EXPEDIENTE TECNICO

GOBIERNO REGIONAL DE AYACUCHO ESTUDIO TOPOGRÁFICO

ESTUDIO TOPOGRÁFICO

PROYECTO: "CREACIÓN DE PISTAS, VEREDAS Y ÁREAS VERDES DE LA

ASOCIACIÓN APROVISA EN EL SECTOR I Y II, DISTRITO SAN JUAN BAUTISTA -
HUAMANGA - AYACUCHO"

1.0 GENERALIDADES
El presente Informe Técnico sintetiza el Estudio Definitivo del Proyecto: "CREACIÓN DE PISTAS, VEREDAS
Y ÁREAS VERDES DE LA ASOCIACIÓN APROVISA EN EL SECTOR I Y II, DISTRITO SAN JUAN
BAUTISTA - HUAMANGA - AYACUCHO", donde el Gobierno Regional y la Municipalidad de San Juan
Bautista en coordinación con los beneficiarios, en el Marco de la Estrategia Focalizada de la Lucha contra la
Pobreza Extrema, han considerado la priorización del presente Proyecto. Por lo que la Municipalidad Distrital
de San Juan Bautista elaboró el Proyecto de Pre Inversión y viabilizado con Código ‘UNICO Nº 2443022.

2.0 ANTECEDENTES
En base a los estudios de Perfil de Proyecto, se ha tomado como elementos de apoyo invariables los siguientes
trabajos:

• Levantamiento Topográfico del proyecto "CREACIÓN DE PISTAS, VEREDAS Y ÁREAS VERDES DE LA

ASOCIACIÓN APROVISA EN EL SECTOR I Y II, DISTRITO SAN JUAN BAUTISTA - HUAMANGA -
AYACUCHO". la cual comprende básicamente ejes de trazo de las vías, cuyo objetivo fundamental, es
establecer puntos o vértices de control horizontal para todas las estructuras a proyectarse.
• Establecimiento de un BM Relativo de Inicio de la Poligonal Básica.

3.0 UBICACIÓN DEL PROYECTO

La zona de intervención se ubica al lado sur de la ciudad de Ayacucho.
POLÍTICA:
Departamento : Ayacucho.
Provincia : Huamanga
Distrito : San Juan Bautista.
Lugar : Asociación Aprovisa Sector I y Sector II.

GEOGRÁFICA:
SISTEMA WGS 1984 (Zona 18)
COORDENADAS GEODESICAS U.T.M. COTA
ESTE (m) NORTE (m) (m.s.n.m.)
586390.00 8543400.00 2793.00
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Figura 01: Ubicación de la zona de trabajo.

4.0 OBJETIVOS
El objetivo del servicio es la obtención de una base topográfica a detalle de la zona de estudio a través
del levantamiento fotogramétrico con drones del sector APROVISA con un GSD (Ground Sample
Distance) de 5 cm, con empleo de imágenes aéreas obtenidas por un Drone UAV (UNMANNED AERIAL
VEHICLE) y georreferenciadas con 18 puntos de FOTOCONTROL. Tamaño de Pixel en Terreno GSD:
2.5 cm.

5.0 EQUIPOS FOTOGRAMÉTRICO

La fotogrametría es una técnica para la obtención de cartografía de los elementos que nos rodean,
sobrevolar una extensión determinada para la toma de fotografías aéreas y en gabinete poder recomponer
el modelo para obtener la geometría y los elementos de dicha área, hace que esta técnica sea muy
potente. No obstante, en determinados proyectos, los presupuestos onerosos que supone el despegue
de un avión para la realización de la toma fotográfica hacían descartar esta técnica. Una alternativa para
viabilizar el uso de la fotogrametría ha llegado con la aparición de los Vehículos Aéreos No Tripulados
(VANT). Los vuelos con VANT permiten emplear instrumental de costo razonable, para capturar las
imágenes y post proceso en gabinete; alcanzando precisiones de pocos centímetros, debido
principalmente a los vuelos a muy baja altura y modelos matemáticos fotogramétricos contrastados en el
mercado para la corrección de posibles distorsiones geométricas de la cámara. En tal caso para este
proyecto se realizó el Levantamiento Fotogramétrico Digital con Drones del barrio de APROVISA, área
ubicada en la zona sur de la ciudad de Ayacucho. En atención al requerimiento se ejecutaron las
diferentes etapas de campo y gabinete, para la obtención de planos topográficos con curvas de nivel con
intervalos cada 0.20 cm. Las áreas en polígonos fueron levantadas en su totalidad.
En la primera etapa se efectuó el planeamiento de vuelo de las diferentes áreas en función de los cuales
se estableció 18 Estación GNSS Base y los puntos de fotocontrol GNSS RTK con la finalidad de
georreferenciar los vuelos Drone; en segunda fase, se procedió a realizar las misiones de Vuelo Drone,
finalmente, se efectuó el procesamiento de la data para la obtención de los planos topográficos en formato
digital con curvas cada 0.20 cm.
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5.1. DRONE /RPA/UAV

Se utilizó el Phantom 4 RTK es un vehículo aéreo no tripulado diseñado para cartografía profesional,
vuela sin tripulación, capaz de mantener un nivel de vuelo controlado y sostenible, propulsado por cuatro
motores eléctrico, posee un cuerpo central con piloto automático incorporado.
Incorpora un sistema de anticolisiones mejorado, el cual incorpora dos nuevos sensores en la parte
trasera y dos sensores de infrarrojos en los laterales con lo que puede detectar obstáculos en cinco
direcciones y evitarlos en cuatro. Su sistema de navegación de seis cámaras trabaja constantemente
para calcular la velocidad relativa y la distancia entre el avión y un objeto.
El modo Terrain, es un modo muy interesante sobre todo cuando hagamos trabajos de topografía o de
cartografía del terreno, ya que nos permite mantener bloqueada la altura respecto al terreno. Así,
elegida la altura, el Phantom 4 rtk es capaz de subir y bajar pendientes manteniendo siempre la misma
altura, algo imprescindible a la hora de realizar estos trabajos.
Cuenta también con el Vision Positioning System el cual se activará automáticamente cuando estemos
en zonas sin cobertura GPS o interiores, y gracias a él será capaz de mantener el drone estable gracias
a los sensores de ultrasonido y cámaras que incorpora en su parte inferior.

Características del drone panthom 4 pro:

Figura 02: Características del drone.

5.2. Camara DJI 20 mpx

Cámara que lleva a bordo el DJI Panthom 4 RTK ha sido modificada convenientemente, para incorporar
un sensor CMOS de 1 pulgada y 20 megapíxeles. El objetivo construido a medida, está formado por
ocho elementos divididos en siete grupos diferentes.
Hay que destacar, que el tamaño del sensor es un factor más importante que el número de píxeles, en
lo que a la calidad de imagen se refiere. La razón es muy sencilla: un sensor mayor captura más
información en cada píxel. De esta manera, se incremente tanto el rango dinámico, como la ratio señal-
ruido. Además de usar píxeles más grandes, cuenta con una ISO máxima de 12800.
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Figura 03: Cámara del drone marca DJI.

6.0 METODOLOGÍA
El trabajo de campo se dividió en las siguientes etapas las cuales se describen a continuación:

6.1. LEVANTAMIENTO DE ESTACIÓN BASE GNSS

Previo a los trabajos de campo, se estableció la estación GNSS BASE para el levantamiento de las áreas,
con un tiempo de toma de datos de 1 horas, de acuerdo a las especificaciones técnicas establecidas por
el Instituto Geográfico Nacional (IGN). De acuerdo al siguiente detalle:

Código Coordenadas UTM Referencia

de Base NORTE ESTE
LT-01 8543400.449 586389.587 Vereda de la calle 01, entre Aprovisa y San Melchor

Foto 01. Estación GNSS Base LT-01

Establecida en la Vereda de la calle 01, entre Aprovisa y San Melchor
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6.2. PUNTOS DE FOTOCONTROL (GCP)

Se han establecido 18 puntos de fotocontrol, repartidos a lo largo de las todas las calles levantadas
del barrio APROVISA.
La toma de datos se realizó con el enlace a las estaciones base LT-01 con un tiempo de toma de
10 minutos. La ubicación de los puntos se describe en la siguiente tabla:

CUADRO DE BMs
SISTEMA WGS 1984
COORDENADAS GEODESICAS U.T.M. COTA
DESCRIPCIÓN UBICACIÓN
ESTE (m) NORTE (m) (m.s.n.m.)

BM 01 586389.59 8543400.45 2793.25 Borde de vereda, con pintura Roja

BM 02 586619.00 8543439.87 2792.47 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 03 586417.19 8543452.74 2790.20 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 04 586527.72 8543476.59 2790.01 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 05 586571.14 8543492.33 2789.05 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 06 586655.02 8543494.73 2789.90 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 07 586601.71 8543499.74 2789.18 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 08 586597.44 8543685.57 2782.26 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 09 586669.24 8543739.42 2780.57 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 10 586703.51 8543636.81 2785.49 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 11 586545.97 8543639.02 2783.49 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 12 586385.09 8543589.96 2786.62 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 13 586168.51 8543680.24 2785.42 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 13A 586131.72 8543696.99 2785.18 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 14 586092.60 8543717.32 2784.97 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 15 586045.37 8543747.70 2784.70 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 16 585992.45 8543624.67 2788.99 Borde de vereda, con pintura Roja
BM 17 586236.86 8543511.73 2789.64 Borde de vereda, con pintura Roja
Tabla 01. Ubicación de puntos de fotocontrol.
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6.3. ETAPAS DEL PROCESO FOTOGRÁMETRICO

Para las actividades a realizar en la zona encargada, así como para todo proyecto de levantamiento
fotogramétrico el trabajo se divide en las siguientes etapas:

Plan de vuelo
Esta etapa se planea en función de: la resolución que se quiera obtener (GSD), la ubicación,
extensión a representar y la forma del terreno, se obtendrán las posiciones que la cámara ha de
tener en cada toma, programando para ello todos los parámetros necesarios: altura de vuelo,
velocidad de ascenso y desplazamiento, inclinación de la cámara, número de fotos en cada punto,
precisión del sistema de posicionamiento, etc.
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VUELO N° 01

VUELO N° 02

VUELO N° 03
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Vuelo fotogramétrico
La captura de las imágenes aéreas es realizada mediante un (Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT),
equipado con una cámara fotográfica de 20 Mpx, la altura promedio de vuelo se encuentra entre 50
a 100 metros, para obtener un GSD máximo de hasta 2.5 cm/px.

Foto 04. Inicio del vuelo fotogramétrico con drone en la zona de trabajo.

Ortofotos georreferenciadas
Para el procesamiento y generación de ortofotos 2D y 3D se emplea el software AGISOFT
METASHAPE PROFESSIONAL, desde donde se exportan las fotografías aéreas, por medio de
este programa se georreferencian, editan y obtienen la nube de puntos, el Modelo Digital de
Superficie (MDS), Modelo Digital de Terreno (MDT) y Modelo Digital de Elevaciones (MDE) para
ser exportados en ficheros compatibles con software de dibujo más comerciales (ArcGis, AutoCAD,
Mapinfo).
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VUELO N° 01

VUELO N° 02

VUELO N° 03
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Ajuste horizontal y vertical

Los resultados obtenidos del procesamiento fotogramétrico mediante el software Pix4D Mapper,
arroja los siguientes resultados:

Figura 05: Resultados finales de fotogrametría de vuelo 01.

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Figura 06: Resultados finales de fotogrametría de vuelo 02.

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Figura 07: Resultados finales de fotogrametría de vuelo 03.

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Resultados Obtenidos:
Los resultados obtenidos del procesamiento fotogramétrico mediante el software Pix4D Mapper,
arroja los siguientes resultados:

VUELO 01:

Se observa la clasificación de la nube de puntos densa

Se observa el Modelo Digital de Elevaciones

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Se observa el Ortomosaico final creado

VUELO 02:

Se observa la clasificación de la nube de puntos densa

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Se observa el Modelo Digital de Elevaciones

Se observa el Ortomosaico final creado

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VUELO 03:

Se observa la clasificación de la nube de puntos densa

Se observa el Modelo Digital de Elevaciones

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Se observa el Ortomosaico final creado

Edición de Superficies
Luego de obtenida la nube de puntos, ortofoto y MDT/MDS, se procede con la edición de la
superficie en AutoCAD Civil 3D.

Figura 08: Entorno de edición de superficies en AutoCAD Civil 3d.

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7.0 PRODUCTOS ENTREGABLES

Se entrega los siguientes productos finales por medio de almacenamiento digital (USB) y alojamiento en
la nube (GOOGLE DRIVE), en formato digital para la zona levantada:

• MODELO DIGITAL DE SUPERFICIE (MDS)

Formato: TIFF
Resolución: 5 cm

• MODELO DIGITAL DE TERRENO (MDT)

Formato: TIFF
Resolución: 5 cm

• ORTOFOTO
Formato: TIFF/ECW
GSD: 5 cm/pix.

• CURVAS DE NIVEL
Formato: Shapefile/DWG
Intervalos: 20 cm.

• PLANO TOPOGRÁFICO
Formatos: DWG/Shapefiles
Intervalo de curvas de nivel cada 0.20 cm
Formatos: Video MP4

8.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• En el área donde se desarrolló el estudio topográfico en su mayoría existen zonas planas y otras con
pendientes moderadas.
• En el momento de la ejecución se recomienda utilizar equipos de mayor exactitud para poder realizar
la obra de acuerdo al expediente técnico.
• Posibilitar la definición precisa de la ubicación y las dimensiones de los elementos estructurales.
• Se recomienda mantener el lugar en donde se ubicará las estructuras principales para así no generar
modificaciones al expediente técnico.
• Los puntos de referencia se encuentran ubicados en puntos inamovibles las cuales nos han facilitado
realizar el levantamiento topográfico.
• En el momento de la ejecución se recomienda ubicar los puntos de referencia y/o BMs.