Geomática, Proyectos de Infraestructura y Desarrollo Nacional
La Carta Nacional, en sus inicios, jugó un papel muy importante en el desarrollo de proyectos de infraestructura de gran envergadura en el Perú. Tal es el caso de los estudios para diseño de carreteras, centrales hidroeléctricas, oleoductos, gaseoductos, proyectos de exploración minera, entre otros; que una vez ejecutados, impulsaron y siguen impulsando el desarrollo del país.
Al mismo tiempo, la topografía la complementaba, llegando los ingenieros al lugar de la obra, con gran cantidad de personal, equipo y una logística, que fuera capaz de cubrir los requerimientos del recurso humano que permanecía varios meses para poder culminar el estudio topográfico.
Posteriormente, con la llegada de la fotogrametría, se pudo representar grandes extensiones de terreno en fotografías análogas. Inicialmente en blanco y negro; y luego, a colores e infrarrojas. Así, el trabajo de campo consistente en colocar los puntos de control para realizar el estudio topográfico, disminuyó en tiempo, personal y recursos.
Más adelante, los métodos fotogramétricos junto con la fotografía digital acelerarían el proceso de confección de mapas o levantamientos topográficos, minimizando la cantidad de puntos de control, y por ende la permanencia en el campo. Del mismo modo, la implementación de sistemas de medición inercial y los GPS´s (Global Positioning System) ayudaron a posicionar el centro de la fotografía y el recorrido que este seguía con las cámaras montadas en un avión.
FIG 1 PERFIL NUBE DE PUNTOS Y ORTOFOTO
De esta manera, con la llegada de la geomática, la informática aplicada al estudio de la superficie terrestre, definida por Tapia-Silva (2014) como la integración multidisciplinaria y sistemática para seleccionar instrumentos y técnicas adecuadas para el proceso de colección, almacenamiento, análisis, procesamiento, distribución y despliegue de la información geoespacial del proyecto; los estudios de topografía para obras de gran envergadura se vieron agilizados.
Son diversas las tecnologías que, con el tiempo, ha venido desarrollando la geomática. Por ejemplo, el sistema LIDAR (Light Detection and Ranging), una nube de puntos enviadas a la tierra por un sistema laser cuya trayectoria se conoce por el tiempo que se demora en regresar al equipo montado en un avión.
En su versión mejorada, los sistemas de navegación inercial y de ubicación de los puntos, no necesitan control terrestre o de campo, no existiendo contacto con el entorno social del proyecto, dando por resultado, un impacto social nulo; es decir no son sistemas invasivos. Así, LIDAR tiene tanta potencia que se puede tener un millón de puntos en una hectárea de superficie, con una precisión de 5 cm en altura y 5 cm en planimetría, información suficiente para desarrollar cualquier estudio definitivo de obras de infraestructura, cubriendo grandes zonas de terreno en pocos días sin necesidad de estar en el campo. Esta técnica se utiliza actualmente en los principales proyectos a nivel mundial, como exploraciones mineras, levantamientos urbanos, líneas de alta tensión, líneas ferroviarias, carreteras de integración, entre otros.
Otras de las tecnologías desarrolladas por la geomática son los escáneres láser móviles (MLS), los escáneres laser terrestre (TLS) y la tecnología Sistemas de Aeronaves Pilotadas a Distancia (RPAS), más conocido como drones fotogramétricos. Estos últimos están destinados para áreas de menor escala, por la limitación propia de la tecnología, sin embargo, resultan muy eficientes para obtener alto detalle en los levantamientos topográficos de superficies, equipos mecánicos y estructuras existentes, a través del trabajo hibrido con equipos convencionales como son los GPS´s y las estaciones totales, que determinan su posición y elevación sobre la superficie de la tierra. Cabe resaltar que esta tecnología, aunque muy eficiente, tiene el riesgo de generar contingencias sociales si no se obtienen los permisos respectivos.
Los equipos mencionados permiten realizar captura de información topográfica de alta densidad y precisión en corto tiempo, teniendo como productos de salida una nube de puntos, el modelo digital del terreno, el modelo digital de la superficie, las ortofotos en alta resolución, pancromáticas, a colores RGB e infrarrojas IR. Además, el plano topográfico a detalle, es el factor de éxito en el desarrollo de los estudios definitivos de la ingeniería básica, donde la información es precisa, confiable y de alta calidad.
FIG 2 EQUIPO LIDAR AEROTRANSPORTADO
En las obras de infraestructura propiamente dichas, es decir en la etapa de construcción, la topografía realiza la línea base o punto de partida, permitiendo plasmar o replantear los planos de diseño de la obra y; proporcionando un mejor control de inicio en el monitoreo del proyecto. De esta manera, ayuda a las demás disciplinas de la ingeniería, a realizar los estudios complementarios; tales como el estudio de suelos, de la información hidrológica, del desarrollo de la arquitectura, del concreto, de estructuras, de instalaciones sanitarias y servicios, de instalaciones mecánicas y a la instrumentación, automatización y puesta en marcha del proyecto.
Los programas, equipos o sistemas propios de la geomática, son herramientas que se encuentran disponibles para todos los profesionales que se dedican a producir levantamientos topográficos para realizar diseños, construcción y supervisión de obras de infraestructura; siendo los datos de entrada en los sistemas de control y monitoreo de proyectos como el BIM (Building Information Modeling).
El BIM o modelo de la Información de la Edificación (Madrigal y López, 2019), según Alcántara (2013), representa de manera digital las partes, etapas o componentes de un proyecto de infraestructura y; tiene como objetivo, reunir toda la información del mismo, en una base de datos para que ésta pueda ser empleada por todos los participantes del equipo. Esta metodología también se utiliza en el sector privado.
Actualmente en el país, mediante el Plan BIM Perú (Diario Oficial El Peruano, 2022) ya se ha implementado la gestión de proyectos de infraestructura por la metodología BIM. Los proyectos de infraestructura aseguran la marcha de un país (Universidad Católica San Pablo, 2023)
El Plan BIM Perú, es impulsado por el Ministerio de Economía y Finanzas (MEF), entidad que define la estrategia para la implementación de esta metodología en las entidades públicas. Con su implementación se persigue desarrollar en principio, equipos de proyecto de alto rendimiento (multidisciplinarios) teniendo como elemento principal el trabajo colaborativo, permitiendo mejorar constantemente el desempeño general y especifico de los proyectos.
FIG 3 MONITOREO DE OBRAS DE CONSTRUCCIÓN
Como resultado de la ejecución del plan, se espera que, a julio de 2025, la metodología BIM sea aplicada en todo el Gobierno nacional y en tipologías seleccionadas del Gobiernos regionales (MEF,2023); contribuyendo de esta manera, a alcanzar el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) nueve de la Organización para las Naciones Unidas (ONU), relacionado a la industria, innovación e infraestructura (Naciones Unidas, 2023) y las metas de la Agenda 2050 en el Perú (Acuerdo Nacional, 2019).
Como se puede apreciar, la Geomática, al dar a conocer la superficie terrestre en 3 dimensiones, se convierte en los ojos de los profesionales que desarrollan proyectos de infraestructura. Además, la metodología BIM, agrega información sobre, el tiempo de producción, los costos , los recursos y acerca de cómo queda el proyecto al final de la construcción, asegurando su culminación con éxito y redundando positivamente, en la calidad, el ahorro, la rapidez, y la seguridad de los datos obtenidos de las obras en las que se aplican.
REFERENCIAS:
Alcántara, P. (2013). Metodología para minimizar las deficiencias de diseño basada en la construcción virtual usando tecnologías BIM. [Tesis de Grado, Universidad Nacional de Ingeniería]. https://www.academia.edu/6750988/Tesis_BIM_Vladimir_Alcantara
Acuerdo Nacional (29 de abril de 2019). Visión del Perú al 2050 https://acuerdonacional.pe/vision-del-peru-al-2050/
Madrigal, F. y López, A. (2019). De la Topografía a la Geomática. FINGUACH. Revista De Investigación Científica De La Facultad De Ingeniería De La Universidad Autónoma De Chihuahua, 3(10), 10,11. Recuperado en 28 de marzo de 2023, de https://vocero.uach.mx/index.php/finguach/article/view/286
Organización para las Naciones Unidades (28 de marzo de 2023) Objetivos de Desarrollo Sostenible. https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/
Tapia-Silva, F. (2014). Avances en geomática para la resolución de la problemática del agua en México. Tecnología y ciencias del agua, 5(2), 131-148. Recuperado en 28 de marzo de 2023, de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-24222014000200009&lng=es&tlng=es.
Universidad Católica San Pablo (2023). Descubre qué tipos de proyectos de infraestructura existen. Postgrado. Recuperado en 28 de marzo de 2023, de https://postgrado.ucsp.edu.pe/articulos/tipos-proyectos-infraestructura/#:~:text=Los%20proyectos%20de%20infraestructura%20son,fluyendo%20a%20hogares%20y%20empresas
Resolución Directoral N.° 0007-2022-EF/63.01. Lineamientos para la adopción progresiva de BIM en las fases del Ciclo de Inversión (10 de noviembre de 2022) https://www.gob.pe/institucion/mef/normas-legales/3648292-0007-2022-ef-63-01