Local transversal mercator

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RESUMEN

En Chile la Referenciación Geodésica y la materialización de Sistema de Transporte de Coordenadas empleado en Estudios de los Proyectos de Obras Viales, se encuentra normado por el Manual de Carreteras del Ministerio de Obras Públicas de Chile, publicado en el año 2001. En él se especifican como sistema geodésico el WGS-84 (actualmente SIRGAS2000), y como sistema cartográfico, laproyección Local Transversal de Mercator (LTM), con parámetros específicos, con el objeto de minimizar las deformaciones, principalmente entre distancias de terreno y sus proyectadas, a fin que la construcción de las obras de ingeniería puedan ser replanteadas en terreno de forma expedita. Lo anterior implica abandonar la proyección UTM para los estudios de ingeniería; esto porque si bien paracartografía de escala pequeña (por ejemplo escala 1:50.000) la proyección UTM es adecuada, para estudios en escala intermedia (1:5.000 hasta1:2.000) y grandes (1:1.000 y 1:500), las discrepancias de las distancias de terreno respecto de las proyectadas, resultan inaceptables, problema que se soluciona al emplear una proyección LTM. En el presente trabajo se desarrollan las consideraciones geodésicas ycartográficas que fundamentaron la adopción de las normas. Se expone además dos aplicaciones que llevaron a la realización del sistema cartográfico en proyectos viales urbanas, dentro de la ciudad de Santiago.
Palabras claves: geodesia, cartografía, LTM, UTM, Sirgas, GPS, obras viales.
 
 
ANTECEDENTES SOBRE LA PROYECCIÓN UTM.
Anterior a la edición del Manual de Carreteras (Diciembre del 2001),la cartografía en Chile ha empleado la proyección Universal Transversal de Mercator – UTM, lo que es adecuado para la elaboración de cartas en escala pequeña 1:25.000, 1:50.000 y menores, sin embargo para proyectos de ingeniería (planos escala 1:5.000 hasta 1:500), la proyección UTM es inadecuada debido a las discrepancias que se presentan entre las distancias indicadas en los planos de proyecto ylo que ello representa en el terreno, haciéndolo incompatible con las precisiones que se requieren para los distintos niveles de los estudios de ingeniería. El sistema cartográfico UTM se basa en la proyección analítica de la figura matemática de la Tierra, el elipsoide, sobre el manto de un cilindro secante, de acuerdo al la siguiente figura.
 
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De esa forma se producen deformacionesde escala en las distancias (denominado factor deescala K), siendo K1 fuera de él. El factor de escala K, esfunción de las coordenadas UTM del punto, es decir de la posición respecto del meridiano central. Se debe considerar, además, el efecto de deformación en las distancias producto de la altura del terreno sobre el elipsoide, factor de deformación denotado por Kh. De esta manera, lacompatibilización, entre distancias horizontales y UTM, es afectada por esos dos factores, que combinados resulta en un factor denotado como factor de escala total Kt. En suma, este factor Kt, permite expresar o relacionar una magnitud lineal horizontal con su proyectada UTM, este factor es dado por:
 
Kt=  Kh/ K     con: Dp=Kt*Dhz
 
A modo ilustrativo, se presenta un mapa temático (Figura Nº2) querepresenta el factor Kt, para la zona central de Chile, en unidades de deformación expresadas en metros por kilómetro. En términos prácticos, como ejemplo la ciudad de Santiago, para cada 1000 metrosen distancia de una cobertura cartográfica en coordenadas UTM, representan 1000,20 metros horizontales en terreno (Zepeda, R.; Ortiz, D. 2006).
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 Fig.2: Mapa de deformaciones UTM Zona cercanas aSantiago
 
 





PROYECCIÓN LOCAL TRANSVERSAL DE MERCATOR – LTM.
 
En el numeral 2.301.3 punto i) del MC-V2 se introduce el concepto de sistema de proyección Local Transversal de Mercator (LTM), para la referenciación de trabajos de topografía en proyectos de ingeniería, ello se logra haciendo pasar el cilindro TM a una altura conveniente, de tal forma que la diferencia entre las...
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