martes, 11 de diciembre de 2018

MICROSOFT 3D MAPS FOR EXCEL.

  • Si en ocasiones hechas de menos poder representar tus tablas de geodatos de manera rápida, sencilla, compatible y sin necesidad de tener instalado un software GIS para gestionarlo; igual deberías probar las bondades de la utilidad MAPS 3D de Microsoft Excel. Y es que el antiguo complemento de visualización geoespacial tridimensional; POWERMAP para Excel 2013, ahora está integrado totalmente en dicho software (de versión 2016 en adelante).
  • Han existido algunas aplicaciones de terceros que podían implementarse en nuestras hojas de cálculo/presentaciones (recordemos que Office tampoco es que sea "opensource"; ya se sabe...) para realizar las tareas anteriormente citadas. Pero normalmente eran propietarias o necesaria alguna cuenta de organización; es decir, pasar "por caja $$$"  (por ejemplo el caso del add-in  de ESRI --> ARCGIS MAPS FOR OFFICE). 
  • En esta caso Microsoft 3D Maps para Excel es una aplicación de visualización de datos tridimensionales a través de la cual puedes analizar/descubrir información que no revelan los gráficos/tablas 2D tradicionales. Al mismo tiempo te permite representar los datos geográficos/temporales en un globo terráqueo o un mapa customizado así como crear recorridos virtuales para compartir con otras personas.
  • Localizaremos la herramienta pulsando en el menú principal > Pestaña Insertar de EXCEL (2016)> Grupo Paseos > Botón Mapa 3D.
  • Lo primero es la preparación de los datos que vamos reflejar en nuestro estudio. Como va a tratarse de una representación geolocalizada deben existir campos que ubiquen/posicionen los registros (de una tabla o un modelo de datos) --> por ello existirán filas o columnas con nombre de países, regiones/estados, condados/provincias, ciudades, códigos postales o longitudes/latitudes  (WGS84).
  • Para utilizar como ejemplo en el BLOG he descargado de la web de la Confederación Hidrográfica del Tajo una excel actualizada de los Vertidos de Aguas Residuales registrados/legalizados en toda la cuenca (1839 registros). Los campos serán: Nombre del vertido, Titular, Municipio, Provincia, Longitud, Latitud, Medio Receptor, Naturaleza del vertido, Carácter, Volumen(m3/año) y Naturaleza del medio Receptor.
  • Tan solo tendremos que seleccionar una celda cualquiera de la tabla y hacer Click en Insertar > Mapa 3D. Al hacerlo por primera vez se habilitan automáticamente dichos mapas. La geocodificación (donde está un pais, provincia, ...) de los datos se lleva a cabo por medio de BING (analiza los registros y determina sus posiciones en el globo terráqueo) aunque no es infalible (pero funciona decentemente) --> lo ideal es disponer de coordenadas geográficas si es posible.
  • Para ver los datos representados en primera instancia habremos de arrastrar/seleccionar (parte derecha) los campos que identifiquen la localización de los registros  en el  Panel de capas> Ubicación (ver anigif superior). Posteriormente podremos agregar mas campos diferenciadores, filtros u opciones de capa.
  • Existen varios Temas/Mapas de Referencia/fondos a nuestra disposición (proporcionados por Bing Maps) y es posible activar/desactivar etiquetas de los lugares de ubicación.
  • En las opciones de capa podemos manipular el tamaño, forma y opacidad de la representación de los datos (ver abajo localización registro de la  EDAR de Talavera de la Reina).
  • Una vez incluidos los campos a representar, su clasificación por tipo de vertido, personalizando la simbología, eligiendo el volumen en m3/año como diferenciador cuantitativo de la representación, incluyendo una leyenda y un título podemos llegar a una vista general de los vertidos de toda la cuenca muy reveladora (que no es evidente tan solo mirando la tabla excel inicial y "a pelo") --> podremos exponerla/compartirla en nuestros círculos laborales o similares.
  • Sobre la representación anterior podemos activar/desactivar capas o imponer filtros tal y como realizamos con los datos de una tabla excel.  Por ejemplo podemos imponer un filtro de "solo vertidos en la provincia de Toledo" y  agregar anotaciones sobre los datos que deseemos para obtener la siguiente representación:
  • Los símbolos proporcionales  y los mapas de calor también están a nuestro alcance. Podemos incluir graficos 2D, fondos de mapas personalizados (imágenes de fondo) y limitar el estudio a regiones específicas (*.shp o *.kml) --> en definitiva suficientes opciones para representar nuestros datos de manera clara, concisa y sin emplear un software GIS (que por otro lado es posible que en tu organización no lo tenga instalado todo el mundo).
  • Suponiendo que los datos geográficos estén referidos/dispongan de una escala temporal (campo fecha) podrás efectuar animaciones/videos del progreso/evolución con respecto a las demás variables contenidas en las tablas de registros. Un ejemplo de ello es el video inferior donde se representan los vertidos a partir de su fecha de legalización.
  • A grosso modo estas son las bondades del recurso de excel 3D Maps; igual te ha pasado como a mi y lo desconocías totalmente. Si queréis profundizar más; pues hala --> a enrredar ¡¡..
  • Espero que esta pequeña entrada os haya sido de utilidad.
  • Hasta la próxima.
  • By Rah.

martes, 13 de noviembre de 2018

3DRESHAPER. EL SOFTWARE DE SCANNER 3D.

  • Gran cantidad de la información que tratamos hoy en día y con total seguridad en el futuro procederá de sensores LIDAR, vuelos de VANT´s o Scanners 3D. Hemos avanzado en nuestros métodos de adquisición de datos/dispositivos de captura y pasado de gestionar cientos/miles de registros (topografía clásica) a normalmente millones de estos datos (Mobile Mapping). Esto supone también una transición radical en la tipología del hardware y software que deben procesar dicha información con la mayor agilidad posible.
  • 3DRESHAPER es un software de HEXAGON imprescindible para efectuar tu extracción, tratamiento, modelado, discriminación y exportación de datos LIDAR en multitud de formatos. Mediante su uso evitaremos pelear con antiguas utilidades como LASTOOLS o similares (algo obsoletas) para obtener esos datos discriminados que necesitamos para nuestros trabajos de ingeniería. 
  • Así dicha aplicación puede ser empleada en diversos campos:
  1. Arquitectura, Arte y Patrimonio. Cada vez es más común el uso de levantamientos mediante SCANNER 3D para la obtención de datos precisos de edificaciones/estructuras existentes y poder efectuar su inventario/documentación en proyectos de reforma/rehabilitación o similares.
  2. Ingeniería Civil, Minas/Canteras y Túneles. A parte de la elaboración de modelos digitales evolutivos del terreno procedentes de mediciones sucesivas también puede aplicarse para la monitorización e inspección de elementos estructurales (presas, muros de contención). Posee poderosas herramientas para el control dimensional en la construcción de obras subterráneas.
  3. Construcción Naval, Tanques y Pipes. Utilizado para la ingeniería inversa, análisis de planeidad y control de deformaciones en cascos de barcos. Potente utilidad para inspecciones/evaluación geométrica de tanques/grandes tuberías, verificación de curvaturas, desviaciones a teórico, verticalidades y posibles asentamientos (a partir de nubes de puntos de alta densidad y alta precisión)
  4. VFX y 3D. Obtención de modelos de malla precisos para su empleo en aplicaciones de realidad aumentada y la animación tridimensional.
  • En las dos imágenes inferiores podéis apreciar un desarrollo de los menús y herramientas de la aplicación donde ya se aprecia la versatilidad/posibilidades de este software. Realmente todo un descubrimiento tanto para los profesionales dedicados a la Topografía como para aquellos que se dedican la rama Industrial/Metrologia; podemos pues considerarlo un híbrido de ambos campos (pinchar sobre capturas para aumentar).
  • El interface y el ciclo de funcionamiento es similar a otros productos que HEXAGON comercializa para sectores como el aerospacial, automoción, industria pesada etc. Está dotado de una gran potencia de proceso sin la necesidad de grandes recursos de  hardware lo cual nos permite tratar cantidades de datos brutales de manera extremadamente eficiente.
  • Para efectuar nuestras pruebas para el tratamiento de nubes de puntos masivas utilizaremos datos cedidos por el Gobierno de Navarra que ha publicado y puesto a disposición de los usuarios en SITNA los datos LIDAR del vuelo que realizó en el año 2017 con el sensor Single Photon LiDAR (SPL100), 10 puntos por metro cuadrado y clasificación automática mejorada. En la captura inferior se aprecia la potente herramienta de importación de formatos a nuestra disposición (desde cloudpoints (1) a proyectos (6)).
  • La nube de puntos (1km x 1km) en formato *.laz  importada (no es necesario descomprimirla para trabajar directamente con ella) presenta una densidad de 7 millones de puntos en capas de solo suelo (de un total de aprox 12 millones de registros contemplando la totalidad). Puede seleccionarse y exportarse cualquier capa del modelo o parte de ella a archivos reconocibles por otro software (*.asc, *.las, *.igs, *. csv, *.pts,* .ptx,  etc).
  • Podremos construir modelos sólidos/cuadrículas a partir de las nubes de puntos elegidas o porciones de ellas de manera muy sencilla, variando parámetros de todo tipo (tamaño de triángulos, ptes máximas), refinar dicho modelo, tapar orificios de manera automática/manual, establecer bordes/contornos, eliminar picos; además de realizar operaciones booleanas con varias mallas.
  • Adjunta las herramientas necesarias para generar las curvas de nivel de los sólidos creados; también es posible realizar estudios/generar informes de nivelación de superficie, planeidad, extraer lineas de ruptura, desarrollar con respecto a eje, cálculos de volúmenes y generación de perfiles.
  • La obtención de modelos realistas es muy sencilla; una vez creados, podrán importarse en otras aplicaciones. Tendremos así la opción de generar modelos texturados a partir de puntos de referencia, parámetros de cámara u ortoimagenes georreferenciadas. En ejemplo adjunto se ha capturado una imagen de Google Earth (ya que dispongo de las coordenadas de la cuadrícula Lidar importada) y encajado sobre el modelo con 4 puntos de analogía (una simple homotecia proyectiva).
  • Para finalizar este apartado comentar que es posible enviar automáticamente cualquier modelo 3D obtenido a SKETCHFAB (visualización web) o  a AUTOCAD (necesario tener pluggin instalado). Otro método que yo utilizo particularmente es exportar este tipo de documentos a formato *.obj importarlo en RHINO y después editarlo en LUMION para representación de infografías o similares.  El modelo inferior ha sido aligerado (por eso se ve un poco cutre); ya que las cuentas free en SKETCHFAB solo importan hasta 50 mb (los pobres nos tenemos que adaptar).
  • Otras muchas posibilidades ofrece este magnífico software entre las que se encuentra el control dimensional de túneles a través de la explotación/análisis de nubes de puntos adquiridas por medio de SCANNERS 3D
  • Durante la construcción o mantenimiento de estas obras de ingeniería no solo se utiliza la topografía convencional por su inspección, control, auscultación, inventario o mediciones --> sea cual sea el método empleado para su excavación/revestimiento: ya sea convencional o por medio de escudos perforadores todas las empresas concesionarias/constructoras ya confían en la superabundancia de datos que nos ofrecen los dispositivos anteriormente citados. 
  • En la viñeta superior podéis apreciar una visita virtual a la nube de puntos levantada por medio de un equipo LEICA SMARTSTATION P40 en un túnel carretero de 510 m de longitud con una densidad de casi 38 millones de puntos.
  • A nuestra disposición múltiples herramientas automáticas como es el extractor de túnel (muy útil para conservación y sobre todo en obras ya finalizadas) que permite independizar los datos totales en 2 nubes definidas (una clasificación) "puntos que están en el túnel" (figura geométrica del túnel revestido - en color azul) y "puntos que no están en el túnel" (como puede ser las instalaciones, cableado, rejibands, ventilación e incluso personas que transiten por ahí durante el levantamiento - ver anigif inferior).
  • Por ejemplo: a partir de la nube de puntos "que están en el túnel" podríamos  generar la cuadrícula/modelo del mismo, perfiles transversales con respecto a un eje de obra o una bs_spline o realizar una evaluación de desviación a teóricos de sección tipo, cálculos de volúmenes etc. Si dispongo de la nube total puedo también acceder a cualquier parte del túnel seccionarla proyectando cualquier modificación/rehabilitación de dicha infraestructura con gran precisión elaborar las colecciones de planos necesarias a tal fin (una maravilla ¡¡).
  • En el anigif inferior se puede apreciar como a partir de los levantamientos del túnel durante el proceso de excavación y de la sección tipo generando los modelos/ cuadrículas 3D correspondientes podremos realizar las representaciones típicas de fuera/dentro de perfil de igual modo que nos permiten algunos software de trazado/obras lineales (esto se consigue utilizando las herramientas Topografía> Comparar/Inspeccionar y Volúmenes por encima/debajo).
  • Lo interesante es que existen gran cantidad de utilidades que pueden ser empleadas con enfoques distintos para conseguir el producto final deseado a pesar de que no estén pensadas específicamente para ello. Otro apartado que merece atención son las herramientas de control dimensional de tanques.
  • En una estructura de este tipo nos puede interesar el examen de determinados parámetros como puede ser su esfericidad, verticalidad, asentamientos diferenciales/localizados a parte de disponer de una representación fiel y milimétrica de la realidad. Podremos primero ajustar la figura (modelo mallado procedente de nube de puntos) al mejor cilindro que lo contenga (lo que para nosotros sería el perfil teórico del tanque) para después acometer el resto de exámenes. Abajo se han seleccionado puntos al azar y mediante etiquetas podemos mostrar las desviaciones al cilindro teórico.
  • El estudio de "Redondez" por ejemplo arroja perfiles detallados del cuerpo en estudio a distintas alturas (personalizables) desde la base. Junto con el resto de parámetros puede incluirse en un informe en PDF pormenorizado donde se describen todas las magnitudes relevantes del proyecto.
  • La verticalidad del tanque se calcula mediante la realización de secciones con respecto al eje Z de la figura y con un rango de grados definible por el usuario. Se consignan los alejamientos radiales respecto al  cilindro óptimo calculado en pasos anteriores.
  • Tan solo un par de apuntes mas al respecto de 3DRESHAPER:
  1. Puede trabajar con nubes de puntos de solo lectura (CLOUDWORX) alojadas en servidores JETSTREAM  conectándose a una base de datos IMP desde el software Leica Cyclone (no lo he podido testear).
  2. Tiene la posibilidad de trabajar con código JAVASCRIPT y ejecutar desde consola del software pequeños programas que automaticen ciertos proyectos --> por ejemplo: extraer lineas de catenaria directamente desde nubes de puntos, seleccionar puntos de solo suelo a partir del método de gravedad inversa, segmentar nubes según polilineas planas, realizar perfiles longitudinales directamente etc, etc..
  • Finalmente comentar  que este software tiene una gran cantidad de posibilidades; solo depende de vuestra capacidad para adaptarlo al trabajo de que se trate. Yo lo dejaré instalado en mi sobremesa (quien lo hubiera pillado hace unos años).
  • Espero que os haya resultado curioso el tema --> a mi desde luego si...
  • Hasta pronto.
  • By Rah.

domingo, 9 de septiembre de 2018

CONTROL GEOMÉTRICO EN LA FABRICACIÓN Y ENSAMBLAJE DE ESTRUCTURAS METÁLICAS EN TALLER.

  • Pocos profesionales de nuestra especialidad han tenido la oportunidad de desarrollar trabajos tan específicos como es el control dimensional de estructuras metálicas singulares. En esta entrada intentaremos describir a grandes rasgos en que consiste esta tarea y cuales son los procedimientos/metodologías que utilizamos para verificar estos elementos correctamente. Como el mejor ejemplo siempre es un caso real: nos centraremos en los procesos implicados en el chequeo geométrico de la fabricación/ensamblaje de una celosía metálica para un viaducto de doble acción mixta (acero/hormigón) perteneciente a una obra lineal ferroviaria de Alta Velocidad.
  • Me permitiréis que no exponga detalles sobre materias ajenas a nuestra especialidad (que es el control geométrico/auscultación de la obra en sus diversas fases) y que atañen a los proyectistas e ingenieros afines; aunque si citaremos algunas nociones/términos que se utilizan habitualmente en estos entornos. 
  • Todos las mediciones topográficas se realizaron en verdadera magnitud (tras efectuar las transformaciones necesarias y verificando el correcto enlace de tramos contiguos) --> no se trabajó en coordenadas proyectivas UTM afectadas de anamorfosis lineal como se hace habitualmente en otras obras lineales (incluidos viaductos de hormigón, vigas, autocimbras etc) debido a los requerimientos de precisión en la fabricación de los vanos metálicos en taller y las posteriores fases de montajes en obra, izados y empujes  --> se trata de algo diferente, complejo y extraordinario (mas información aqui). 
  • Para empezar os adjunto (y os hagáis una idea clara) unos detalles/secciones de la estructura mixta de hormigón/acero que soportaba el tablero del puente cuya celosía tenía vanos de canto constante y variable (materializados por cordones superiores e inferiores, diagonales y montantes principalmente):
  • La geometría de la fabricación de dicha estructura atenderá a una descomposición en 4 ejes principales coincidentes con los "centros de las secciones" de los cordones superiores/inferiores izquierdos y derechos. De modo que en un inicio dispondremos de una figura alámbrica de dichas lineas fundamentales donde ya han sido previstas las deformaciones que sufrirá la celosía durante su proceso evolutivo de fabricación, puesta en obra, ajuste, pesos propios, sobrecargas de uso y esfuerzos reológicos (ocasionados por el tiempo/asiento de cargas). 
  • Los puntos fundamentales de dicha figura serán los centros geométricos de los nudos (a partir de ahora C.G.N) donde se unen los ejes de cordones y diagonales --> es en ellos donde los calculistas determinan las contraflechas que son necesarias para absorber los cargas comentadas anteriormente y que toda la estructura recupere finalmente su geometría ideal. Sencillamente se parte de una figura teórica a la que se contraflecha en su fabricación para que tras todo el proceso de ejecución recupere su estado original (hasta ahí todo ok).
  • Existirá siempre una relación perfectamente definida entre la geometría de cordones superiores (siempre) e inferiores (sobre todo en cantos constantes) con respecto al eje/rasante de la obra (en cierto modo son offsets de esa linea 3D) --> de modo que por ejemplo en un vano de canto constante la Z C.G.N. Superior FabricaciónZ rasante (hilo bajo) en ese PK - Constante (distancia entre hilo bajo y eje cordón superior) - Contraflecha de fabricación en ese punto. Tendremos a nuestra disposición los planos de geometría de los ejes de fabricación de los vanos de la estructura en formato CAD 3D (contraflechados). A partir de estos podremos seleccionar/trabajar con la porción de estructura que necesitemos para realizar nuestros chequeos. 
  • El trazado en planta del viaducto de PK- a PK+ era Curva Circular (171 m) + Rama de Clotoide ( 230 m) + Recta (1289 m).  Al tener la rama de cualquier clotoide el radio variable hubo de ajustarse los primeros 401 m a una curva circular para cordones superiores e inferiores (poder efectuar la fabricación metálica de las dovelas mas fácilmente y tener los lanzamientos durante la instalación de los vanos bajo control). Esto provocó desviaciones (desde un principio contempladas) respecto al eje en planta de la obra sobradamente conocidas y asumibles.
  • La descomposición de dicha estructura se realiza primero en dovelas individuales (94 dovelas- unas 25.000 toneladas de acero) que irán configurando los distintos vanos mediante ensamblaje una tras otra según los casos (dependiendo de si son de canto constante o variable). Abajo una dovela de canto constante ya soldada en proceso de auscultación/control dimensional antes de acopiarse para después ser izada. 
  • A su vez para la fabricación en taller dichas dovelas  se dividen en cuchillos (2 por cada una) longitudinales izquierdos y derechos cuyo despiece tipo podéis apreciar abajo a "grosso modo". Junto a los montantes transversales que los arriostran (ambos cuchillos/caras de la celosia) permitirán conformar cada una de las citadas dovelas. 
  • La ingeniería de detalle para fabricar "chapa a chapa" cada elemento de cada cuchillo fue brutal (imaginaos). Todos los planos/documentación precisa a tal fin fueron realizados por los talleres de fabricación junto con complejos procesos de calidad del acero y del proceso de soldeo (otro mundo muy interesante). Abajo os dejo un vídeo del armado de un solo nudo (de un total de 236 ud) para que os hagáis una idea de la envergadura del caso en cuestión. 
  • Pero evidentemente nosotros hemos de obviar todos esos laberintos/tribulaciones para centrarnos en "nuestro libro".  En la construcción de la estructura metálica se pueden diferenciar varias fases en las que la topografía interviene (2-3-4) o no (1):
  1. Fabricación, Composición y Soldeo en taller de origen de elementos individuales/conjuntos  constituyentes de dovelas/cuchillos. Nudos, cordones, diagonales, montantes y arriostramientos  por separado (estos últimos no funcionan estructuralmente)
  2. Montaje en Blanco en taller de origen de los cuchillos de cada dovela. Esto es disponer dichos conjuntos de nudos, cordones y diagonales en posición horizontal sobre bancadas en aproximación unos junto a otros simulando su situación definitiva sin soldeos  y efectuar control dimensional de los mismos. 
  3.  Ensamblaje/Soldeo en taller de obra de los elementos del punto 2 (tras efectuar su traslado desde origen). El procedimiento mas productivo fue componer los cuchillos sobre armazones verticales e ir soldando los cuchillos individualmente y luego entre si para constituir cada dovela (junto con montantes transversales).
  4. Traslado y Montaje de dovelas (compuestas/soldadas) desde taller de obra hasta su ubicación final y se izan o se componen con otras en un vano (ya sea en altura para lanzarlo o en el suelo para izarlo). Video al canto para explicar los distintos procesos implicados en la fase final (en esta entrada se trató la topografia de los lanzamientos).
  • De los procesos descritos anteriormente trataremos los puntos 2 y 3 --> Control dimensional en Taller de Origen/fabricación (montajes en blanco de cuchillos) y Control geométrico en Taller de Obra ( dovelas completas ya soldadas).
  • Como hemos comentado el primer proceso (punto 2) de auscultacion topográfica es el montaje en blanco (en posición horizontal) de los elementos que conforman los cuchillos de cada dovela. Para ello habremos de disponer los elementos sobre unas bancadas que encajen con los ejes de la celosía en esa zona. 
  • La clave de todo el proceso es trabajar con offsets de los ejes alámbricos contraflechados de los perfiles metálicos en  cordones/diagonales; para medir sobre ellos habremos de trasladarlos (dichos ejes ideales) del interior al exterior de estos elementos (pasarlos de dentro de los "cajones metálicos" hacia fuera sobre sus caras donde podremos levantarlos por medio de un taquimetrico). Para conseguir esto se construyeron una serie de utiles/escantilladores metálicos que permitían lo anteriormente descrito:
  • Esto obligará disponer una infraestructura topográfica en taller que garantice las precisiones exigidas a la hora de realizar los levantamiento y replanteos oportunos. Principalmente se optó por construir hitos de hormigón/acero de centrado forzado (con tirantas/apuntalamientos fijados al suelo) y altura variable (normalmente + 2.3 m) para visar por encima de los cuchillos horizontalizados. 
  • Todos los elementos (ya fueran de estacionamiento/punteria) deben estar independizados de la estructura de las naves ya que había pórticos grúas que con su movimiento producían vibraciones que afectaban/descorregian las estaciones totales.
  • Recordad que para hacer nuestros chequeos topográficos partiremos de la estructura alámbrica del inicio (ejes CAD 3D) extraeremos el tramo de cuchillo (derecho/izquierdo)  de la dovela de que se trate en cada caso y realizaremos una traslación/giro hasta su posición en coordenadas taller sobre las bancadas (los puntos homólogos entre el sistema A y B serán los centros geométricos de los nudos- al menos 4; siempre). Si todo está ok la transformación geométrica citada debería arrojar unos resultados similares a los de abajo.
PUNTOS HOMOLOGOS CGN OBRA CAD 3D <> CGN  BANCADA TALLER RELATIVOS - EN NARANJA ABAJO
  •  Todo este proceso es mas sencillo en taller para las zonas de celosía de canto constante y mas complejo en el canto variable (no hay que modificar demasiado la zona de bancadas porque la distancia entre cordones superiores e inferiores es similar - como en el caso de abajo). Para disponer los elementos en su posición se replantearan los ejes sobre las bancadas y los cordones aproximándolos primero a grosso modo para después afinar.
  • Una aclaración es que al estar volteada la estructura (en horizontal) en las zonas donde el eje de la obra es recto; el cuchillo ha de estar horizontal en todas sus caras (sobre bancadas)--> sin embargo en las zonas donde el eje es curvo (4 primeros vanos) las cotas de los C.G.N. varían acorde a la flecha de la curva circular del trazado. Para materializar ese flecheo se disponían forros/plaquitas metálicas sobre las bancadas en la parte inferior de los nudos.
  • Se elaboraron planos de montaje/composición de elementos como se muestra en la imagen superior. Una vez ajustada la posición ideal de cuchillo como si fuera a soldarse (respetando geometría integral/distancias entre elementos a unir) y superando las tolerancias exigidas (esto se realiza tras varios levantamientos/replanteos y ajustes de piezas del puzzle) realizamos el levantamiento final del conjunto.
  • Para establecer las desviaciones de lo real (puntos levantados de los ejes marcados sobre caras de cordones/diagonales) con lo teórico (distancia a offsets de los ejes contraflechados de la celosia alambrica) dispondremos de un taquimétrico de puntos a lo largo de la superficie de todo el cuchillo incluidas las bocas extremas de los cordones (final de elementos). 

  • Realizaremos las evaluaciones de distancias perpendiculares (en programa de trazado) de puntos levantados con respecto a ejes teóricos (C.S, C.I. y diagonales) encajados según las coordenadas relativas de los nudos estableciendo como tolerancia +-10 mm a prori en planimetria/altimetria. Así mismo también se compararán las fluctuaciones de centros de nudos teóricos a nudos reales (intersecciones de la prolongación de lineas de puntos levantados). 
  • Una vez que todo el conjunto del cuchillo  está en tolerancia geométrica se efectuará el informe final de validación dimensional. Abajo algunos extractos del informe generado tras montaje en blanco de un cuchillo (dovela 14-cuchillo izquierdo). Como véis la cosa tiene tela ¡¡¡. 
  • Tras efectuar el montaje en blanco todos los elementos se trasladan a los talleres de obra donde pasarán a soldarse y componerse los cuchillos en dovelas (punto 3)
  • El proceso es similar al que se ha descrito en el paso inferior con algunas salvedades; ya que algunos talleres optaban primero por componer/soldar totalmente en horizontal los dos cuchillos para después izarlos (verticalizarlos  y apearlos - ver anigif inferior) para formar cada dovela (junto con los arriostramientos horizontales/montantes) o bien se componía  la dovela completa sobre armazones creados a tal fin --> todo al mismo tiempo (que al final resultó ser la manera mas productiva de trabajar).
  • La composición de todos los elementos a la vez sobre estructuras de apeo/refuerzo junto con otros elementos auxiliares para el ajuste en geometría de la dovela (no olvidemos que el soldeo es el proceso mas complejo) seguía una secuencia que se esquematiza en las imágenes sucesivas de abajo.

  • La infraestructura topográfica de los talleres en obra era similar a la anteriormente descrita en los de fabricación (en origen). Al menos 4 hitos distribuidos por las naves que permitiesen realizar los chequeos/taquimétricos necesarios de los puntos de auscultación replanteados en cordones, montantes y diagonales. Observación de esa minired y calculo de coordenadas xyz por MMCC en coordenadas relativas (distancias inferiores a 50-60m --> altas precisiones con elipses de error mínimas). Reporte de cálculo abajo puede confirmar se obtendría un error de todas las componentes de tan solo +- 3mm (esfera de error) en cualquier punto radiado/replanteado sobre las dovelas.
  • Las visuales de orientación se realizaban a bases nivelantes de centrado forzado sobre hitos. Pudimos comprobar que las trisecciones inversas para estacionamientos libres (recordemos que trabajamos en espacios reducidos con visuales cenitales complicadas y medios auxiliares por todos lados) daban resultados muy buenos y se realizaban con frecuencia
  • Como aditamentos auxiliares para punterias/taquimétricos en elementos de la dovela ya verticalizados (caras de cordones) se usaron miniprismas y dianas montadas sobre escuadras magnéticas.
  • Los ejes de trabajo para el control dimensional en gabinete/obra serían los mismos 3D contraflechados utilizados para la fabricación (adaptados a solo la dovela de chequeo) con su transformación geométrica Hetlmert para posicionarlos en coordenadas taller obra y de paso comprobar que todo OK  (ya citado). 
  • Un punto muy importante a destacar es que una vez realizados los soldeos se produce un efecto de contracción de la estructura denominado "rechupe". Había que prever demasías durante la fase presoldeo para que el producto final se adaptara a la geometría que buscábamos (un laberinto de los buenos ¡¡).
  • El levantamiento final y el informe de validación; donde normalmente siempre había puntos fuera de tolerancia (prácticamente imposible cumplir esos requerimientos), era el último paso antes del acopio de la dovela en explanada para su posterior izado y montaje en altura.
  • Para que os hagáis una idea de la magnitudes con las que estábamos trabajando os dejo esta comparativa de lo real obtenido y lo teórico esperado. Os puedo asegurar que era casi imposible afinar más. El resto de desviaciones sobre todo en diagonales habría de corregirse con los montajes en altura (dovela anterior <> presente <> posterior) --> pero eso es otra historia.
  • El producto final se trasladaba a su zona de acopio mediante una mega-grúa que tenia que manejar normalmente entre 250-300 toneladas/dovela con un proceso medido cuidadosamente. Lo curioso que al final (después de todo este rollo patatero¡¡¡) todo lo que hemos conseguido descansará durante un tiempo encima de unos maderos. Como decía un profesor de Física que tuve: "al final las cosas son siempre mas pedestres de lo que parecen".
  • Hay muchas cosas me he dejado por contar. Imagino que sería imposible comentar todos los detalles. Si alguien está haciendo algún trabajo similar y quiere aclarar algo en concreto que me lo pregunte.
  • Un saludo a todos los que participaron en esta entelequia de obra; imagino que como siempre lo hicimos lo mejor que pudimos..
  • Voy a pegar carpetazo aquí a esta temática creo que como nociones de como se hacen estas cosas está mas o menos OK..
  • Hasta la próxima.
  • By Rah.

miércoles, 30 de mayo de 2018

GNSS ANALYSIS APP PARA WINDOWS

  • En esta entrada (mas corta que de costumbre) os emplazo a conocer/experimentar con la  aplicación GNSS ANALYSIS APP bajo Windows. Nos resultará muy útil para evaluar los datos brutos de posicionamiento del GPS integrado en nuestro smartphone/receptor con Android (dicho sea de paso que dicho dispositivo debe de tener esa capacidad de registro- ver lista de modelos y descargas del software aqui). Las herramientas integradas en el pluggin están enfocadas a los desarrolladores, investigadores  e incluso educadores. En la versión N del sistema operativo de GOOGLE ("Nougat") donde se han introducido las API que permiten examinar detalles del receptor, comportamiento de la señal y otros parámetros que anteriormente no era posible recoger.
  • Primero será necesario instalar la app GNSS Logger en nuestro smartphone (para la recopilación del archivo de datos RAW) y seguidamente el software GNSS Analysis desarrollado en MATLAB en nuestro equipo informático (Mac, Linux o Windows)  que se compila en un archivo ejecutable aplicando una copia del MATLAB Runtime.
  • Una vez que haya capturado los datos brutos puede copiar los archivos de registro (ascii) desde el dispositivo a su computadora para un análisis posterior. Desde GNSS Logger tambien pueden enviarse los archivos por correo electrónico o guardarlos en Google Drive
  • El interface de la aplicacion GNSS Analysis bajo windows tiene el aspecto adjunto (imagen inferior). Consiste en un sencillo panel de control donde en primer lugar debemos aplicar el archivo de datos brutos GPS proporcionado por GNSS logger (1). La información contenida es la de las multiples posiciones registradas en un determinado período de tiempo (podemos tratar la totalidad o solo parte de los datos -> seleccionando un intervalo horario) con campos tiempos, coordenadas geográficas, indicadores multipath, discontinuidad de señal, pseudorangos, incertidumbres etc.
  • Seguidamente hemos de Analizar y dibujar los datos (2) para que la aplicación trate estadísticamente los mismos y presente una serie de ventanas con gráficos que resumen las bondades de la señal GNSS en cada una de las tipologías de datos brutos registrados. Para ello se adquieren entre otros las efemérides precisas de los satélites y computan los errores/desviaciones de las medidas. Los gráficos interactivos (por columnas de izquierda o derechas) están referidos a radiofrecuencias, relojes y medidas.
  • Se presentan los resultados del registro en posicionamiento estático de 4 min  de un Smartphone  (Google Nexus 5 con Android 7):
  • RADIOFRECUENCIAS: Satelites de la constelación (en este caso solo NAVSTAR - GPS) con las señales mas fuertes/fiables (1). Para cada satelite el gráfico/tiempo de la densidad de portadora a ruido (c/no) (2). Skyplot de las posiciones de los satélites en la esfera celeste (3).
  • RELOJES: Pseudorrangos (4), Frecuencia de desplazamiento del reloj del receptor (5) y Desplazamiento del reloj en espera durante el ciclo de trabajo del oscilador primario (6).
  • MEDIDAS: Precisión del posicionamiento por MMCC ponderados obtenidos a través de los pseudorrangos (7) sin procesar (incertidumbre de cada medición - CEP), los errores de pseudodistancia por cada medición (8) y errores de cada velocidad de las mismas (9).
  • La aplicación ofrece la posibilidad de hacer informes pormenorizados (en formato html) de los resultados obtenidos y posee además una pestaña donde se pueden comparar diversos archivos brutos (radiofrecuencias) de distintos dispositivos. Podríamos así discernir cual GPS integrado tiene mas sensibilidad/captación de constelaciones y número de satélites (por ejemplo).
  • En la imagen inferior podéis apreciar una captura del informe generado para el fichero de datos brutos del blog. Se explican a grandes rasgos que resultados arroja cada parámetro analizado.
  • Nada más --> espero que os sirva para testear las capacidades de ubicación de vuestro dispositivo Android..
  • Hasta la próxima.
  • By Rah.