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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
BOGOTÁ, COLOMBIA
2017
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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
BOGOTÁ, COLOMBIA
2017
3
Nota de aceptación
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
____________________
_____________________________________
Firma del director Profesora Janneth Pardo
_____________________________________
Firma del jurado Profesora Ruby Pardo
Bogotá D.C., Febrero 2017
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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.
A la empresa C.I.C. Consultores de Ingeniería y Cimentaciones S.A., en cabeza del
Ingeniero Jorge Hernán García León, que se interesó en mi proyecto e hizo posible la
recolección y toma de datos para el proyecto, además de brindarme su total apoyo y
conocimiento para el desarrollo del presente proyecto de grado.
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.
Palabras clave: Base de datos, relacional, espacial, mantenimiento, planeación, vías,
obras de mantenimiento, consultoría, concesión, ArcGIS, Access.
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.
Currently, road concessions or consulting firms are responsible for leading this type of
process. Once evaluated each of the failures that currently occur in these processes, we
can state that requires an agile, reliable tool and constant feedback to calculate budgets,
a database of complementary, systematic and easy reference works that allows them to
track individual condition of each additional work, along with the analysis of the data
obtained by statistical analysis as support.
7
Keywords:
Database, relational, spatial, maintenance, roads, maintenance works, consulting, grant,
planning, ArcGIS, Access.
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
5.2.3. Sistemas de Información Geográficos y Bases de Datos Espaciales .........24
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
6.3. OBRAS SELECCIONADAS ............................................................................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
ANEXO 4: Base de datos (personal geodatabase) final del proyecto junto con modelo
relacional. ..................................................................................................................12
11
ANEXO 5: Cartografía proyecto .................................................................................12
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
institute. Inc the ESRI guide to geodatabase design copyright © 1999 27
Figura 4: Sistema de coordenadas geográfico. Fuente: Modeling our world environmental systems research
institute. Inc the ESRI guide to geodatabase design copyright © 1999. 28
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 10: Diagrama de flujo fase 2. 41
Figura 11: Diagrama de flujo fase 3. 42
Figura 12: Diagrama de flujo fase 4. 42
Figura 13: Diagrama de flujo fase 5. 44
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
Figura 32: Modelo de datos generado para el proyecto. 5
13
Figura 33: Parte 1 tramo de obra. Fuente: Elaboración propia. 5
Figura 34: Parte 2 tramo de obra. Fuente: Elaboración propia. 6
Figura 35: Parte 3 tramo de obra. Fuente: Elaboración propia. 7
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
Figura 40: Localización obras complementarias parte 3. Fuente: Elaboración propia. 5
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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
Tabla 6: Relación de obras complementarias. Fuente: Elaboración propia. ..............................................................6
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.
Las concesiones viales o empresas de consultoría, se han dedicado a realizar trabajos
de campo que incluyen, entre otros, un levantamiento planimétrico de las obras,
evaluación del estado, funcionalidad y creación de fichas técnicas para cada una de las
obras identificadas dentro de sus alcances. Con la recolección de estos datos e
información de una forma eficiente, como la que pretendemos desarrollar, se
estandarizará una base de datos espacial con la cual se espera minimizar tiempos en
consultas y cálculos, junto con el tamaño de archivos. Un informe que contendrá una
base de datos espacial donde se reflejará individualmente el contenido de las llamadas
fichas técnicas, en donde se describen las actividades a realizar, estado de la obra a la
fecha, mantenimiento y observaciones de cada una de las obras complementarias.
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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
Con INGRID se consigue maximizar la explotación de datos introducidos en el sistema
con un mínimo esfuerzo. Vamos a controlar la ubicación, mantenimiento y todos los datos
asociados a inventario de elementos de vía lineales (como marcas viales horizontales,
bordillos, aceras, vallas, balizas y elementos de contención…), como puntuales (por
ejemplo, señalización vertical, pistas de frenado, obras de fábrica, enlaces…), partes de
accidentes, y toda la gestión relativa al mantenimiento: gestión de personal y vehículos,
órdenes y partes de trabajo, programación de mantenimiento preventivo, como
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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 http://www.ingra.es/ingra/pdf/ficpro/pro-12001%20Catalu%C3%B1a%20Carreteras.pdf
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.
Por otra parte, se debe tener en cuenta que todos los datos recolectados se estandarizan
en fichas técnicas que manejan grandes volúmenes de información que hacen que el
acceso a la misma sea limitado y complejo. Por este motivo, se busca realizar una base
de datos que contenga toda la información relevante para los estudios y proyectos
realizados, que sea de fácil acceso tanto para el público como para las personas
encargadas de recolectar dicha información.
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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.
Lo mencionado implica la necesidad de contar con un grupo de profesionales como
Geotecnistas, Ingenieros Civiles, Especialistas en Vías y Estructuras, así mismo la
presencia de Topógrafos, quienes se encuentran involucrados desde el inicio del
proyecto hasta su culminación, siendo estos quienes recopilen la información obtenida
en campo, (la evaluación, conceptos técnicos brindados por los especialistas) además
de ejecutar la georreferenciación, inspección y generación de la base de datos
geográfica. Generando un soporte correcto de fácil acceso para el mantenimiento de la
malla vial. La conformación de dichas bases de datos permite encontrar la información
de las obras de manera ordenada, facilitando su búsqueda, consulta y representación
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.
• Representar gráficamente la base de datos espacial en ArcGIS y sus
respectivas salidas gráficas.
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.
3 ¿Qué son las bases de datos? Damián Pérez Valdés. Octubre 26/2007. Disponible en: http://www.maestrosdelweb.com/que-son-las-bases-de-datos/ 4 ¿Qué son las bases de datos? Damián Pérez Valdés. Octubre 26/2007. Disponible en: http://www.maestrosdelweb.com/que-son-las-bases-de-datos/
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.
Fuente:http://central.tucuman.gov.ar:8180/doc/capacitac/Introduccion-BD-Espaciales-Teoria.pdf
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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
Float
(microsoft)
Igual que Numérico 8 bytes en la
memoria;
1 a 20 bytes en una
tabla
- 0,9999999999E+19 a
0,9999999999E+20
General Referencia a un objeto
OLE
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
4 bytes en una tabla Limitado por la memoria disponible
Character
(Binario)
Datos de tipo Character
que desea mantener sin
modificación en las
páginas de códigos
1 byte por carácter
hasta 254
Cualquier carácter
24
Memo (Binario) Datos de campo Memo
que desea mantener sin
modificación en las
páginas de códigos
4 bytes en una tabla Limitado por la memoria disponible
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.
Figura 1: Demostración de dato-espacio. Fuente Elaboración Propia
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.
5 Redactado con base en: http://sig.cea.es/SIG
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 en: http://volaya.github.io/libro-sig/chapters/Tipos_datos.html
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.
Figura 3: Sistema de coordenadas geográfico. Fuente: Modeling our world environmental systems research institute. Inc the ESRI guide to geodatabase design copyright © 1999
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.
Las coordenadas cartesianas son generalmente usadas para representar una superficie
plana. Los puntos se representan en términos de las distancias que separan a dicho punto
de los ejes de coordenadas.
28
Figura 4: Sistema de coordenadas geográfico. Fuente: Modeling our world environmental systems research institute. Inc the ESRI guide to geodatabase design copyright © 1999.
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: http://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/guide-books/map-projections/projection-types.htm
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:
Puentes, Alcantarillas, Drenes Horizontales, anclajes, taludes.
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
“Un gavión es una “canasta” o enrejado formado con malla de alambre de acero,
usualmente galvanizado, para ser llenada principalmente con piedra en el sitio de la obra
y formar un elemento de gran estabilidad estructural, permeable al agua y relativamente
flexible, lo cual le permite adaptarse a los movimientos del terreno”
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.
Estas estructuras pueden ser de: gravedad, semi-gravedad y cantiléver. Pueden ser
reforzados (cantiléver) o no (de gravedad y/o ciclópeo).
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.
Presión Hidrostática: Cuando existe fisuramiento o dos capas de asfalto en contacto, el
agua almacenada en dichos intersticios, bajo la presión de la llanta, genera altos
esfuerzos que causan el fisuramiento y en algunos casos el desprendimiento de la capa
de rodadura
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
5.2.8.1. Cunetas y Canales
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
8 Tomado de: Ingeniería de pavimentos para carreteras. Montejo Fonseca, Alfonso. 1997
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
Las unidades lineales se utilizan para la medición de longitudes y elevaciones (distancias
horizontales o inclinadas y distancias verticales) utilizan el sistema métrico conocido
como el sistema internacional de unidades o simplemente SI, el cual se basa en el
sistema decimal (múltiplos de 10) y la unidad base es el metro.
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:
Villavicencio- Cumaral- 20 km
Villavicencio- Granada- 78 km
Villavicencio- Puerto López- 80 km
Cumaral – Veracruz – 20 Km
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
K20+000 1065151 964055
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;
9 (oficial, 2016)
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.).11DATOS
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.
10 (oficial, 2016) 11 (Cumaral, 2016)
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.
Fuente: Elaboración propia
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.
Figura 11: Diagrama de flujo fase 2.
Fuente: Elaboración propia
6.4.3. FASE 3: GENERAR MODELO DE DATOS RELACIONAL
Modelo que permita normalizar información que quede compuesta adecuadamente para
generar consultas, crear relaciones entre tablas y campos únicos, definidos dependiendo
la variable y el tipo de registro para generar filtros o consultas (query’s) que permitan
adquirir información específica o de un área o tramo en especial. Ya que es un modelo
basado en registros se denomina así porque la base de datos se estructura en registros
de formato fijo de varios tipos.
42
Figura 12: Diagrama de flujo fase 3.
Fuente: Elaboración propia
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.
Figura 13: Diagrama de flujo fase 4.
Fuente: Elaboración propia
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.
Para la unión, se realiza la exportación de la tabla de obras de la base de datos a Excel
y se ingresa al programa ArcGIS para realizar la verificación de las obras ingresadas y la
asignación de los identificadores.
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.
Figura 14: Diagrama de flujo fase 5.
Fuente: Elaboración propia
6.5. DISEÑO DE BASE DE DATOS
La base de datos se realizará en el programa Access del paquete office, contará con la
siguiente información:
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
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto Izquierda
Nombre_Completo. Tamaño del campo 255
46
Tipo de dato:
Texto corto
Título Nombre completo del proyecto
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
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 IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Mostrar el selector de fechas Para fechas.
Nombre del cliente
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
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:
Campo Descripción
ID_Departamento
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Formato @
Requerido Sí
Permitir longitud cero Sí
Indexado Sí (sin duplicados).
Compresión Unicode No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Departamento
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Formato @
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
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:
Campo Descripción
ID_Estado
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido Sí
Indexado Sí (sin duplicados)
Alineación del texto General
Estado_actual
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 25
Requerido No
Permitir longitud cero No
Indexado Sí (Con duplicados)
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Descripción_estado
Tipo de dato:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
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:
Campo Descripción
ID_Entrega
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido Sí
Indexado Sí (sin duplicados)
Alineación del texto General
Estado
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
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
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
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:
Campo Descripción
ID_Estado
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido Sí
Indexado Sí (sin duplicados)
Alineación del texto General
Estado_actual
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 25
Requerido No
Permitir longitud cero No
Indexado Sí (Con duplicados)
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Descripción_estado
Tipo de dato:
Tamaño del campo 255
Requerido No
51
Texto corto Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
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:
Campo Descripción
ID_Juntas
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Valor predeterminado 0
Requerido Sí
Indexado Sí (sin duplicados)
Alineación del texto General
Descripción
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 75
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
52
Alineación del texto General
Valor_Juntas
Tipo de dato:
Número
Tamaño del campo Entero
Lugares decimales 0
Valor predeterminado 0
Requerido No
Indexado No
Alineación del texto General
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:
Campo Descripción
ID_Departamento
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado Sí (Con duplicados)
Compresión Unicode No
Modo IME Son Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Departamento
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Formato @
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
53
Indexado No
Compresión Unicode No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Municipio
Tipo de dato:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Formato @
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
ID_Municipio
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido Sí
Indexado Sí (Sin duplicados)
Alineación del texto General
Figura 22: Campos y tipo de datos para la tabla ObraGeometría. Fuente: Elaboración propia.
54
La tabla “ObraGeometria”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:
Campo Descripción
ID_T_Obra
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Valor predeterminado 0
Requerido Sí
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
ID_Geometria
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Valor predeterminado 0
Requerido Sí
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
Descripción
Tipo de dato:
Texto corto
Tamaño del campo 255
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Figura 23: Campos y tipo de datos para la tabla Obras. Fuente: Elaboración propia.
55
La tabla “Obras”, contiene los siguientes campos y tipo de datos:
Campo Descripción
ID_T_Obra
Tipo de datos:
Autonumeración
Tamaño del campo Entero largo
Nuevos valores Incrementalmente
Indexado No
Alineación del texto General
Cod_Obra
Tipo de datos:
Texto corto
Tamaño del campo 12
Requerido Sí
Permitir longitud cero No
Indexado No
Compresión Unicode No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto Derecha
ID_Proyecto
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido No
Indexado No
Alineación del texto General
ID_Municipios
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido No
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto Izquierda
Estado_Actual
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido No
Indexado No
Alineación del texto General
ID_T_OBRA
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido No
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
Abscisa de Entrada
Tipo de datos:
Tamaño del campo Doble
Formato Número general
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
Tamaño del campo Doble
Formato Número general
Lugares decimales 1
Texto de validación Valor mayor a abscisa de entrada
Requerido Sí
Indexado No
Alineación del texto General
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
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido Sí
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
Ancho
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Doble
Formato Estándar
Lugares decimales 0
Requerido Sí
Indexado No
Alineación del texto General
Alto
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Doble
Formato Estándar
Lugares decimales 0
Requerido Sí
Indexado No
Alineación del texto General
57
ID_JUNTAS
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido No
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
ID_Fisura
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales Automático
Requerido No
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
ID_Sedimentacion
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales Automático
Requerido Sí
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
Socavación
Tipo de datos:
Sí/No
Formato Sí/No
Indexado No
Alineación del texto General
Corrosión
Tipo de datos:
Sí/No
Formato Verdadero/Falso
Valor predeterminado 0
Indexado No
Alineación del texto General
Grieta
Tipo de datos:
Sí/No
Formato Verdadero/Falso
Valor predeterminado 0
Indexado No
Alineación del texto General
ID_Verticalidad
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Título Verticalidad de muro o canal
Valor predeterminado 560
Requerido No
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
Lloraderos de Drejane
Tipo de datos:
Sí/No
Formato Verdadero/Falso
Valor predeterminado 0
Indexado No
58
Alineación del texto General
ID_Entrega
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Valor predeterminado 0
Requerido No
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
ID_Usuario_Consulto
Tipo de datos:
Texto
Tamaño del campo 255
Formato @
Requerido Sí
Permitir longitud cero Sí
Indexado Sí (Con duplicados)
Compresión Unicode No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
ID_Usuario_Realizo
Tipo de datos:
Texto
Tamaño del campo 255
Formato @
Requerido Sí
Permitir longitud cero Sí
Indexado Sí (Con duplicados)
Compresión Unicode No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Fecha Revisión
Tipo de datos:
Fecha/Hora
Requerido No
Indexado No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Mostrar selector de fechas Para fechas
Observaciones
Tipo de datos:
Texto
Tamaño del campo 255
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode Sí
59
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
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:
Campo Descripción
ID_Sedimentación
Tipo de datos:
Número
Tamaño del campo Entero largo
Lugares decimales 0
Requerido No
Indexado Sí (Con duplicados)
Alineación del texto General
Nivel_de_Sedimentacion
Tipo de datos:
Texto
Tamaño del campo 255
Formato @
Requerido No
Permitir longitud cero Sí
Indexado No
Compresión Unicode No
Modo IME Sin Controles
Modo de oraciones IME Nada
Alineación del texto General
Valor
Tipo de dato:
Número
Tamaño del campo Entero
Lugares decimales 0
Requerido No
60
Indexado No
Alineación del texto General
Figura 25: Campos y tipo de datos para la tabla Tipo_Fisura. Fuente: Elaboración propia.
Figura 26: Campos y tipo de datos para la tabla Tipo_Obra. 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.
Dentro de la base de datos se encuentran algunos campos obligatorios, lo cual representa
que el usuario debe ingresar el valor solicitado para que el registro tenga validez, por otra
parte se muestran en algunos campos que el valor ingresado se debe encontrar en el
menú desplegable de la opción, con el fin de que no se incurra en multiplicidad en las
variables por errores externos a la base de datos. Un ejemplo de dichos requerimientos
se muestra a continuación:
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.
En la siguiente tabla (ver tabla N° 4), se puede observar cada una de las temáticas que
compone la base de datos, junto con su respectivo valor mínimo, máximo, y el rango que
indica cuántos posibles valores puede tomar la respectiva variable.
63
Tabla 4: Rangos para cada una de las temáticas de las tablas.
Rangos de tablas Mínimo Máximo Rango
Proyecto 1000 5000 4000
Juntas 500 509 9
Sedimentación 510 519 9
Fisura 520 549 29
Estructura de Entrega 550 555 5
Estado Actual 490 499 9
Verticalidad 556 560 4
Cunetas 1000 1099 99
Filtros 1100 1199 99
Canales 1200 1299 99
Muros 1300 1399 99
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
La información se obtiene de consultorías previas de CIC SAS, de trabajo en campo
realizado para el tramo seleccionado en el año 2009 realizado por la consultora CIC
SAS y de acompañamientos de personal de AUTOPISTAS DEL LLANO.
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
El modelo de datos se muestra en la siguiente figura, en la cual se tiene cada una de
las tablas con sus respectivos atributos indicando la o las llaves primarias en cada
una de las tablas y las respectivas relaciones que se presentan entre ellas.
5
Figura 32: Modelo de datos generado para el proyecto.
Fuente: Elaboración propia.
5
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
Cuneta C
Filtro F
Canal CA
Muro M
Orientación Inicial
Izquierda I
Derecha D
De acuerdo a la anterior codificación se presenta la siguiente tabla que indica la
relación de las obras complementarias encontradas en la base de datos, la cual
6
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
IDENTIFICACIÓN ABSCISA INICIAL
ABSCISA FINAL
DIMENSIÓN (m)
TIPO DE 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
MI 1+654.5 Muro
k1+858 Canal
CI 1+894,9 K1+894,9 K2+142,2 247,30 Cuneta Izquierdo
MI 2+142,2 K2+142,2 K2+166,9 24,70 Muro Izquierdo
MI 2+180,1 K2+180,1 K2+293,1 113,00 Muro Izquierdo
CI 2+515 K2+515, K2+648,4 133,40 Cuneta Izquierdo
FI 2+565 K2+565, K2+648,4 83,40 Filtro Izquierdo
CI 2+651,3 K2+651,3 K2+694,7 43,40 Cuneta Izquierdo
FI 2+651,3 K2+651,3 K2+694,7 43,40 Filtro Izquierdo
CI 3+032,7 K3+032,7 K3+050, 17,30 Cuneta Izquierdo
FI 3+032,7 K3+032,7 K3+050, 17,30 Filtro Izquierdo
CI 3+053,6 K3+053,6 K3+238,8 185,20 Cuneta Izquierdo
FI 3+053,6 K3+053,6 K3+238,8 185,20 Filtro Izquierdo
CI 3+388,7 K3+388,7 K3+510, 121,30 Cuneta 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
FI 3+511,6 K3+511,6 K3+645,4 133,80 Filtro Izquierdo
FI 3+719 K3+719, K3+875, 156,00 Filtro Izquierdo
CI 3+720 K3+720, K3+860, 140,00 Cuneta Izquierdo
CI 3+882,3 K3+882,3 K4+012,8 130,50 Cuneta Izquierdo
FI 3+882,3 K3+882,3 K4+012,8 130,50 Filtro Izquierdo
MD 3+980 K3+980, K3+990, 10,00 Muro Derecho
MI 4+012,8 K4+012,8 K4+031, 18,20 Muro Izquierdo
CI 4+031 K4+031, K4+097,7 66,70 Cuneta Izquierdo
C.I.C. Consultores de Ingeniería y
Cimentaciones S.A.
7
CAI 4+099 K4+099, K4+160, 61,00 Canal Izquierdo
CI 4 159,2 K4+159,2 K4+275, 115,8 Cuneta Izquierdo
CI 4+901,3 K4+901,3 K5+003,8 102,50 Cuneta Izquierdo
FI 4+901,3 K4+901,3 K5+003,8 102,50 Filtro Izquierdo
CAI 5+003 K5+003, K5+015,5 12,50 Canal Izquierdo
MI 5+053,9 K5+053,9 K5+082,4 28,50 Muro Derecho
MI 5+752,3 K5+752,3 K5+785,3 33,00 Muro Izquierdo
CAI 5+806 K5+806, K5+937, 131,00 Canal Izquierdo
CAI 5+987 K5+987, K6+055, 68,00 Canal Izquierdo
CI 6+055 K6+055, K6+121,7 66,70 Cuneta Izquierdo
FI 6+055 K6+055, K6+121,7 66,70 Filtro Izquierdo
CI 6+129,2 K6+129,2 K6+218,7 89,50 Cuneta Izquierdo
FI 6+129,2 K6+129,2 K6+218,7 89,50 Filtro Izquierdo
MI 6+258,4 K6+258,4 K6+268,6 10,20 Muro Izquierdo
CI 6+265,5 K6+265,5 K6+400, 134,50 Cuneta Izquierdo
CI 6+402,3 K6+402,3 K6+504,4 102,10 Cuneta Izquierdo
FI 6+402,3 K6+402,3 K6+504,4 102,10 Filtro Izquierdo
CI 6+ 506 K6+506, K6+750, 244,00 Cuneta Izquierdo
FI 6+506 K6+506, K6+750, 244,00 Filtro Izquierdo
CD 6+639,1 K6+639,1 K6+771, 131,90 Cuneta Derecho
FD 6+639,1 K6+639,1 K6+771, 131,90 Cuneta Derecho
MD 6+777,7 K6+777,7 K6+808, 31,00 Muro Derecho
CI 6+781,2 K6+781,2 K6+871,2 90,00 Cuneta Izquierdo
FI 6+781,2 K6+781,2 K6+872,2 91,00 Filtro Izquierdo
CAI 6+795 K6+795, K6+877, 82,00 Canal Izquierdo
CI 6+945,3 K6+945,3 K7+103,2 157,90 Cuneta Izquierdo
FI 6+945,3 K6+945,3 K7+103,2 157,90 Filtro Izquierdo
CI 7+105,1 K7+105,1 K7+156,6 51,50 Cuneta Izquierdo
MI 7+157,3 K7+157,3 K7+186,5 29,20 Muro Izquierdo
CAI 7+186,5 K7+186,5 K7+246,3 59,80 Canal Izquierdo
MI 7+186,5 K7+157,3 K7+246,3 89,00 Muro Izquierdo hace parte de canal
MI 7+195,5 K7+195,5 K7+200, 4,50 Muro Izquierdo
MD 7+237,7 K7+237,7 K7+263,4 25,70 Muro Derecho
CD 7+264 K7+264, K7+450, 186,00 Cuneta Derecho Construir
MI 7+270 K7+270, K7+293,8 23,80 Muro 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
MD 7+867 K7+867, K7+875, 8,00 Muro Derecho
CAI 8+095 K8+095, K8+247, 152,00 Canal Izquierdo
CD 9+049,2 K9+049,2 K9+332,9 283,70 Cuneta Derecho
FD 9+049,2 K9+049,2 K9+332,9 283,70 Filtro Derecho
CI 9+069,8 K9+069,8 K9+369,2 299,40 Cuneta Izquierdo
FI 9+071 K9+071, K9+369,2 298,20 Filtro Izquierdo
MI 9+082,2 K9+082,2 K9+264,4 182,20 Muro Izquierdo
CI 9+428,1 K9+428,1 K9+606,5 178,40 Cuneta Izquierdo
CD 9+451,5 K9+451,5 K9+585,2 133,70 Cuneta Derecho
8
CI 9+738,8 K9+738,8 K9+818,5 79,70 Cuneta Izquierdo
CD 9+769,4 K9+769,4 K9+809,5 40,10 Cuneta Derecho
CD 9+848 K9+848, K10+126,4 278,40 Cuneta Derecho
CI 9+855,5 K9+855,5 K10+111,2 255,70 Cuneta Izquierdo
FI 9+855,5 K9+855,5 K10+111,2 255,70 Filtro Izquierdo
CI 10+258,2 K10+258,2 K10+379,8 121,60 Cuneta Izquierdo
CD 10+449,6 K10+449,6 K10+650,5 200,90 Cuneta Derecho
FD 10+449,6 K10+449,6 K10+650,5 200,90 Filtro Derecho
CI 10+465,5 K10+465,5 K10+653,2 187,70 Cuneta Izquierdo
CD 10+744,9 K10+744,9 K10+929,8 184,90 Cuneta Derecho
CI 10+766,8 K10+766,8 K10+921,3 154,50 Cuneta Izquierdo
CI 11+935,5 K11+935,5 K12+106,3 170,80 Cuneta Izquierdo
FI 11+935,5 K11+935,5 K12+106,3 170,80 Filtro Izquierdo
MD 12+106.3 K12+106.3 K12+108,9 2,60 Muro Derecho
CI 12+284,4 K12+284,4 K12+655, 370,60 Cuneta Izquierdo
FI 12+284,4 K12+284,4 K12+655, 370,60 Filtro Izquierdo
CD 12+585,1 K12+585,1 K12+703,4 118,30 Cuneta Derecho
FD 12+619,20 K12+619,20 K12+703,4 84,20 Filtro Derecho Construir
CI 12+773,6 K12+773,6 K12+960,4 186,80 Cuneta Izquierdo
CD 12+785,7 K12+785,7 K12+970,8 185,10 Cuneta Derecho
CI 12+975,6 K12+975,6 K13+092, 116,40 Cuneta Izquierdo
CD 12+980,5 K12+980,5 K13+095,6 115,10 Cuneta Derecho
FD 12+980,6 K12+980,6 K13+095,6 115,00 Filtro Derecho
CD 18+609,7 K18+609,7 K19+172,9 563,20 Cuneta Derecho
CI 18+638,2 K18+638,2 K19+175,1 536,90 Cuneta Izquierdo
CI 19+178,8 K19+178,8 K19+804, 625,20 Cuneta Izquierdo Construir
Se debe tener en cuenta que al generar gráficamente el tramo se encontró un error
aproximado de 150 metros de error desde donde está la vía hasta donde debería
estar de acuerdo a la imagen de google, ya que aproximadamente en el kilómetro
cuatro se presenta una desviación en la dirección por error de la toma del ángulo,
lo que hace que la vía tenga la misma forma pero con otro ángulo. En las siguientes
figuras se muestra como es el recorrido de la vía según los datos tomados en campo
y su desviación desde la parte inicial hasta la parte final en la que se encuentra la
máxima diferencia.
5
Figura 33: Parte 1 tramo de obra. Fuente: Elaboración propia.
6
Figura 34: Parte 2 tramo de obra. Fuente: Elaboración propia.
7
Figura 35: Parte 3 tramo de obra. Fuente: Elaboración propia.
5
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.
Al realizar el anterior proceso, se obtienen las columnas necesarias para cada
registro, como el ID del tipo de obra, las abscisas de entrada y de salida y la
longitud, entre otros. En la siguiente figura (Ver figura 36) se observa un ejemplo
del resultado de la tabla para una obra específica, dicho resultado se generaliza
para los demás tipos de obras.
6
Figura 37: Resultado final posterior al join. Fuente: Elaboración propia.
Como producto final se tienen las salidas gráficas para todo el tramo de la zona
de estudio y la base de datos con toda la información respectiva a las obras, la
imagen base que se observa en el mapa se obtuvo por medio del programa
SASPLANET, es del año 2015 y fue tomada por el satélite digitalglobe. En las
siguientes figuras se observan las salidas gráficas mencionadas.
5
Figura 38: Localización obras complementarias parte 1. Fuente: Elaboración propia.
5
Figura 39: Localización obras complementarias parte 2. Fuente: Elaboración propia.
5
Figura 40: Localización obras complementarias parte 3. Fuente: Elaboración propia.
5
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.
La base de datos se encuentra diseñada para poder realizar actualizaciones
anuales de las obras con el fin de realizar una retroalimentación que permita
conocer y consultar las obras prioritarias y sus respectivas características como los
diferentes presupuestos.
6
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.
Al georreferenciar el tramo de vía de estudio al sistema de coordenadas Magna
Sirgas Bogotá, se evidenció un desface en la información de aproximadamente 500
metros, lo que indica que la información consignada en la base de datos permite
verificar y corregir la información análoga recopilada en el proceso del levantamiento
de topografía.
7
BIBLIOGRAFÍA
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Madrid España: Ediciones Rialp S.A.
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Informe diseño geométrico CVLL-OCT_06- Ing. Néstor A. Espinosa Niño
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8
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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:
http://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/guide-books/map-
projections/projection-types.htm
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ANEXOS
ANEXO 1: Demostración Ficha Previa Base de Consulta por Obra
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ANEXO 2: Base Cartográfica Autopistas del Llano Archivo DWG.
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ANEXO 3: Fichas técnicas generadas por consultora junto con la ficha
resumen la cual se ve reflejada en base de datos.
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ANEXO 4: Base de datos (personal geodatabase) final del proyecto junto con
modelo relacional.
ANEXO 5: Cartografía proyecto
(Imagen, Mxd, pdf ,Shape ) imagen satelital adquirida por programa PLANET SAS
de base Digital Globe del año 2016 de propiedad de Goggle Earth