específicas y deductivo porque se verifica, comprueba y analiza la veracidad de las hipótesis planteadas con los datos obtenidos de los resultados partiendo de lo general a lo particular. 2.2. Diseño de la Investigación 2.2.1. Diseño metodológico Según (Hernández, 1984) se considera el diseño de tipo No Experimental a aquella investigación que se realiza sin manipular deliberadamente variables. Es decir, se trata de la investigación donde no hacemos variar intencionadamente las variables independientes. Lo que hacemos en la investigación no experimental es observar los resultados obtenidos de la comparación de un levantamiento topográfico realizado con Estación Total y Equipo Aéreo No Tripulado UAV(Dron) para después analizar la precisión resultante.
- 8. Reconocimien to e Inspección de la zona de estudio Ubicación de los puntos de control Mediciones del Polígono (perímetro, área, ángulos y altura) Procesamiento de la información. Formato y presentación final (CAD) INICIO “EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LA PRECISIÓN EN LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS EFECTUADOS MEDIANTE VEHICULO AÉREO NO TRIPULADO (UAV) A 50 METROS DE ALTURA Y EL MÉTODO TRADICIONAL EN LA CARRETERA ABRA SAYLLA - OROPESA” Procesamien to de Datos Recolección de Datos Levantamiento Topográfico con Dron 2.2.2 Diseño de Ingeniería Flujograma de Diseño de Ingeniería Levantamiento Topográfico con Estación Total Cálculo Estadístic o FIN Ubicación de los puntos de control Planeación y ejecución del vuelo Procesamiento de la información. Formato y presentación final (CAD)