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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERA CIVILDEPARTAMENTO ACADMICO DE TOPOGRAFA Y VIAS DE TRANSPORTE

SECCIN I

NDICE

INTRODUCCION .................................................................................................................................. 2 OBJETIVOS: ......................................................................................................................................... 3 BATIMETRA............................................................................................................................................ 4 DEFINICIN: ....................................................................................................................................... 4 Batimetra mediante Sonar Lateral .................................................................................................... 5 BATIMETRAS MEDIANTE SISTEMA MONOHAZ Y MULTIHAZ DE SONDEO POR ECO ................... 10 BATIMETRIA MEDIANTE SENSORES REMOTOS ................................................................................ 27 INSTRUMENTOS USADOS EN LA BATIMETRA: ................................................................................ 31 CONCLUSIONES: ............................................................................................................................... 50

TOPOGRAFIA II BATIMETRA

28/11/2011

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERA CIVILDEPARTAMENTO ACADMICO DE TOPOGRAFA Y VIAS DE TRANSPORTE

SECCIN I

INTRODUCCIONLa batimetra representa la morfologa o relieve del fondo marino, es el equivalente submarino de la altimetra. En topografa se entiende por batimetra como el levantamiento del relieve de superficies subacuticas, tanto los levantamientos del fondo del mar, como el fondo de cursos de agua, de embalses, etc. Estos trabajos denominados tambin topografa hidrogrfica cartografa nutica, etc. La labor del topgrafo consiste en realizar el levantamiento de los fondos, como si de un terreno seco se tratase. En general la batimetra representa la morfologa o relieve del fondo marino, es el equivalente submarino de la altimetra. El principal objetivo de la cartografa marina, es la obtencin de cartas de navegacin, que es describir las caractersticas de la superficie subacutica para hacer posible la navegacin por terrenos invisibles. Al igual que en levantamientos convencionales, en las batimetras la finalidad ser la obtencin de las coordenadas (X, Y, Z) de todos estos puntos. La parte ms compleja y que caracteriza a los diversos mtodos de levantamientos batimtricos es la profundidad de un punto se obtendr midiendo la distancia vertical entre el nivel del agua y la superficie del fondo. Se debe tener en cuenta una serie de correcciones como la correccin por marea.

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SECCIN I

OBJETIVOS:El conocimiento del relieve submarino es sin duda de gran utilidad para proyectos importantes. Como lo son los levantamientos del fondo del mar, del fondo de cursos de agua, de embalses y otros. El principal objetivo de la investigacin del relieve submarino es la obtencin de las cartas batimtricas, el cual describe las caractersticas del relieve submarino. Esto es til para la ejecucin la navegacin as como tambin guiar como se debe desempear determinado proyecto que implique el trabajo en el fondo marino. El conocimiento del relieve submarino es sin duda de gran utilidad para proyectos importantes. Como lo son los levantamientos del fondo del mar, del fondo de cursos de agua, de embalses y otros. El presente estudio nos ayuda a determinar la mejor ubicacin, para cierta infraestructura como por ejemplo las portuarias. Es un apoyo necesario para las obras realizadas en terrenos sumergidos. Como la construccin de diques, muelles, dragados, estudio en la capacidad de embalses, etc.

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BATIMETRADEFINICIN:La batimetra en la ciencia que estudia las profundidades submarinas, para poder determinar la topografa del fondo del mar. Las primeras tcnicas usaban segmentos de longitud conocida de cable o cuerda pesada, descolgadas por el lateral de un barco. La mayor limitacin de esta tcnica es que mide la profundidad en un solo punto cada vez, por lo que es muy ineficiente. Tambin es muy imprecisa, ya que est sujeta a los movimientos del barco, las mareas, y las corrientes que puedan afectar al cable. Actualmente las mediciones son realizadas por un GPS diferencial para una posicin exacta de un buque, y se emplean mediciones exactas de la velocidad del sonido en el agua para calcular la refraccin de las ondas de sonido al atravesar capas de agua con distinta temperatura, conductividad y presin; todo ello se va a un ordenador a bordo que procesa los datos, corrigiendo cada uno de los factores, as como el ngulo de cada rayo individual. Adems para obtener la verdadera cota del punto levantado, se tomaran en cuenta los factores que alteran, tales como lo son las mareas que son variaciones peridicos en la altura del nivel del mar, debida a la atraccin entre la luna y la tierra. Para el conocimiento de la marea es imprescindible tomara en cuenta los siguientes factores: Nivel medio del mar: que se refiere a las cotas de la superficie. Nivel de bajamar escorada: altura de las mareas mientras dura la operacin de sonda

Al final, de este conjunto de datos se consigue confeccionar la carta batimtrica. Una carta batimtrica normalmente muestra el relieve del fondo o terreno con isobaticas, y puede tambin dar informacin adicional de navegacin en superficie. Las cartas batimtricas han de incluir la forma y el contorno de las costas visibles desde el mar, la situacin de los puntos notables de la costa y el relieve submarino destacando las zonas accidentadas y peligrosas para la navegacin, e identificando las corrientes predominantes, la naturaleza geolgica de los fondos, la declinacin magntica y su variacin anual. Ahora podemos conocer ciertos mtodos batimtricos que se usan: Mtodos topogrficos en batimetra: 1. Mtodo de posicionamiento planimtrico

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SECCIN I

2. Mtodo de posicionamiento altimtrico 3. Mtodo de posicionamiento en 3D 4. Batimetra fotogramtrica 5. Batimetra por procedimiento fotogrfico 6. Batimetra mediante sonar lateral 7. Batimetra mediante laser 8. Batimetra mediante satlite

Batimetra mediante Sonar LateralUn mtodo usado para la obtencin de batimetras es el sonar lateral, anlogo al radar lateral. Los sistemas de radar lateral de apertura sinttica eran considerados por el ejrcito de los Estados Unidos como materia reservada hasta el ao 1970. Los sistemas de sonar se adaptan a las normas de geometra de los radares laterales, por lo que actualmente tienen una gran aplicacin en la investigacin tcnico-cartogrfica del fondo del mar.

El sonar lateral consiste en un emisor receptor de ondas acsticas que va instalado en un objeto (fish) unido a la embarcacin mediante un cable de acero, que, adems de sujetarlo, permite la transmisin de la informacin al barco. Las ondas reflejadas proporcionan una imagen en dos dimensiones parecidas a la obtenida por el SAR, o a fotografas cuando el sol est bajo y detrs de la cmara. Se puede hacer con varios barcos movindose en paralelo y as conseguir una carta completa y continua. Su funcionamiento bsico es como sigue:

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SECCIN I

1. El emisor lanza un impulso de microondas, que dibujado en seccin por un plano perpendicular al eje de la direccin de trayectoria, sera un arco de circunferencia con centro en foco emisor, que avanzara hacia el fondo a la velocidad de la luz en forma de abanico. Aunque pueda parecer plano, no debemos olvidar que en realidad es un haz cnico cuya base es esfrica, ya que es un frente de onda esfrico. 2. La onda alcanza un punto del fondo (P) que refleja parte del impulso emitido en la misma direccin, pero en sentido contrario, es decir, lo devuelve de nuevo hacia la fuente emisora. 3. El frente de onda alcanza un punto T, mientras que la onda que fue reflejada por el fondo es P y continua avanzando hacia la antena. El punto T, a su vez, dar una seal de retorno T. El equipo dispone de un conmutador transmisor y receptor que permite recibir la seal reflejada en el terreno. Si la seal es positiva, es decir, devuelta por el objeto y recogida, pasa al receptor. El receptor est conectado a un tubo de rayos catdicos en el que un haz de electrones barriendo la pantalla produce un punto luminoso S de mayor o menor luminosidad, segn la intensidad de la seal recibida con la velocidad del medio de transporte. 4. La seal reflejada por el punto del fondo (P) es captada por el receptor y la hace visible en la pantalla, apareciendo en ella el punto P. Tambin el punto T, que ha devuelto la seal, aparecer luminoso en la pantalla, por lo que se ve la imagen de dos puntos del terreno, P y T. Como el medio de transporte sigue avanzando, iremos obteniendo la imagen de varios puntos del terreno en el tubo de rayos catdicos, es decir se est obteniendo una imagen de una franja de terreno. Esta secuencia sucede en muy poco tiempo y la onda emplea tan solo una fraccin de segundo en hacer su recorrido, por lo que la superficie de emisin y recepcin se puede considerar