tcpMDT
Sistemas Locales. Introducción - MDT26
Introducción
Basada en los métodos tradicionales de transformaciones de coordenadas y atendiendo a su dimensión, se ha realizado una clasificación que incluye dichos métodos además de una combinación de algunos de ellos.
Se presentan 3 grupos de transformaciones o sistemas locales:
2D: Transformaciones de 2 dimensiones entre las que se distinguen los métodos tradicionales de Helmert (con y sin escala), Afín y Proyectiva más una simple traslación de coordenadas X e Y.
3D: Transformaciones de 3 dimensiones, que incluye traslaciones en X, Y, Z y la clásica Helmert de 7 parámetros, con y sin escala.
2D + 1D: Transformaciones de 3 dimensiones que utilizan Helmert 2D de 4 parámetros para X,Y más traslación en Z o traslación en Z y pendientes X e Y.
El funcionamiento es similar para cada uno de los métodos, distinguiéndose dos modos para definir la transformación:
Por Puntos: Introduciendo una serie de pares de coordenadas origen y destino, en 2D o 3D, y calculando el sistema de ecuaciones del método seleccionado.
Por Parámetros: Introduciendo directamente los valores de los parámetros de las ecuaciones de transformación.
Para crear una nueva transformación se debe pulsar el botón Nueva.... De igual modo se puede cargar una ya existente pulsando la opción Abrir.... En este caso, también es posible cargar ficheros, con extensión TRF, de versiones anteriores de TcpMDT. Con este tipo de ficheros sólo se muestran los parámetros de transformación.
Transformación de coordenadas por puntos
Si la transformación es Por Puntos, se mostrará un listado en la parte superior de la ventana con la siguiente información:
Punto de Control: Número o nombre del par de puntos.
Usado: Se indica con Sí o No si el par de puntos interviene en los cálculos de la transformación. Se puede cambiar su estado haciendo doble clic sobre la línea deseada.
Control: Para transformaciones 3D y 2D+1D se indica con 3D, H o V si el par de puntos interviene en la transformación con sus coordenadas X, Y, Z, sólo con X e Y, o sólo con Z, respectivamente. El valor por defecto para cada par será 3D. Para cambiarlo, se debe seleccionar el punto de control, pulsar el botón Editar... y activar/desactivar las casillas Control H y Control V.
X Origen, Y Origen, Z Origen: Coordenadas X, Y, Z del punto origen del par. Se muestra sólo X e Y para transformaciones 2D.
X Destino, Y Destino, Z Destino: Coordenadas X, Y, Z del punto destino del par. Se muestra sólo X e Y para transformaciones 2D.
Residuo X, Residuo Y, Residuo Z: Diferencias en X, Y, Z entre los valores reales y los calculados. Se muestra sólo X e Y para transformaciones 2D.
La inserción de puntos se puede realizar de forma manual o importando ficheros.
El botón Insertar... permite hacerlo manualmente y muestra la siguiente ventana:
En ella se debe establecer el nombre del par, las coordenadas X, Y, Z de los puntos origen y destino y el control H y V.
El control y las componentes Z se mostrarán deshabilitados para las transformaciones 2D.
Los botones < permiten seleccionar las coordenadas desde el CAD.
Para introducir las coordenadas desde fichero se deben utilizar los botones Origen... y Destino... del apartado Importar Ficheros de Puntos. Los puntos del listado que tengan el mismo identificador que los importados de fichero serán reemplazados.
Los ficheros pueden tener cualquier extensión y deben tener el siguiente formato de línea:
NsepXsepYsepZ
El separador de campos, sep, puede ser espacio, coma o tabulador y la componente Z es opcional.
Aparte, el programa muestra dos listados con las distancias y los desniveles calculados para cada par de puntos. Por un lado, se muestran las combinaciones entre los puntos origen, y, por otro, las combinaciones entre los puntos destino.
Resultados de la transformación
El programa intenta resolver el sistema de ecuaciones de la transformación seleccionada cada vez que se hace algún cambio en el listado de pares de puntos, ya sea insertando, editando o eliminando pares. Si se encuentra solución, se mostrarán los valores calculados, así como la desviación estándar de cada parámetro. El formato de los ángulos es sexagesimal, en grados, minutos y segundos, y sentido anti-horario con 0 en el Este.
Por otro lado, también se presenta el error cuadrático medio y los residuos máximos de cada componente X, Y, Z.
Dependiendo de la dimensión de la transformación, se calculan los siguientes errores cuadráticos:
2D : Error cuadrático medio H (X, Y).
3D : Error cuadrático medio 3D (X, Y, Z), H (X, Y), V (Z).
2D + 1D : Error cuadrático medio H (X, Y), V (Z).
Transformación de coordenadas por parámetros
Además de las transformaciones por puntos, se permite crear transformaciones de coordenadas introduciendo manualmente los parámetros de las ecuaciones.
En función del tipo de transformación seleccionada se habilitarán las casillas correspondientes en el apartado Parámetros de la parte inferior de la ventana.
El formato de los ángulos introducidos debe ser sexagesimal, en grados, minutos y segundos, y sentido anti-horario con 0 en el Este.
Creación de Informe y Fichero de Transformación
Una vez creada la transformación de coordenadas, ya sea por puntos o por parámetros, se puede guardar pulsando el botón Grabar Como....
Este comando creará un fichero ASCII con extensión NTR y con el nombre indicado.
A continuación, se presenta un ejemplo de transformación Helmert 3D:
[Type]
3D Helmert (7-parameter similarity transformation)
[Parameters]
10233.82581
6549.96829
720.87886
0.039864983450463
-0.009613724297046
-2.364273637689549
0.949956940242192
[Inverse Parameters]
12535.20274
-2626.33944
-379.86565
0.021685600857773
-0.034806842462851
2.364842746568201
1.052679285294726
[MSE]
3D 0.06841 H 0.06734 V 0.01204
[Inverse MSE]
3D 0.07202 H 0.07045 V 0.01495
[Standard Deviation]
0.06119
[Max X Residual]
0.04803 (Control Point 1)
[Max Y Residual]
0.08454 (Control Point 4)
[Max Z Residual]
0.01920 (Control Point 4)
[Control Points]
4
[Point Used HControl VControl XSource YSource ZSource XTarget YTarget ZTarget XRes YRes ZRes]
1 1 1 1 1094.88300 820.08500 109.82100 10037.81000 5262.09000 772.04000 0.04803 0.02520 -0.00113
2 1 1 1 503.89100 1598.69800 117.68500 10956.68000 5128.17000 783.00000 0.00796 -0.05610 0.01150
3 1 1 1 2349.34300 207.65800 151.38700 8780.08000 4840.29000 782.62000 -0.01395 -0.05365 0.00884
4 1 1 1 1395.32000 1348.85300 215.26100 10185.80000 4700.21000 851.32000 -0.04204 0.08454 -0.01920
Para las transformaciones de coordenadas por puntos, el botón Imprimir Informe ... permite crear un documento en formato texto ó HTML con todos los datos de la transformación.
Datos de Transformación
Parámetros
Estadísticos
Puntos de Control