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MEDICIÓN ELECTRÓNICA DE DISTANCIAS

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carolina guadalupe

on 27 April 2017

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Transcript of MEDICIÓN ELECTRÓNICA DE DISTANCIAS

MEDICIÓN ELECTRÓNICA DE DISTANCIAS
(MED)
INTRODUCCIÓN
Es la medición que se realiza con equipos que determinan la distancia mediante la medición indirecta del tiempo que le toma a la energía electromagnética de velocidad conocida ir de un extremo de la linea al otro. (regresa al inicio)
PRINCIPIOS DE LA MEDICIÓN ELECTRÓNICA DE DISTANCIAS
Este proceso incluye determinar el número de longitudes de onda en una distancia desconocida, entonces, al conocer la longitud precisa de onda puede determinarse la distancia.
10 m, es una de las longitudes de onda fundamentales, se genera usando una frecuencia de aproximadamente 15 MHz.
ERRORES EN LA MEDICIÓN ELECTRÓNICA DE DISTANCIAS
INSTRUMENTOS
DE ESTACIÓN TOTAL
INSTRUMENTOS
ELECTROÓPTICOS
Transmiten luz infrarroja o láser como señal portadora.
INSTRUMENTOS DE
MED SIN REFLECTORES
- Usan señales de láser infrarrojo de impulso de cronometraje.
- Pueden observar distancias de hasta 100m de longitud.
Geodímetro. - década de los 40
- 40 km
- ondas luminosas
- Erick Bergstrand.
Telurómetro: - 1957
- microondas
- 80 km ( día o noche)
- Dr. Wadley
Los instrumentos de la MED hacen de las mediciones un proceso mas exacto, rápido y fácil.
Puede medirse distancias largas o cortas.
Donde:
n:
número de longitudes de onda
p:
parte fraccionaria de longitud de onda.
: longitud de onda


Los instrumentos no pueden determinar el número de longitudes de onda completas para una distancia desconocida mediante la transmisión de una frecuencia y de una longitud de onda, para resolver deben transmitir longitudes de onda mas largas,.
Primeros modelos; uso de lámparas de tugsteno o mercurio.
Después, se emplea luz coherente producida por láseres de gas, mediciones a grandes distancias.
Transmisor:
utiliza un diodo de GaAs, emite radiación infrarroja de amplitud modulada.
Divisor de haz:
parte la luz emitida por el diodo en dos; un exterior para medición y un interior para referencia.
Filtro de interferencia:
elimina toda energía no deseada.
Fasómetro:
convierte la diferencia de de fase en corriente directa.
Generador de frecuencias:
F1(14.984 MHz/10 m) F2 (1.4984 MHz/100 m) F3(149,84 kHz/1000 m) F4(14.984 kHz/10 000 m)
En los instrumentos nuevos se incorporan microprocesadores.

Su precisión varia desde +-(1mm + 1ppm) hasta +-(10mm +5ppm)

También llamados "Taquimétricos electrónicos".
- Combinan en una sola unidad:
Un instrumento de MED
Un teodolito digital electrónico
Una computadora
- Miden:
Ángulos horizontales y cenitales (o verticales)
Distancias.
- Exhiben:
Ángulos horizontales y cenitales (o verticales)
Distancias inclinadas.
- Almacenamiento de datos:
Dentro del Instrumento.
Un recolector automático de datos.
- Pueden operarse en modo de rastreo (estacado):
Se puede ingresar una distancia requerida.
El telescopio del instrumento se apunta en la dirección apropiada.
La carátula muestra que la diferencia es 0
Se coloca una estaca
-Estación Total LEICA TC1101:
Distancia aproximada 3km.
Exactitud ±(2mm + 2ppm).
Leen ángulos hasta 1" cercano.

Observaciones de
objetos inaccesibles como:
Características de un edificio.
Parámetros de las presas y muros de contención
Miembros estructurales de puentes.
CÁLCULO DE DISTANCIAS HORIZONTALES A PARTIR DE DISTANCIAS INCLINADAS
Todos los instrumentos MED miden
distancias inclinadas entre dos estaciones.

Si la unidad MED se incorpora a un instrumento de estación total, entonces se puede reducir automáticamente estas distancias.
Reducción de líneas cortas por diferencias de elevación y por el ángulo cenital o vertical
hr
d
he
elevA
elevB
L
H
z
d = (elevA + he) - (elevB + hr)
H = L sen (z)

PARTES DE LA PRECISIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MED:
Los principales componentes de error en una distancia medida son:
El error del instrumento y el descentrado
Los errores de la constate especificada y el escalar del instrumento de MED
El error en una distancia medida se calcula como:
Error constante
Error escalar proporcional a la distancia medida
TIPOS DE ERRORES
ERRORES PERSONALES
Colocación inexacta de los instrumentos de MED y los reflectores sobre las estaciones.
Las mediciones erróneas de las alturas de los instrumentos y reflectores.
Errores al determinar presiones y temperaturas atmosféricas.
No es lo mismo equivocación y error.
ERRORES INSTRUMENTALES
Los instrumentos de MED se descalibran y desajustan y generan frecuencias erróneas.
Los reflectores cúbicos de esquina usados con los instrumentos de MED son otra fuente de errores instrumentales. Como la luz viaja a una velocidad mas baja en vidrio que en aire el "centro efectivo" del reflector está atrás del prisma, así frecuentemente no coincide con la plomada, una condición que produce un error sistemático en las distancias conocida como la distancia del reflector.
ERRORES NATURALES
Variaciones atmosféricas de temperatura, presión y humedad, que afectan el índice de refracción y modifican la longitud de onda de la energía electromagnética.
ERRORES NATURALES
Variaciones atmosféricas de temperatura, presión y humedad, que afectan el índice de refracción y modifican la longitud de onda de la energía electromagnética.
PROPAGACIÓN DE LA ENERGÍA ELECTROMAGNÉTICA
MED:
Teodolitos digitales + Microprocesadores = estación total.
MED se basa: tasa y manera en la cual la energía electromagnética se propaga a través de la atmósfera.
f = frecuencia de modulación de la energía (hertz)
Lambda = longitud de onda (m)
V(e.e.vacío)= 299,792,458 m/s
Donde:
c = velocidad de la energía electromagnética en el vacío.
n = índice de refracción atmosférico.
1.0001 < n < 1.0005 [P, T]
Lambda = 0.6328 um [láser rojo]
Lambda = 0.900 - 0.930 um [infrarrojo]
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS " ESPE"
- Diego Jácome
- Jefferson Ligna
- Karina Escobar
- Katherine Galvez
- Carolina Guadalupe
MEDICIÓN ELECTRÓNICA DE DISTANCIAS
e = presión parcial del vapor de agua ( hPa)
P = presión (hPa)
t = temperatura °C
Ejemplo:
lamda= 20m
Ángulo de fase= 115.7º
p= 6.428 m
n=9
p = (115.7/360)x20
p = 6.428 m
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