Base De Datos Espacial Para La Inspección De Las Obras Complementarias De Mantenimiento Vial Caso De Estudio Via Villavicencio – Cumaral K0+000 – K20+000

(1)

BASE DE DATOS ESPACIAL PARA LA INSPECCIÓN DE LAS OBRAS COMPLEMENTARIAS DE MANTENIMIENTO VIAL. CASO DE ESTUDIO VIA

VILLAVICENCIO – CUMARAL K0+000 – K20+000

CAMILO ANDRES GARCÍA PÚLIDO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

(2)

BASE DE DATOS ESPACIAL PARA LA INSPECCIÓN DE LAS OBRAS COMPLEMENTARIAS DE MANTENIMIENTO VIAL. CASO DE ESTUDIO VIA

VILLAVICENCIO – CUMARAL K0+000 – K20+000

CAMILO ANDRES GARCÍA PÚLIDO

PROYECTO DE GRADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN TOPOGRAFÍA

DIRECTORA: JANNETH PARDO

INGENIERA CATASTRAL Y GEODESTA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

(3)

Nota de aceptación

_____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ ____________________

_____________________________________ Firma del director Profesora Janneth Pardo

_____________________________________ Firma del jurado Profesora Ruby Pardo

(4)

AGRADECIMIENTOS

Agradezco hoy y siempre a mis padres y familiares que siempre me apoyaron para conseguir esta meta brindándome apoyo, amor, comprensión y paciencia.

Esta tesis ha requerido de esfuerzo y dedicación de mi parte y el tutor de tesis, Janeth Pardo, Ingeniera Catastral que sin su importante ayuda, experiencia personal y profesional no hubiese sido posible su conclusión.

(5)

RESUMEN

El mantenimiento de las vías es fundamental para mejorar la movilidad y el transporte. Por esta razón debe llevarse a cabo de tal manera que cumpla con los lineamientos establecidos para su correcta ejecución. Uno de los objetivos de dicho mantenimiento es evitar daños graves como la afectación en la capa de rodamiento de las vías, puesto que daños de ésta clase en ocasiones pueden llegar a ser irreversibles, obligando a realizar reparaciones y reconstrucciones que sobrepasan los costos iniciales de un mantenimiento previamente programado.

Uno de los mecanismos más efectivos para evitar éste tipo de fallas en el mantenimiento adecuado de las vías, es la inspección de las obras complementarias; puesto que a través de éste tipo de procesos se pueden revisar y diagnosticar adecuadamente en el tiempo establecido cada una de las actividades a ejecutar.

Actualmente, las concesiones viales o empresas de consultoría son las encargadas de liderar éste tipo de procesos. Una vez evaluadas cada una de las fallas que actualmente se presentan en los procesos mencionados, podemos establecer que se requiere de una herramienta ágil, confiable y de constante retroalimentación para cálculos de presupuestos, una base de datos de obras complementarias, sistematizada y de fácil consulta, que les permita realizar seguimiento del estado individual de cada obra complementaria, junto con el análisis de los datos obtenidos, mediante un análisis estadístico como soporte.

(6)

ABSTRACT

As established in road maintenance programs so far have attempted inventories and diagnostics of works of art: gutters, walls, filters and waterways among others (within these maintenance culverts, box culverts and bridges are excepted, as they are the subject of other studies); that make up the road network of the main departments, without success, due in large part to the methodology used for the storage of such information is done in analog formats that contain large volumes of information, which ends up lengthening, complicating and densifying the work. For our case study, we will focus on the department of Meta, where we will have a pilot project, taking twenty (20) kilometers long route or path, where multiple types of complementary works are presented; that allows us as a result improve the work of road concessions or consulting firms, through storage database for agile planning maintenance and improvement in the old works and new, which in turn ultimately ensure process stability and better service to the community. Road concessions or consulting firms have spent doing field work including, among others, a planimetric survey of the works, evaluation of the state, functionality and creation of technical specifications for each of the works identified within its scope. With the collection of this data and information in an efficient manner, as we intend to develop, it will be standardized spatial data base with which it is expected to minimize time in consultations and calculations, along with the size of files. A report containing a spatial database where the call content data sheets, where the activities to be performed, status of the work to date, maintenance and observations of each of the additional works are described individually reflect.

(7)

Keywords:

(8)

TABLA DE CONTENIDO

ÍNDICE DE FIGURAS ...12

ÍNDICE DE TABLAS ...14

1. INTRODUCCIÓN ...15

2. ANTECEDENTES ...16

2.2.1. I.N.G.R.I.D Gestión Geográfica de Archivos y Mantenimiento ...16

2.2.1.1. Inventario y Mantenimiento en Carreteras Funcionalidad ...16

2.2.1.2. Objetivos ...16

2.2.2. Base de datos con el estado completo de las vías ...17

2.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...18

3. JUSTIFICACIÓN ...19

4. OBJETIVOS ...20

4.2. OBJETIVO GENERAL ...20

4.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...20

5. MARCO DE REFERENCIA ...21

5.2. CONCEPTOS TEÓRICOS ...21

5.2.1. Base de Datos ...21

5.2.2. Tipo de Datos para la base de datos ...23

(9)

5.2.4. Sistemas de Referencia y Coordenadas ...27

5.2.5. Mantenimiento Vial ...29

5.2.6. Obras para el Control de Inestabilidades ...30

5.2.6.1. Muros ...30

5.2.6.2. Gaviones ...30

5.2.6.3. Muros en concreto ...31

5.2.7. Manejo y Control de Aguas de Escorrentía e Infiltración ...32

5.2.8. Obras para el control de las aguas de escorrentía e infiltración ...33

5.2.8.1. Cunetas y Canales ...33

5.2.8.2. Filtros ...34

5.2.9. Clases y Unidades de las Mediciones en Topografía ...35

5.2.9.1. Unidades Lineales ...35

5.2.9.2. Unidades de Área ...36

5.2.9.3. Unidades de Volumen ...36

6. DATOS Y MÉTODOS ...36

6.2. ZONA DE ESTUDIO ...36

6.2.1. VILLAVICENCIO ...38

6.2.2. CUMARAL ...39

(10)

6.4. MÉTODOS ...40

6.4.1. FASE 1: RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN ...40

6.4.2. FASE 2: GENERAR UN MODELO DE DATOS ...41

6.4.3. FASE 3: GENERAR MODELO DE DATOS RELACIONAL ...41

6.4.4. FASE 4: GENERAR PROYECTO PILOTO ...42

6.4.5. FASE 5: SALIDA GRÁFICA EN FORMATO MXD ...43

6.5. DISEÑO DE BASE DE DATOS ...44

6.5.1. TABLAS Y DICCIONARIO DE DATOS ...45

7. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS ...63

7.2. FASE 1: RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN...63

7.3. FASE 2: GENERAR UN MODELO DE DATOS ...64

7.4. FASE 3: GENERAR MODELO DE DATOS RELACIONAL ...64

7.5. FASE 4: GENERAR PROYECTO PILOTO ...5

7.6. FASE 5: SALIDA GRÁFICA EN FORMATO MXD ...5

8. CONCLUSIONES ...5

BIBLIOGRAFÍA ...7

ANEXOS ...9

ANEXO 1: Demostración Ficha Previa Base de Consulta por Obra ...9

ANEXO 2: Base Cartográfica Autopistas del Llano Archivo DWG...10

ANEXO 3: Fichas técnicas generadas por consultora junto con la ficha resumen la cual se ve reflejada en base de datos. ...11

(11)

(12)

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Demostración de dato-espacio. Fuente Elaboración Propia 24

Figura 2: Ilustración de la geometría de un SIG. Fuente: elaboración propia 26

Figura 3: Sistema de coordenadas geográfico. Fuente: Modeling our world environmental systems research

Figura 4: Sistema de coordenadas geográfico. Fuente: Modeling our world environmental systems research

Figura 5: Cuneta en concreto tipo 4. Fuente: Manual de mantenimiento C.I.C. 34

Figura 6: Cuneta en concreto tipo 1. Fuente: Manual de mantenimiento C.I.C. 34

Figura 7: Detalle dren Francés. Fuente: Manual de mantenimiento C.I.C. 35

Figura 8: Localización de la zona de estudio. Fuente: Elaboración propia. 37

Figura 9: Localización de la zona de estudio. Fuente: Elaboración propia. 38

Figura 9: Diagrama de flujo fase 1. 40

Figura 14: Campos y tipo de datos para la tabla proyecto. Fuente: Elaboración propia. 45

Figura 15: Campos y tipo de datos para la tabla Departamento. Fuente: Elaboración propia. 47

Figura 16: Campos y tipo de datos para la tabla Estado Actual. Fuente: Elaboración propia. 48

Figura 17: Campos y tipo de datos para la tabla Estructura_Entrega. Fuente: Elaboración propia. 49

Figura 18: Campos y tipo de datos para la tabla Geometría. Fuente: Elaboración propia. 50

Figura 19: Campos y tipo de datos para la tabla Juntas. Fuente: Elaboración propia. 51

Figura 20: Campos y tipo de datos para la tabla Municipios. Fuente: Elaboración propia. 52

Figura 21: Campos y tipo de datos para la tabla ObraGeometría. Fuente: Elaboración propia. 53

Figura 22: Campos y tipo de datos para la tabla Obras. Fuente: Elaboración propia. 54

Figura 23: Campos y tipo de datos para la tabla Sedimentación. Fuente: Elaboración propia. 59

Figura 24: Campos y tipo de datos para la tabla Tipo_Fisura. Fuente: Elaboración propia. 60

Figura 25: Campos y tipo de datos para la tabla Tipo_Obra. Fuente: Elaboración propia. 60

Figura 26: Campos y tipo de datos para la tabla Usuarios. Fuente: Elaboración propia. 61

Figura 27: Campos y tipo de datos para la tabla Verticalidad. Fuente: Elaboración propia. 61

Figura 28: Menú desplegable que se encuentra en las columnas de base de datos. 62

Figura 30: Ejemplo de la consulta para la selección en cada columna. 62

Figura 31: Diagrama relacional del proyecto. 62

(13)

Figura 33: Parte 1 tramo de obra. Fuente: Elaboración propia. 5

Figura 36: Tabla de canales con la columna "Join_Count". Fuente: Elaboración propia. 5

Figura 37: Resultado final posterior al join. Fuente: Elaboración propia. 6

Figura 38: Localización obras complementarias parte 1. Fuente: Elaboración propia. 5

Figura 39: Localización obras complementarias parte 2. Fuente: Elaboración propia. 5

(14)

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Comparación entre las características de un archivo y una base de datos. ...22

Tabla 2: Tipo de datos de almacenamiento. ...23

Tabla 3: Coordenadas de la zona de estudio del proyecto. Fuente: Elaboración propia. ...37

Tabla 4: Rangos para cada una de las temáticas de las tablas. ...63

Tabla 5: Codificación inicial para cada tipo de obra. Fuente: Elaboración propia. ...5

(15)

1. INTRODUCCIÓN

Conforme a lo establecido en los programas de mantenimiento vial, hasta el momento se han intentado realizar inventarios y diagnósticos de las obras de arte: cunetas, muros, filtros y canales entre otras (dentro de estas obras de mantenimiento se exceptúan las alcantarillas y puentes, ya que son objeto de otros estudios); que conforman la malla vial de los principales departamentos del país, sin éxito alguno, debido en gran parte a que la metodología implementada para el almacenamiento de dicha información se hace en formatos análogos que contienen grandes volúmenes de información, lo que termina alargando, complicando y densificando la labor.

Para nuestro caso de estudio, nos centraremos en el departamento del Meta, en donde realizaremos un proyecto piloto, tomando veinte (20) kilómetros de longitud o trayecto de vía, en donde se presentan múltiples tipos de obras complementarias; que nos permita como resultado mejorar la labor de las concesiones viales o empresas de consultoría, a través del almacenamiento en base de datos para una ágil planificación del mantenimiento y mejora en las obras antiguas como en las nuevas, que a su vez, finalmente garantice la estabilidad del proceso y un mejor servicio a la comunidad.

(16)

2. ANTECEDENTES

En la investigación se encontró información de bases de datos o SIG que se enfocan en el estado del pavimento o concreto según el material de la vía con énfasis en el inventario de vías. Sin embargo, no se encontró información sobre base de datos espaciales que estén enfocadas o relacionadas con el estudio y el conocimiento de obras complementarias necesarias para el mantenimiento de cualquier tipo de vía. A continuación, se hace una breve reseña.

2.2.1. I.N.G.R.I.D Gestión Geográfica de Archivos y Mantenimiento

Es una empresa de software española que ofrece programas con bases de datos como:

2.2.1.1. Inventario y Mantenimiento en Carreteras Funcionalidad

Con el modelo de datos y herramientas de este módulo, y partiendo de la información básica de una red de ejes de viales, podemos obtener distintas vistas del inventario de la red, como planos de inventario por cuadrículas, diagramas temáticos de tipos de señales, análisis de puntos negros a partir de partes de accidentes, etc.

2.2.1.2. Objetivos

(17)

inspecciones periódicas de arcenes, túneles y sobre todo instalaciones de todo tipo: emergencia, semafóricas, centros de mando, luminaria…1

Carreteras de Cataluña en web

Aplicación web para el mantenimiento de Carreteras, gestión del servicio de inventario y mantenimiento de carreteras. En el ejemplo, aplicado a la Dirección de Carreteras de Cataluña, se abarca el inventario, avisos, órdenes y partes de trabajo, además de certificaciones de los ámbitos, control de cada servicio y de la central. 2

2.2.2. Base de datos con el estado completo de las vías

El Gobierno Distrital autorizó la creación del Sistema de Administración de Infraestructura, una nueva dependencia que será administrada por el IDU, y que tendrá una completa base de datos sobre el pavimento de todas las vías de Bogotá.

El Sistema servirá para determinar el tráfico del pavimento, la vida útil y cuándo se debe realizar el mantenimiento. La meta del Distrito es optimizar las inversiones en el tema vial.

La Secretaría de Movilidad y la Unidad de Mantenimiento Vial también se beneficiarán con la creación del sistema, que “permitirá organizar las finanzas y ser más eficaces a la hora de priorizar el mantenimiento y la construcción de las vías en Bogotá. La idea es que se sepa cuándo y cómo hay que intervenir las vías, además de priorizar las obras”, indicó Rafael Rodríguez, secretario de Movilidad.

Y agregó, “este sistema permitirá saber hasta cuántos vehículos pasan por cada vía y cada cuánto pasan los buses, y sus repercusiones en el asfalto”.

1_{http://www.ingra.es/ingra/pdf/ficcom/C01%20Ingrid%206%20m%C3%B3dulo%20C.%20Carreteras.pdf} 2

(18)

2.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En Colombia, las obras públicas son un tema fundamental para el desarrollo del país, una de las principales obras que contribuye con este objetivo son las obras viales, las cuales brindan desarrollo a la sociedad. Sin embargo, se debe tener en cuenta que con el paso del tiempo las obras realizadas se deterioran por su uso constante, por lo cual se debe realizar un mantenimiento llamado “obras complementarias” que permita mejorar la movilidad, la seguridad y el transporte. Por esta razón, dicho mantenimiento debe hacerse de manera periódica y con buena planeación del recurso, para evitar daños graves como por ejemplo la afectación en su estructura y en su base.

Las obras iniciales no garantizan su tiempo de vida proyectado, ya que depende de su uso, y de las obras alternas o complementarias realizadas que permitan subsanar los daños y deterioros presentados con el paso del tiempo, sin embargo, si estos daños no se corrigen a tiempo por medio las obras mencionadas, éstos pueden llegar a ser irreversibles, lo que obligaría a realizar reparaciones que sobrepasan los costos iniciales del mantenimiento.

Con este fin se debe priorizar en aspectos como; la inspección, el diagnóstico y el inventario de cada una de las obras que estén en su área de influencia, algunas de las variables para analizar el estado de la vía son: la estabilidad, la conducción, la filtración, la escorrentía superficial, y el estado de capa de rodamiento. Lo anterior se realiza con el fin de que las vías cumplan con un óptimo funcionamiento en todos los aspectos mencionados anteriormente.

(19)

Como se puede observar, las obras complementarias son parte fundamental en la planeación y mantenimiento de cualquier vía y por ende en la ejecución de obras venideras, para llevar a cabo este proceso, también se debe realizar la actualización del respectivo mantenimiento de las obras complementarias existentes.

3. JUSTIFICACIÓN

El Departamento del Meta se caracteriza por su gran potencial en la explotación de: ganadería, agricultura y turismo, siendo ésta una importante fuente económica para el desarrollo del mismo. Las vías de intercambio municipal son el medio que garantiza la expansión de la productividad del departamento (transporte de productos agrícolas, agropecuarios, avícolas, porcinos, incremento del turismo, intercambio cultural de la comunidad, etc.). Por tal razón las vías deben tener un óptimo funcionamiento para garantizar los beneficios a sus usuarios.

El tramo entre Villavicencio - Cumaral es una de las principales vías donde se realizan las actividades mencionadas, este tramo presenta algunos trayectos con diferentes tipos de terreno tales como Plano (propensos a inundaciones) y Ondulado (propensos a inestabilidad geológica). Esta zona del departamento recibe una alta cantidad de precipitación la cual conlleva un constante mantenimiento de las vías.

(20)

gráfica. Además permite optimizar el espacio de almacenamiento y mantener la base de datos actualizada debido a su fácil acceso y manipulación de datos.

4. OBJETIVOS

4.2. OBJETIVO GENERAL

Realizar una base de datos espacio – relacional del diagnóstico a las obras complementarias que sirven para el mantenimiento vial, caso de estudio.

4.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Recopilar información que sirva de base para el diagnóstico de las obras complementarias.

• Estructurar la base de datos para estandarizar el manejo de obras complementarias para el mantenimiento de la malla vial y su retroalimentación. • Documentar el proceso y las actividades a realizar para plasmarlo en un tomo,

donde se pueda analizar la estructuración.

(21)

5. MARCO DE REFERENCIA

5.2. CONCEPTOS TEÓRICOS

5.2.1. Base de Datos

Una base de datos es el “lugar” en el cual se permiten guardar gran cantidad de datos y de información agrupada, estructurada y organizada que permite su uso posterior.3_Cada

uno de los datos que se encuentra almacenado en dicha base posee diferentes características o componentes, que permiten establecer su comportamiento dentro de una base de datos. Los componentes, también conocidos como registros se pueden definir como:

 Campo: El campo es un dato que permite conocer información específica para cada individuo. Es un elemento fundamental y base de la información, ya que de ahí se conoce su tipo. Existen diferentes tipos de datos como el numérico, el alfanumérico, la fecha, el texto entre otros.

 Tabla o base datos: Es una tabla en la cual se muestra toda la información de cada uno de los registros de un dato, debe ser lo menos redundante posible y debe tener consistencia lógica.

Además la información suministrada a una base de datos cuenta con unas características principales que permiten su funcionamiento dentro del conjunto de datos. Dichas características son:4

 Independencia lógica y física de los datos.  Redundancia mínima.

 Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.

(22)

 Integridad de los datos.

 Consultas complejas optimizadas.  Seguridad, acceso y auditoría.  Respaldo y recuperación.

 Debe seguir un lenguaje de programación estándar.

A continuación, se muestra una tabla comparativa, en la cual se puede observar las ventajas que poseen las bases de daos respecto a los archivos que se manejan constantemente.

Tabla 1: Comparación entre las características de un archivo y una base de datos.

ARCHIVOS BASES DE DATOS

Contienen datos repetidos. Evita la redundancia en los datos.

Falta de seguridad en los datos. Posibilidad de mantener integridad sobre los datos.

Presenta inconsistencias. Los datos poseen consistencia lógica. No maneja estándares. Siempre está estandarizado.

Dificultad para compartir datos. Soporte multiusuario.

(23)

5.2.2. Tipo de Datos para la base de datos

Tabla 2: Tipo de datos de almacenamiento.

Tipo de campo

Descripción Tamaño Intervalo

Double Número de signo flotante de precisión doble

8 bytes 4,94065645841247E-324 a +/-8,9884656743115E307

4 bytes en una tabla Limitado por la memoria disponible

Integer Valores enteros 4 bytes -2147483647 a 2147483647

Memo Referencia a un bloque de datos

(24)

Memo (Binario) Datos de campo Memo que desea mantener sin modificación en las páginas de códigos

Fuente: https://msdn.microsoft.com/es-co/library/cc483213(v=vs.71).aspx

5.2.3. Sistemas de Información Geográficos y Bases de Datos Espaciales

Uno de los principales objetivos de un sistema de información geográfico (S.I.G.) es crear una base de datos geográfica, la cual hace referencia a una colección de datos acerca de objetos localizados en una determinada área de interés en la superficie de la tierra, organizados en una forma tal que puede servir eficientemente a una o varias aplicaciones. Una base de datos geográfica requiere de un conjunto de procedimientos que permitan hacer un mantenimiento de ella tanto desde el punto de vista de su documentación como de su administración. La eficiencia está determinada por los diferentes tipos de datos almacenados en diferentes estructuras. El vínculo entre las diferentes estructuras se obtiene mediante el campo clave que contiene el número identificador de los elementos.

(25)

El concepto de base de datos es esencial en un SIG y constituye la principal diferencia entre un SIG y un simple sistema de dibujo o de cartografía computacional que sólo puede producir buena información gráfica. Cualquier SIG actual tiene un sistema de administración de base de datos que integra coberturas, imágenes, tablas de atributos, etcétera.5

Un SIG vincula datos espaciales con información descriptiva de alguna característica particular de un mapa. La información se almacena como atributos o características del elemento gráficamente representado. Además también utiliza atributos almacenados que sirven para calcular nueva información acerca de los elementos del mapa, por ejemplo, para calcular la longitud de un camino en particular o determinar el área total de un tipo específico de suelo.

Esencialmente, un SIG le permite al usuario combinar información descriptiva con los elementos de un mapa, crear nuevas relaciones que puedan determinar la disposición de distintos sitios susceptibles de desarrollo, evaluar impactos ambientales, calcular volúmenes de cosecha, identificar la mejor ubicación para una nueva instalación, entre otras. La estructuración de la información espacial procedente del mundo real en capas conlleva cierto nivel de dificultad.

(26)

Figura 2: Ilustración de la geometría de un SIG. Fuente: elaboración propia

En primer lugar, la necesidad de abstracción que requieren los computadores implica trabajar con primitivas básicas de dibujo, de tal forma que toda la complejidad de la realidad ha de ser reducida a puntos, líneas o polígonos.6

6_{Redactado con base en: Modelos para la información Geográfica, Modelo Vectorial, página 8. Disponible}

(27)

5.2.4. Sistemas de Referencia y Coordenadas

Un sistema de coordenadas geográficas es un sistema de referencia usado para localizar y medir elementos geográficos. Para representar el mundo real, se utiliza un sistema de coordenadas en el cual la localización de un elemento está dado por las magnitudes de latitud y longitud en unidades de grados, minutos y segundos.

La longitud varía de 0 a 180 grados en el hemisferio Este y de 0 a -180 grados en el hemisferio Oeste de acuerdo con las líneas imaginarias denominadas meridianos. La latitud varía de 0 a 90 grados en el hemisferio norte y de 0 a -90 grados en el hemisferio sur de acuerdo con las líneas imaginarias denominadas paralelos o líneas ecuatoriales. El origen de este sistema de coordenadas queda determinado en el punto donde se encuentran la línea ecuatorial y el meridiano de Greenwich.

(28)

La superficie de referencia más comúnmente usada para la descripción de localizaciones geográficas es una superficie esférica. Esto es válido, aun sabiendo que la figura de la tierra se puede modelar más como un elipsoide que como una esfera. Se sabe sin embargo que para la generación de una base de datos que permita la representación de elementos correctamente georreferenciados, y en unidades de medidas comunes como metros o kilómetros, debe ser construida una representación plana.

Toda proyección lleva consigo la distorsión de una o varias de las propiedades espaciales ya mencionadas. El método usado para la proyección será el que en definitiva nos permita decidir cuales propiedades espaciales sean conservadas y cuales distorsionadas. Las proyecciones específicas eliminan o minimizan la distorsión de propiedades espaciales particulares. Las superficies de proyección más comunes son los planos, los cilindros y los conos, según el caso se exige la proyección acimutal, cilíndrica y cónica respectivamente.7

7_{Redactado con base en: Tipos de} _{proyección, Ayuda de ArcGIS. Disponible en:}

(29)

Las propiedades especiales de forma, área, distancia y dirección son conservadas o distorsionadas dependiendo no solo de la superficie de proyección, sino también de otros parámetros. Puesto que cada tipo de proyección requiere de una forma diferente de transformación matemática para la conversión geométrica, cada método debe producir distintas coordenadas para un punto dado. Por ejemplo: Transformación de mercator, transformación estereográfica.

5.2.5. Mantenimiento Vial

Existen muchos factores que pueden influenciar el estado de una vía. Desde el trafico frecuente y pesado, el mal clima, el diseño incorrecto o simplemente el paso del tiempo. El mantenimiento de las vías se hace importante por varias razones:

 La seguridad de sus usuarios.

 La conservación máxima de su utilidad.

 Prevenir futuros daños y costos elevados de reparación.

La estabilización y el mantenimiento preventivo o correctivo de una vía segura en la que se minimice el riesgo de deterioros que pueden resultar más costosos. A continuación solamente se describirán las obras con su respectiva mitigación o función que serán contempladas en este caso de estudio:

 Cunetas  Filtros  Muros  Canales

Obras que no estarán contempladas en este estudio:

(30)

5.2.6. Obras para el Control de Inestabilidades

Se presentan a continuación las estructuras usadas para el control de inestabilidades:

5.2.6.1. Muros

Los muros, en este caso, son obras lineales que buscan restituir el equilibrio que se requiere para contrarrestar los empujes de las masas de suelo. Son estructuras de sección transversal constante, generalmente, rígidos (si son en concreto) o flexibles (en gaviones). Se denomina espaldón a la superficie de contacto suelo – muro y generalmente se recubre con geotextil en los muros en gavión. Si es un muro en concreto se construye un sistema de drenaje que alivie las presiones del agua. La superficie de cimentación requiere suelos competentes.

Los muros tienen dos partes estructurales; el cuerpo o vástago y la pata o cimiento. En el caso de los muros en gaviones la pata resulta de construir el cuerpo principal. Generalmente el ancho de la pata de los muros no deberá ser menor al 60% de la altura total del muro.

Todo muro deberá tener un sistema de drenes, ya sea a través de lloraderos o filtros en el espaldón.

5.2.6.2. Gaviones

(31)

En los gaviones los aspectos más relevantes a tener en cuenta son:

 Enrocado: lo constituye el grupo de rocas que actúa como elemento portante. Deben ser rocas del diámetro indicado por el diseñador, dispuestas en una configuración densa, dando cuerpo al muro como tal. Los bloques deben ser resistentes a la degradación, abrasión y meteorización.

 El refuerzo en malla exterior: asume los esfuerzos a tensión lo que permite controlar los asentamientos diferenciales.

 Las costuras de las caras de las mallas: deben tener las mismas características del refuerzo en malla, pero con un diámetro 25% mayor.

 La superficie de apoyo o cimentación: debe ser totalmente horizontal, plana, homogénea, bien drenada. El material de cimentación deberá tener una capacidad de soporte competente. Siempre, en estos casos, se deberá evaluar la estabilidad general, ya que estos tipos de estructuras son por lo general pesadas y robustas.  La malla deberá ser a doble Tensión, con un calibre mínimo de alambre

galvanizado No. 14. En el evento que las condiciones ambientales son de alta humedad, el alambre debe ser encauchetado o el Gavión protegido con una capa de mortero o concreto.

5.2.6.3. Muros en concreto

Son estructuras rígidas, en concreto, ancladas o soportadas por su propio peso, que contienen los empujes de las masas de suelo. Dentro de este grupo se encuentran las aletas de puentes y alcantarillas. Su principal característica es quizá el hecho de los avanzados métodos de cálculo para su diseño.

(32)

5.2.7. Manejo y Control de Aguas de Escorrentía e Infiltración

El drenaje de las construcciones viales es el conjunto de las obras destinadas a proteger la estructura de pavimento de las acciones perjudiciales del agua; por tanto se incluyen aquí las obras destinadas a captar y/o controlar el agua en las inmediaciones del corredor vial y las destinadas a permitir su tránsito cuando se interceptan.

La presencia del agua dentro de la estructura de pavimento y la zona adyacente se debe principalmente a dos factores:

 A la precipitación, que se convierte en escorrentía, en la zona del corredor vial o en zonas cuyo drenaje natural atraviese el corredor vial o en su zona de influencia.  A la precipitación que se infiltra en el terreno en la zona del corredor vial o en zonas cuyo sub drenaje natural atraviese el corredor vial o en su zona de influencia. Las zonas de recarga de los acuíferos y aguas sub - superficiales, en algunos casos, pueden quedar bastante distanciadas de la vía.

El agua superficial genera tres (3) efectos sobre el pavimento:

Hidroplaneo: Cuando no se evacua el agua de la superficie del pavimento. El “agarre” o adherencia, entre las llantas y la superficie del pavimento, disminuye generando riesgo para el usuario de la vía.

Erosión: generada por el flujo de agua en la capa de rodadura del pavimento.

(33)

Por otro lado, los pavimentos no son impermeables y el agua empozada en las mismas puede migrar hacia las capas granulares (si bien el agua puede provenir también de flujos subterráneos). En este caso se comenta:

“El agua sub superficial presente al interior de un pavimento afecta directamente su capacidad estructural, por lo que se puede reducir la cohesión aparente de los materiales finos granulares, lo que está relacionado con menores fuerzas capilares.

Cuando el agua está presente en la base o en la sub base del pavimento, impide que éstas absorban la totalidad de los esfuerzos que les corresponden, transmitiéndose a la sub rasante solicitaciones mayores a las esperadas en el diseño.” Lo anterior es válido tanto para las estructuras de los pavimentos como para las estructuras bajo las cunetas.

5.2.8. Obras para el control de las aguas de escorrentía e infiltración

(34)

Figura 5: Cuneta en concreto tipo 4. Fuente: Manual de mantenimiento C.I.C.

“Las cunetas son canales que se adosan a los lados de la corona de la vía y paralelamente al eje longitudinal de la misma. El objetivo de esta estructura es la de recibir el agua superficial proveniente del talud y de la superficie de rodamiento.” 8

Son estructuras de sección transversal constante y pendiente longitudinal controlada que entregan a cuerpos de agua permanentes o zonas bajas. Por otro lado, los canales cuando se ubican paralelos al corte de un talud, en su parte superior, se les dan el nombre de zanjas de coronación. Estos canales que pueden ser en tierra o revestidos en concreto, interceptan la escorrentía evitando que esta se desplace sobre la cara del talud generando erosión y saturación.

Figura 6: Cuneta en concreto tipo 1. Fuente: Manual de mantenimiento C.I.C.

5.2.8.2. Filtros

Son zanjas, de sección transversal constante, pendiente longitudinal definida, que contienen un material granular permeable (grava de diámetro homogéneo), un material filtrante (un manto de geo textil, que rodea el material permeable), un ducto de evacuación (tubería perforada que recibe y conduce el agua drenada a una entrega controlada) y una

(35)

entrega a una corriente o un cuerpo de agua. Se construyen generalmente paralelos a la vía y bajo las cunetas (pero pueden encontrarse sin cunetas).

Figura 7: Detalle dren Francés. Fuente: Manual de mantenimiento C.I.C.

5.2.9. Clases y Unidades de las Mediciones en Topografía

Las distancias horizontales o inclinadas se miden de manera directa con cintas de acero, o de manera indirecta con medidores electrónicos de distancias o EDM. (Electronic Distance Meter). Debido al uso generalizado de éstos últimos equipos, en virtud de su precisión y rapidez, las cintas se usan cada vez menos y solo para distancias muy cortas. También hay métodos indirectos y rápidos, para la medición de estas distancias, conocidos como taquimétricos o estadimétricos.

5.2.9.1. Unidades Lineales

(36)

5.2.9.2. Unidades de Área

Las unidades de área se usan para medir superficies y se expresan en metros cuadrados (m2_{). Sin embargo, en nuestro medio, en las medidas de agrimensura para las áreas de}

lotes y parcelas, normalmente se emplea la hectárea (ha) y la fanegada (fan). Para grandes extensiones se usa el kilómetro cuadrado (Km2_).

La hectárea es equivalente a un cuadrado de 100 metros de lado o 10.000. Como un kilómetro cuadrado equivale a un cuadrado de 1000 metros de lado, se deduce que un kilómetro cuadrado equivale a 100 hectáreas. Una fanegada equivale a un cuadrado de 80 metros de lado o sea 6.400 m2_.

5.2.9.3. Unidades de Volumen

Las unidades de volumen se usan para medir el espacio ocupado por una obra y se expresan en metros cúbicos m3_{que se encuentran estipulados para el sistema}

internacional de medición. Estas medidas son necesarias para cuantificar cantidad de obra.

6. DATOS Y MÉTODOS

6.2. ZONA DE ESTUDIO

El proyecto se encuentra localizado en el Departamento del Meta al sur oriente del país. La consultoría se realizó para la malla vial del Meta que comprende los siguientes tramos:

(37)

Para el caso de estudio y proyecto piloto se optó por el tramo Villavicencio – Cumaral con una distancia de 20 km como se ve en la figura 8. El sistema de coordenadas utilizado es MAGNA SIRGAS origen Bogotá. Las coordenadas de la zona de estudio se muestran a continuación (Ver tabla 3).

Tabla 3: Coordenadas de la zona de estudio del proyecto. Fuente: Elaboración propia.

Figura 8: Localización de la zona de estudio. Fuente: Elaboración propia.

En las siguientes figuras se muestra el registro fotográfico desde el punto inicial hasta el punto final del tramo pasando por algunas localizaciones en las cuales se encuentran las obras relevantes del proyecto.

Coordenadas caso de Estudio

Punto Este Norte

K0 +000 1051470 953818

(38)

Inicio del tramo K0+025

K0+155 K12+705 K12+800 K19+365

Figura 9: Localización de la zona de estudio. Fuente: Elaboración propia.

6.2.1. VILLAVICENCIO

Como se mencionó, una parte de la zona de estudio se encuentra en el municipio de Villavicencio en el departamento del Meta, cuenta con una población urbana de 407.977 habitantes, cuenta con clima cálido y muy húmedo, y una temperatura media de 27°C.9

Posee vías principales o primarias que con las que lo conducen a Bogotá, Acacías, Restrepo, y Puerto López. Además cuenta con vías secundarias intermunicipales y vías terciarias interveredales. Por otra parte, este municipio es muy importante, ya que conserva gran parte de la diversidad biológica con la que cuenta el país, convirtiéndola en una de las reservas biológicas más significativas del mismo. Otro de sus beneficios es que cuenta con grandes fuentes hídricas como el río Guatiquía, Guayuriba, Negro y Ocoa;

(39)

caños como Parrado, Gramalote, y Maizaro; y quebradas como La Unión, Grande, Honda, Buque, Rosa Blanca y La Cuerera.10

6.2.2. CUMARAL

La parte restante de la zona de estudio se encuentra en el municipio de Cumaral en el departamento del Meta, cuenta con una población urbana de 12.230 habitantes y una población total de 18.020 habitantes, cuenta con una superficie total de 618.62 Km2 y una altitud media de 452 metros sobre el nivel medio del mar (m.s.n.m.m.).11_DATOS

6.3. OBRAS SELECCIONADAS

En el tramo seleccionado se encontraron 102 obras, distribuidas de la siguiente forma:

Cunetas Filtros Muros Canales

Las alcantarillas, puentes, boxcoulvert y obras no mencionadas anteriormente no formaran parte para del proyecto piloto.

(40)

6.4. MÉTODOS

La metodología en esta investigación, consideró 5 fases que significaron en los resultados que se mostrarán más adelante.

6.4.1. FASE 1: RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Recopilación de información que sirva de base para el diagnóstico de las obras complementarias. Por medio de proyectos y consultorías anteriores, recopilación de campo o en los inventarios anuales que se realizan de inspección.

Con esta información se diseñarán, estandarizarán y normalizarán las tablas para ingresar los datos recolectados, compilados y resumidos que permitan el manejo de la información de forma organizada y confiable.

Figura 10: Diagrama de flujo fase 1.

(41)

6.4.2. FASE 2: GENERAR UN MODELO DE DATOS

Generar modelo para flexibilizar y organizar información compilada dentro de tablas, diseño, definición y estandarización de tablas que contengan la mayor cantidad de información para cada obra y característica de estado de mantenimiento de la obra, así como ubicación geográfica y relativa a la vía o localización, geometría y aspectos puntuales a su mantenimiento.

Fuente: Elaboración propia

6.4.3. FASE 3: GENERAR MODELO DE DATOS RELACIONAL

(42)

6.4.4. FASE 4: GENERAR PROYECTO PILOTO

Desarrollar proyecto piloto para generar consultas, prueba de fallos y errores, cambio de campos o número de datos, rectificación de tablas o inconsistencias con los datos de la tabla denominada obras que generen fallos en las consultas solicitadas. Revisar repetición de información y depuración de la base de datos.

(43)

6.4.5. FASE 5: SALIDA GRÁFICA EN FORMATO MXD

Es necesario mencionar que se realizó un tratamiento previo de los datos iniciales almacenados en el plano topográfico denominado “PLANTA SECCIONADA CUMARAL” proporcionado como base de estudio por parte de AUTOPISTAS DEL LLANO a la consultora CIC SAS, el cual permitió generar una representación gráfica de las obras complementarias agregadas a la base de datos que será visualizada en las salidas gráficas en formato MXD.

Dicho tratamiento consiste en localizar cada una de las obras complementarias que se encuentran dentro de la base de datos en la representación de la vía de izquierda a derecha teniendo en cuenta abcisados, distancias y dimensiones de cada una de las obras complementarias.

Posteriormente se realiza una transformación de las cunetas (tipo línea), los muros (tipo polígono), los canales (tipo polígono), y los filtros (tipo polígono) de formato DWG a formato SHP y a cada uno de ellos se les asignó por medio de una unión (función join en ArcGIS) su respectivo código (tipo texto), en el cual se debe verificar la unión de campos. En caso de que dicha verificación indique que la correspondencia de los objetos es 1 a 1 se prosigue a realizar la unión o join; por el contrario si el resultado es 0 se deben verificar los códigos para rectificar el error y volver a realizar la unión; y si el resultado es 2 se indica que la correspondencia es de muchos a uno, por lo cual se deben rectificar los códigos de obra manualmente, ya que cada una de las obras mencionadas cuenta con un código único.

(44)

En esta fase se generan las salidas gráficas en formato MXD con sus respectivos shapefile y atributos en base a una consulta de la base de datos, donde se pueda ver y rectificar coordenadas de obras y área de proyecto piloto en base a cartografía estándar colombiana en formato KMZ, MXD y PDF. Para este fin será necesario el siguiente software:

Basecamp – Microsoft Office (Word, Excel, Acces)-Arcmap y Arccatalog.

6.5. DISEÑO DE BASE DE DATOS

(45)

6.5.1. TABLAS Y DICCIONARIO DE DATOS

A continuación se desglosa y describe cada tabla con sus respectivos campos y configuraciones.

Figura 15: Campos y tipo de datos para la tabla proyecto. Fuente: Elaboración propia.

La tabla “proyecto”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

Campo Descripción

ID_proyecto Tipo de datos:

Número

Tamaño del campo Entero largo Lugares decimales 0

Regla de validación >=1000

Requerido Sí

Indexado No

Alineación del texto Izquierda

Nombre_Corto Tipo de datos:

Texto corto

Tamaño del campo 50

Título Nombre corto del proyecto.

Requerido No

Permitir longitud cero Sí

Indexado No

Compresión Unicode No

Modo IME Sin Controles

(46)

Tipo de dato: Texto corto

Título Nombre completo del proyecto

Requerido No

Indexado No

Compresión Unicode Sí

Modo de oraciones IME Nada Alineación del texto Centro

Fecha de Inicio. Tipo de datos:

Fecha/Hora

Máscara de entrada 00\->L<LL\-00;0;_

Requerido No

Indexado No

Modo de oraciones IME Nada Alineación del texto General Mostrar el selector de fechas Para fechas.

Nombre del cliente Tipo de datos:

Texto corto

Requerido No

Indexado No

(47)

Figura 16: Campos y tipo de datos para la tabla Departamento. Fuente: Elaboración propia.

La tabla “Departamento”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

Indexado Sí (sin duplicados).

Modo de oraciones IME Nada Alineación del texto General

Departamento

Indexado No

(48)

Figura 17: Campos y tipo de datos para la tabla Estado Actual. Fuente: Elaboración propia.

La tabla “Estado actual”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

ID_Estado Tipo de datos:

Número

Requerido Sí

Indexado Sí (sin duplicados)

Alineación del texto General

Estado_actual Tipo de datos: Texto corto

Requerido No

Permitir longitud cero No

Indexado Sí (Con duplicados)

Descripción_estado Tipo de dato:

Texto corto

Requerido No

Indexado No

(49)

Figura 18: Campos y tipo de datos para la tabla Estructura_Entrega. Fuente: Elaboración propia.

La tabla “Estructura_Entrega”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

ID_Entrega Tipo de datos:

Número

Requerido Sí

Estado Tipo de datos:

Texto corto

Requerido No

Indexado No

Valor_Entrega Tipo de dato:

Número

Tamaño del campo Entero Lugares decimales 0

Requerido No

Indexado No

Alineación del texto General Observaciones_Entrega

Tipo de datos: Texto largo

Requerido No

Indexado No

(50)

Modo IME Sin Controles Modo de oraciones IME Nada

Formato del texto Texto sin formato Alineación del texto General

Solo anexar No

Figura 19: Campos y tipo de datos para la tabla Geometría. Fuente: Elaboración propia.

La tabla “Geometría”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

ID_Estado Tipo de datos:

Número

Requerido Sí

Estado_actual Tipo de datos: Texto corto

Requerido No

Modo de oraciones IME Nada Alineación del texto General Descripción_estado

Tipo de dato:

(51)

Texto corto Permitir longitud cero Sí

Indexado No

Figura 20: Campos y tipo de datos para la tabla Juntas. Fuente: Elaboración propia.

La tabla “Juntas”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

ID_Juntas Tipo de datos:

Número

Valor predeterminado 0

Requerido Sí

Descripción Tipo de datos:

Texto corto

Requerido No

Indexado No

(52)

Valor_Juntas Tipo de dato:

Número

Tamaño del campo Entero Lugares decimales 0 Valor predeterminado 0

Requerido No

Indexado No

Figura 21: Campos y tipo de datos para la tabla Municipios. Fuente: Elaboración propia.

La tabla “Municipios”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

Modo IME Son Controles

Modo de oraciones IME Nada Alineación del texto General Departamento

(53)

Indexado No Compresión Unicode No

Municipio

Indexado No

ID_Municipio Tipo de datos:

Número

Requerido Sí

Indexado Sí (Sin duplicados)

(54)

La tabla “ObraGeometria”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

ID_T_Obra Tipo de datos:

Número

Requerido Sí

ID_Geometria Tipo de datos:

Número

Requerido Sí

Descripción Tipo de dato:

Texto corto

Requerido No

Indexado No

(55)

La tabla “Obras”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

ID_T_Obra Tipo de datos: Autonumeración

Tamaño del campo Entero largo Nuevos valores Incrementalmente

Indexado No

Cod_Obra Tipo de datos:

Texto corto

Requerido Sí

Indexado No

Modo de oraciones IME Nada Alineación del texto Derecha

ID_Proyecto Tipo de datos:

Número

Requerido No

Indexado No

ID_Municipios Tipo de datos:

Número

Requerido No

Alineación del texto Izquierda

Estado_Actual Tipo de datos:

Número

Requerido No

Indexado No

ID_T_OBRA Tipo de datos:

Número

Requerido No

Alineación del texto General Abscisa de Entrada

Tipo de datos:

Tamaño del campo Doble

(56)

Número Lugares decimales 1 Valor predeterminado 0 Regla de validación >0

Texto de validación Valor mayor que cero

Requerido Sí

Indexado No

Alineación del texto Derecha

Abscisa de Salida Tipo de datos:

Número

Formato Número general

Lugares decimales 1

Texto de validación Valor mayor a abscisa de entrada

Requerido Sí

Indexado No

Longitud Tipo de datos:

Calculado

Expresión [Abscisa de Salida]-[Abscisa de Entrada] Tipo de resultado Doble

Formato Número general

Lugares decimales 1 Alineación del texto General

ID_Geometria Tipo de datos:

Número

Requerido Sí

Ancho Tipo de datos:

Número

Formato Estándar

Lugares decimales 0

Requerido Sí

Indexado No

Alto Tipo de datos:

Número

Formato Estándar

Lugares decimales 0

Requerido Sí

Indexado No

(57)

ID_JUNTAS Tipo de datos:

Número

Requerido No

ID_Fisura Tipo de datos:

Número

Tamaño del campo Entero largo Lugares decimales Automático

Requerido No

ID_Sedimentacion Tipo de datos:

Número

Tamaño del campo Entero largo Lugares decimales Automático

Requerido Sí

Alineación del texto General Socavación

Tipo de datos: Sí/No

Formato Sí/No

Indexado No

Alineación del texto General Corrosión

Alineación del texto General Grieta

ID_Verticalidad Tipo de datos:

Número

Título Verticalidad de muro o canal Valor predeterminado 560

Requerido No

(58)

ID_Entrega Tipo de datos:

Número

Requerido No

ID_Usuario_Consulto

ID_Usuario_Realizo

Fecha Revisión Tipo de datos:

Fecha/Hora

Requerido No

Indexado No

Modo de oraciones IME Nada Alineación del texto General Mostrar selector de fechas Para fechas

Observaciones Tipo de datos:

Texto

Requerido No

Indexado No

(59)

Modo IME Sin Controles Modo de oraciones IME Nada

Figura 24: Campos y tipo de datos para la tabla Sedimentación. Fuente: Elaboración propia.

La tabla “Sedimentación”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:

ID_Sedimentación Tipo de datos:

Número

Requerido No

Nivel_de_Sedimentacion

Indexado No

Modo de oraciones IME Nada Alineación del texto General Valor

Tipo de dato: Número

Tamaño del campo Entero Lugares decimales 0

(60)

Indexado No Alineación del texto General

Figura 25: Campos y tipo de datos para la tabla Tipo_Fisura. Fuente: Elaboración propia.

(61)

Figura 27: Campos y tipo de datos para la tabla Usuarios. Fuente: Elaboración propia.

Figura 28: Campos y tipo de datos para la tabla Verticalidad. Fuente: Elaboración propia.

(62)

Figura 29: Menú desplegable que se encuentra en las columnas de base de datos.

En la figura 25 se muestra un ejemplo del código para el menú desplegable, se realiza un código SQL en el cual en el SELECT se indican las columnas que se van a tomar, en el FROM se indica la tabla de la cual se van a tomar las columnas y en este caso, en el ORDER BY se le indica que lo ordene por algunas de las columnas seleccionadas, si al final de esta instrucción lleva un DESC, se le está indicando que se ordene en forma descendente. En otros casos se puede tener un WHERE que le da restricciones adicionales a la consulta.

Figura 30: Ejemplo de la consulta para la selección en cada columna.

Figura 31: Diagrama relacional del proyecto.

(63)

Tabla 4: Rangos para cada una de las temáticas de las tablas.

7. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

Los resultados se presentan en cinco fases de acuerdo a la metodología establecida, a continuación se muestra la información obtenida en cada una de las fases establecidas.

7.2. FASE 1: RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN

(64)

7.3. FASE 2: GENERAR UN MODELO DE DATOS

El modelo de datos se puede encontrar en el anexo 2 llamado “modelo de datos” en el cual se tiene toda la información base (código, proyecto, localización, entre otros) para cada una de las obras organizada de manera que pudiera ser importada a la base de datos con todos los registros y los tipos de datos sin necesidad de ingresar manualmente cada obra.

7.4. FASE 3: GENERAR MODELO DE DATOS RELACIONAL

(65)

Figura 32: Modelo de datos generado para el proyecto.

(66)

7.5. FASE 4: GENERAR PROYECTO PILOTO

Para realizar el proyecto piloto se seleccionaron 10 obras aleatorias que comprendan mínimo un tipo de obra objeto de estudio, para cada una de las obras establecidas se realizan los dominios y valores cualitativos que son creados con el fin de abarcar la mayor cantidad de características consignadas en las tablas de datos iniciales que son objeto de consultoría.

Se debe revisar que el código de obra coincida con el formato establecido, es decir que sus iniciales indiquen el tipo de obra (cuneta, muro, canal o filtro) dependiendo del lado en el que se encuentre (izquierdo o derecho), la cantidad de kilometraje en la cual se encuentra la obra y los metros, un ejemplo de la codificación se muestra en la siguiente ecuación:

CAI 3 + 388,7 Ecuación (1)

En el anterior ejemplo de codificación se tiene que es un canal CA, ubicado en la parte izquierda I, en el kilómetro 3, con 388.7 metros. Para cada tipo de obra se presenta una codificación diferente, en la siguiente tabla se muestran las iniciales que debe tener para cada tipo de obra.

Tabla 5: Codificación inicial para cada tipo de obra. Fuente: Elaboración propia.

Tipo obra Inicial

(67)

es uno de los resultados más significativos ya que antes de realizar el presente proyecto se debían indicar las relaciones manualmente, lo que generaba pérdida de tiempo y posibles errores en la generación final de la información.

Tabla 6: Relación de obras complementarias. Fuente: Elaboración propia.

CARRETERAS NACIONALES DEL META RELACIÓN DE OBRAS DE ARTE

VÍA VILLAVICENCIO - CUMARAL

OBRA COSTADO OBSERVACIONES

CAI 0+000 K0+000 K0+151 151,00 Canal Izquierdo

CD 0+089 K0+89, K0+180, 91,00 Cuneta Derecho Construir

MI 0+400 K0+400, K0+404, 4,00 Muro Izquierdo

CD 0+440,8 K0+440,8 K0+568,5 127,70 Cuneta Izquierdo

CI 0+901,8 K0+901,8 K0+926,6 24,80 Cuneta Izquierdo Construir

MI 1+492,70 K1+492,7 K1+783,4 290,70 Muro Izquierdo

FI 3+388,7 K3+388,7 K3+510, 121,30 Filtro Izquierdo Construir

CI 3+511,6 K3+511,6 K3+645,4 133,80 Cuneta Izquierdo

(68)

CAI 4+099 K4+099, K4+160, 61,00 Canal Izquierdo

CAI 7+293.8 K7+293,8 K7+535, 241,20 Canal Izquierdo TERMINA510

CAI7_515

no había ficha, se realizó en base de

datos

MI 7+599,6 K7+599,6 K7+639,1 39,50 Muro Izquierdo

CI 7+650,8 K7+650,8 K7+724,3 73,50 Cuneta Izquierdo 704.3 TERMINA

(69)

FD 12+619,20 K12+619,20 K12+703,4 84,20 Filtro Derecho Construir

CI 19+178,8 K19+178,8 K19+804, 625,20 Cuneta Izquierdo Construir

(70)

(71)

(72)

(73)

7.6. FASE 5: SALIDA GRÁFICA EN FORMATO MXD

En esta fase se determina que uno de los principales procesos iniciales es realizar el join de manera adecuada para que cada obra quede con su información respectiva, en este caso se obtuvo un resultado favorable en todos los campos ya que se presentó como valor “1”, el cual indica que el join se realizó correctamente. A continuación se muestra una parte de la tabla en la cual se observa el resultado en 1 para los campos (Ver figura 32).

Figura 36: Tabla de canales con la columna "Join_Count". Fuente: Elaboración propia.

(74)

Figura 37: Resultado final posterior al join. Fuente: Elaboración propia.

(75)

(76)

(77)

(78)

8. CONCLUSIONES

La información debe ser estandarizada para poder ser agregada a la base de datos de manera adecuada, dicha estandarización se realizó teniendo en cuenta parámetros en común de las obras.

Se logró recopilar de manera adecuada la información base del proyecto, que fue el principal insumo para la generación de todos los productos esperados en la fase de resultados.

La base de datos fue estructurada con la información base utilizada para el proyecto piloto, y presenta una estandarización pertinente de acuerdo a cada tipo de obra, además la retroalimentación a la base de datos es de fácil manejo, lo que hace que ésta sea persistente en el tiempo, ya que se puede seguir alimentando con la información actual.

Por otra parte, la documentación del proyecto se realiza adecuadamente indicando los pasos que se ejecutaron para poder llegar a los resultados finales, siendo éstos favorables respecto a la satisfacción de los objetivos planteados.

Además se logró representar gráficamente el resultado de la base de datos espacial en ArcGIS siendo éste uno de los principales resultados visuales que permite comprender el propósito del trabajo y brindar una idea más amplia de la ubicación de las obras complementarias establecidas desde el inicio.

(79)

Ya que la base de datos se encuentra en formato digital, se obtiene una optimización en los procesos de cuantificación de estado de obras con respecto a la recopilación de información análoga, desde el tamaño de archivos hasta el procesamiento de los mismos. Lo anterior presenta un beneficio que puede ser aprovechado por las entidades encargadas de las concesiones viales nacionales para conocer el estado y el proceso de cada una de las obras.

(80)

BIBLIOGRAFÍA

Chuvieco. (1995). Fundamento de teledetección espacial (Segunda edición ed.). Madrid España: Ediciones Rialp S.A.

Chuvieco. (2010). Teledetección ambiental: La observación de la Tierra desde el espacio. (Tercera edición ed.). Barcelona: Editorial Planeta.

Ciceana. (2003). Saber más… Percepción remota. Ciudad de México: Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norte América.

CHOCONTA, ROJAS, PEDRO ANTONIO. Diseño Geométrico De Vías.

Informe diseño geométrico CVLL-OCT_06- Ing. Néstor A. Espinosa Niño .Especialista en Diseño y Construcción de Vías

Diseño Geométrico De Carreteras, James Cárdenas Grisales, ECOE ediciones, 2004.

Topografía, Álvaro Torres Nieto y Eduardo Villate Bonilla, escuela colombiana de ingenieros, 2001

C.I.C. Consultores de Ingeniería y Cimentaciones S.A. (2007). Manual del mantenimiento.

(81)

Fundamentos-de-bases-de-datos-silberschatz-korth-sudarshan 2012 Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan. Fundamentos de Bases de Datos 4a edición.

Curso de ArcGIS 9.2 | Jaime Hernández - Daniel Montaner | 2006

¿Qué es un SIG? | Confederación de Empresarios de Andalucía. 2010. Disponible en: http://sig.cea.es/SIG

Modelos para la información Geográfica, Modelo Vectorial, página 8. Disponible en: http://volaya.github.io/libro-sig/chapters/Tipos_datos.html

Tipos de proyección, Ayuda de ArcGIS. Disponible en:

(82)

ANEXOS