Manual de Introducción al MineSight – Módulo: Topografía
UNA – FIM
MANUAL DE INTRODUCCIÓN AL MINESIGHT -MÓDULO: TOPOGRAFÍA-
Elaborado por: Roni Alexander Cotrado Cahui E-mail:
[email protected] Web: http://www.ronicotrado.blogspot.com
Junio del 2010 Nota – El nombre MineSight® y el programa descrito son propiedad de Mintec Inc – Tucson, Arizona.
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CONTENIDO 1.- INTRODUCCIÓN 2.- OBJETIVOS 3.- ARCHIVOS USADOS 4.- DESCRIPCIÓN DE LA VENTANA DE MINESIGHT 4.1.- DESCRIPCION DE HERRAMIENTAS/COMANDOS UTILES 4.2.- MOUSE CHORDS (ACORDES DE MOUSE) 5.- INICIALIZACION DEL PROYECTO 6.- MANEJO DE FUNCIONES CAD 6.1.- EJERCICIO DE EDICIÓN DE PUNTOS Y POLYLINEAS 7.- INGRESO DE INFORMACION TOPOGRAFICA 7.1.- LEVANTAMIENTO POLIGONAL 7.2.- ETIQUETANDO LOS PUNTOS 7.3.- PLOTEO DE LA POLIGONAL 8.- GENERACION DE CURVAS DE NIVEL 8.1.- IMPORTANDO EL ARCHIVO DE PUNTOS 8.2.- TRIANGULACION A PARTIR DE LOS PUNTOS 8.3.- CREACION DE LAS CURVAS DE NIVEL 8.4.- SUAVIZADO DE LA TOPOGRAFIA A PARTIR DE LOS CONTORNOS 8.5.- AGREGANDO ETIQUETAS DE ELEVACIÓN A LOS CONTORNOS 8.6.- PLOTEO DE LOS CONTORNOS 10.- VISUALIZANDO EN SECCIONES LONGITUDINALES 10.1.- CREACIÓN DE UN GRIDSET
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1.- INTRODUCCIÓN Como punto de partida de cualquier proyecto, la topografía representa la base del diseño por eso es necesario realizar los trabajos de levantamiento topográfico con la ayuda de equipos de última generación tales como estaciones totales, GPS diferenciales que son de utilidad en campo y el trabajo de gabinete con software como el Excel y paquetes de diseño como el MineSight, el cual nos permite manejar modelos de terreno digitalizado (DTM) para así obtener el calculo de distancias, áreas y volúmenes, información fundamental en todo proyecto minero y de construcción civil. El presente manual esta dirigido a los estudiantes de los primeros semestres para que de alguna forma puedan inicializarse en el manejo del software de especialidad llamado MineSight (acrónimo de Mineral Evaluation and Design System) el cual es un completo paquete de exploración, diseño y planeamiento minero.
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2.- OBJETIVOS - Conocer y dominar la interfase gráfica de usuario del programa. - Definir correctamente los limites de un proyecto minero - Ingresar información topográfica para generar curvas de nivel - Generar modelos de terreno digitales y manejar en secciones - Plotear los resultados 3.- ARCHIVOS USADOS - X:/1.- Introducción al MS - topografia/Levantamiento poligonal.xls - X:/1.- Introducción al MS - topografia /Puntos GPS.csv Nota: X: es la unidad de CD-ROM o disco duro 4.- DESCRIPCIÓN DE LA VENTANA DE MINESIGHT 1
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(1) Barras de herramientas: contiene los comandos que permiten diseñar, editar y visualizar nuestro proyecto.
(2) Data Manager: es una ventana que ordena las carpetas y objetos que vayamos creando
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(3) Visualizador: es la ventana en la cual visualizamos el resultado de nuestro trabajo en 2 y 3 dimensiones. (4) Comandos activos: son dos casillas que nos muestran el estado del comando activo y función snap con los cuales trabajamos.
(5) Ventana de mensajes: Nos muestra información del trabajo que realizamos.
(6) Barra de estado: Muestra información de las coordenadas este, norte, altura, azimuth, buzamiento y distancia.
4.1.- DESCRIPCION DE HERRAMIENTAS/COMANDOS UTILES
De los diferentes íconos de la barra de herramientas, los mas usados en este módulo son descritos a continuación. Abre y cierra el DataManager
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Query Mode (nos muestra la información de un objeto)
Selecciona objetos
Guarda cambios de objeto seleccionado
Muestra u oculta los nodos
Muestra u oculta las etiquetas (labels)
Zoom box (amplia una vista usando un cuadro)
Zoom in (acerca)
Zoom previus (aleja)
Reset camera (ajusta el visualizador por defecto)
Vista en planta
Vista sección Este-Oeste
Vista en sección Norte-Sur
Viewer Properties (Muestra las propiedades del visualizador actual )
Cambia el visualizador en modo 2 dimensiones
Cambia el visualizador en modo 3 dimensiones Apaga o prende las luces
Volume Clipping (recorta las vistas en secciones)
Muestra u oculta la cuadricula del Viewer actual
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Fija un conjunto de cuadriculas en el Viewer actual
4.2.- MOUSE CHORDS (ACORDES DE MOUSE) Son combinaciones de botones del mouse que nos permiten tener un manejo dinámico de las vistas. Con estos podemos usar las funciones de rotate (rotar vista), pan (mover vista), zoom in/out (hacer zoom). Se considera el siguiente esquema del Mouse:
Función Rotar
Función Pan
Función Zoom in/out
Mantener presionado solo la rueda y mover el Mouse, con esto se conseguirá rotar la vista actual y se podrá visualizar un objeto en 3 dimensiones. Otra forma de usarlo es presionando los botones izquierdo y derecho a la vez.
Mantener presionada la rueda y el botón derecho, luego mover el Mouse y notar el desplazamiento de la vista.
Mantener presionada la rueda y el botón izquierdo, y desplazar el Mouse hacia arriba y hacia abajo, notar la diferencia.
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5.- INICIALIZACION DEL PROYECTO Antes del ingreso de datos, es necesario indicarle al programa cual será los límites de nuestro proyecto en el espacio. Estos límites deben ser ingresados con sumo criterio ya que en particular los proyectos mineros tienden a profundizarse en el sub suelo. PROCEDIMIENTO a.- Crearemos una carpeta en el disco “D:” denominada “PRACTICA FIM” b.- Doble clic en el icono “MS3D” que se encuentra en “Inicio/Programas/Minesight”
c.- Ubicamos la carpeta, usando “Browse…”
Elegir OK d.- Definimos los límites del proyecto
Previo a esto, abrimos el archivo “X:/1.- Manual de Introducción al mstopografia/Puntos GPS.csv”
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Nos vamos a la parte inferior de los datos y usando el Excel obtenemos los mínimos y máximos de los puntos.
En la celda B96 ingresar: =MIN(B2:B94) En la celda B97 ingresar: =MAX(B2:B94) Para el resto arrastrar los datos hacia la derecha. Observando estos resultados para nuestro proyecto le daremos un margen de 100 m aprox. para este y norte. ESTE NORTE COTA (ELEV.)
MIN 389560 8252660 4000
MAX 389840 8252950 4100
Cerrar el archivo de puntos topográficos, sin guardar cambios. Para el tamaño de celda elegiremos un valor arbitrario de 10 en los tres ejes, ya que no trabajaremos con bloques. Elegiremos el tipo de unidades “Metric” (métricas). Clic en OK
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e.- Cambiando el color de fondo Para efectos de impresión del presente trabajo, cambiaremos el color de fondo a blanco usando el “viewer properties”
Hacemos clic en Background y cambiamos a blanco, uds. pueden cambiar al color que mas les guste.
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f.- Visualizaremos los límites gráficamente mediante una caja Vamos a FileProject Settings
g.- En “Properties” activaremos Show Bounding Box y Show Axes
h.- Clic en Properties, ir a la pestaña Node Labels, para etiquetar los puntos de las esquinas de mi proyecto.
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En Labels debe estar así:
6.- MANEJO DE FUNCIONES CAD Al igual que otros programas CAD (Diseño asistido por ordenador) el MineSight dispone de herramientas de diseño y edición CAD, tal como Point y Polylinea.
Otra herramienta básica que ayuda en el diseño es el SNAP, que fuerza la digitalización de puntos y polilíneas según se le configure.
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6.1.- EJERCICIO DE EDICIÓN DE PUNTOS Y POLYLINEAS a.- En el Data Manager hacer clic derecho sobre unnamed/New/Folder
El cual denominaremos EJERCICIO CAD
b.- En la nueva carpeta hacer clic derecho elegir New/Geometry Object 13
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c.- Lo nombraremos Polylinea
d.- Lo pondremos en modo edición, de tal forma que todo lo que digitalicemos o modifiquemos se guarde en ese objeto.
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Cambia de color
e.- Hacer clic en
para la vista en planta
f.- Hacer un acercamiento con el Mouse chord de zoom in g.- Activar para visualizar los puntos que se digitalicen h.- Crear una polylinea, ir a: PolylineCreatePolyline i.- Digitalizar los puntos con el botón izquierdo del Mouse, para retroceder a un punto teclear backspace (encima del boton Enter).
j.- Para finalizar, clic en el botón derecho, note que cambia de color y estilo de los nodos.
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Ahora podemos probar los comandos de edición, como: - Agregar, mover y borrar puntos. - Cerrar, unir polilíneas. - Borrar segmentos. - Densificar, suavizar polilíneas, etc.
AGREGANDO PUNTOS (ADD POINTS) - PointAdd Clic izquierdo en cualquier segmento, se agrega nuevo nodo. Clic derecho para finalizar comando.
MOVER PUNTOS (MOVE POINTS) - PointMove Con el clic izquierdo seleccionar nodo y arrastrarlo libremente. Clic derecho para finalizar comando.
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BORRAR PUNTOS (DELETE) - PointDelete Clic izquierdo sobre puntos que se deseen borrar. Clic derecho para finalizar comando. CERRAR POLYLINEA (CLOSE) - Para cerrar, elegir: PolylineClose - Seleccionar polilinea con clic izquierdo, terminar selección con clic derecho
Clic en Preview, luego Apply, cerrar cuadro. BORRAR SEGMENTOS (DELETE) - PolylineSegment Delete. Seleccionar segmentos a borrar con clic izquierdo, se resaltaran de color amarillo:
Para borrar clic derecho y para finalizar comando hacer también clic derecho. UNIR POLYLINEAS (JOIN) Al borrar los segmentos anteriores, se dividió la polylinea en dos, ahora procederemos a unirlas: PolylineJoin Elegir primera punta 17
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Clic izquierdo en la otra punta, clic derecho para finalizar
SUAVIZADO DE POLYLINEAS (SMOOTH) - PolylineSmooth
Preview, Apply
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Finalmente guardamos los cambios con y cerramos el geometry object. Y así podemos probar con los demás comandos de edición. Esto es requerido para los módulos siguientes. 7.- INGRESO DE INFORMACION TOPOGRAFICA 7.1.- LEVANTAMIENTO POLIGONAL Anteriormente se digitalizo manualmente las polilíneas, en este caso asumiremos que disponemos de información de un típico levantamiento topográfico por el método de poligonales cerradas, por lo cual usaremos la herramienta “Point Editor” el cual nos ayudará a ingresar la información de forma precisa. PROCEDIMIENTO a.- Abrir el archivo “X:/TOPOGRAFIA/Levantamiento poligonal.xls” Se tiene una hoja de cálculo con la información requerida: un punto de inicio con sus coordenadas y las vistas de las siguientes estaciones con sus respectivos azimuths, ángulos verticales y distancias.
b.-
En el Data Manager “LEVANTAMIENTO”
crearemos
una
nueva
carpeta
denominada
c.- Dentro de la carpeta LEVANTAMIENTO crearemos un geometry object denominado “poligonal” y lo ponemos en modo de edición. d. - Ir al menú: UtilitiesPoint Editor - PolylineCreatePolyline e.- Ingresamos las coordenadas del punto inicial activando las coordenadas absolutas
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f.- Preview, Apply: se genera el primer punto (de partida). g.- Continuamos ingresando información de los azimuth, ángulos verticales y distancias de los siguientes puntos. En Azm ingresar el Azimuth, en Dip ingresar el Angulo Vertical en Grados (Degrees), en Dist ingresar la distancia en metros. h.- Preview, Apply: se genera el siguiente punto
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Sin cerrar el Point Editor continuamos ingresando nuestros datos Obtenemos:
Clic derecho para finalizar y cerrar Point Editor. Visualizar el polígono en 3 dimensiones usando el Mouse chord de rotación. Comprobar el cierre de polígono haciendo un zoom box
en el punto de inicio.
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Se nota que no cerró perfectamente debido a los errores de los instrumentos con los que se tomaron los datos. Para esto se debe corregir con criterio. Además se debe hacer el mismo procedimiento para distintos equipos, como teodolitos, estaciones totales, GPS, etc. Comparando el grado de precisión en el cierre. Este mismo procedimiento de ingreso de datos se usa para los levantamientos topográficos y diseños en minería subterránea. Es por eso que se debe tener un buen dominio de las funciones CAD y Point Editor para posteriormente proyectar labores subterráneas. 7.2.- ETIQUETANDO LOS PUNTOS Ahora procederemos a etiquetar los vértices de nuestra poligonal cerrada con las coordenadas X,Y,Z ó Este, Norte y Elevación. a- En el Data Manager, doble clic en el geometry “poligonal”, aparecerá el object properties:
b.- En Node Labels, activar las etiquetas de nodos y fijar los valores en X, Y , Z
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c.- Configurar “Labels”, de color azul y tamaño 0.7, OK.
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7.3.- PLOTEO DE LA POLIGONAL PROCEDIMIENTO a.- Configurar el “Viewer” haciendo clic en . Activar “Grids”, cambiar el color de los ejes a gris, cambiar el tamaño de etiqueta a 3, Apply, OK.
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b.- En el Data Manager crear la carpeta “PLOTS”. c.- Dentro de PLOTS hacer clic derecho New/Plot Layout, denominarlo PLOT1 d.- Hacer doble clic en PLOT1. Configurar tamaño de página en A4 y Landscape (Horizontal). En Plot Page Settings configurar la escala en 1:250 en horizontal y vertical.
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e.- En la carpeta PLOTS crear un Title Block denominado “rotulado”
f.- Doble clic en rotulado
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g.- Cambiar la información. Apply, Close.
h.- Doble clic en PLOT1 i.- Ir a “Area” y hacer clic en
para agregar
j.- Seleccionar nuevo área y en “type”, poner como Title Block. k.- Arrastrar y ubicar en la parte inferior derecha
l.- Hacer una Vista Preliminar en:
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Luego de centrarlo y modificarlo, proceder a imprimir de acuerdo a las propiedades de nuestra impresora:
8.- GENERACION DE CURVAS DE NIVEL 8.1.- IMPORTANDO EL ARCHIVO DE PUNTOS Ahora procederemos a importar los puntos tomados en campo que están almacenados en un archivo de tipo CSV (separado por comas), que se encuentra en la dirección: “X:/TOPOGRAFIA/Puntos GPS”
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a.- Creamos una nueva carpeta denominada “Puntos Topográficos” b.- Importamos un Survey (free form) de forma libre.
c.- Buscamos el archivo “Puntos GPS” d.- En esta ventana definiremos el formato de ingreso del archivo CSV, de la siguiente manera:
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e.- Guardamos el formato personalizado con “Save format” y le nombramos topo csv
f.- OK, luego en la ventana de importación /exportación activar “Split Polylines every” ingresando 1 points, esto es para que no se generen polilineas, clic en OK.
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g.- Se importaran los puntos individuales creándose un nuevo geometry, proceder a cambiar el color, estilo y tamaño de los puntos. También agregarle etiquetas de sus coordenadas.
8.2.- TRIANGULACION A PARTIR DE LOS PUNTOS a.- Crear un geometry con el nombre Puntos triangulados, poner en modo de edición
b.- Seleccionar los puntos en la pantalla, se volverán de color rojo, ir al menú: 31
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c.- Click en OK, nos aparece las líneas de triangulación.
d.- Entrar a las propiedades del geometry Puntos triangulados, ir a la pestaña Surfaces, desactivar Show lines y activar Show faces para solo ver las caras.
8.3.- CREACION DE LAS CURVAS DE NIVEL a.- Crear un geometry de nombre “contornos”, poner en modo de edición. b.- Ir al menú Surface/Contour Tool, con el botón seleccionar la superficie triangulada, clic en Find Limits para que me detecte automáticamente los limites de mi superficie, en incremento poner cada 2 metros. 32
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c.- En la pestaña Options, debe estar activada la opción Smooth contours configurado con 2 nodos por segmento.
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8.4.- SUAVIZADO DE LA TOPOGRAFIA A PARTIR DE LOS CONTORNOS Guardamos cambios con , cerramos los geometrys Puntos GPS y Puntos triangulados, dejando solo abierto los contornos. a.- Creamos una carpeta llamada TOPOGRAFIA b.- Creamos un geometry llamado TOPO, poniendo en modo de edición. c.- Seleccionar las curvas de nivel que están en la pantalla. d.- Ir al menú Surface/Triangulate Surface/with selection, clic en OK
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e.- Entrar a las propiedades de TOPO, en la pestaña Surfaces, desactivar Show lines y activar Show faces, cambiar color de las caras. Guardar cambios y cerrar las curvas.
Una vista combinada de los puntos, curvas y superficie.
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8.5.- AGREGANDO ETIQUETAS DE ELEVACIÓN A LOS CONTORNOS a.- Poner en vista en planta . b.- Doble clic en “contornos”, para mostrar la ventana object properties. c.- Ir a la pestaña Labels (Etiquetas), cambiar el color de label a negro, en Height (altura o tamaño) ingresar 0.7
d.- Ir a la pestaña Line Labels, activar la primera casilla, fijar como tipo de label “Z value” (valor en el eje Z). Configurar el label distance cada 10 metros.
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8.6.- PLOTEO DE LOS CONTORNOS e.- En la carpeta PLOTS, crear un nuevo Plot Layout denominado “PLOT2”
f.- Doble clic en PLOT2, configurar
g.- En Plot page settings, configurar la escala en 1:400, OK
h.- Ver una vista preliminar
i.- En la carpeta PLOTS, crear un nuevo Title Block denominado “rotulado2”
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j.- Doble clic en rotulado2, modificar contenido, en la segunda columna poner como ancho 80 mm, aplicar, preview y close, para que guarde cambios.
k.- Abrir PLOT2, ir a la pestaña Área, clic en para agregar el rotulado creado, seleccionar la nueva área creada e indicarle que es de tipo Title Block.
l.- Clic en
para seleccionar el “rotulado2”
m.- Ubicar la nueva área en la esquina inferior derecha.
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n.- Agregar un nuevo area
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, fijar como tipo Scale Bar (barra de escala gráfica).
o.- Ajustar el tamaño y ubicarlo en la esquina inferior izquierda.
p.- Activar los grids con pan q.- Ver una vista preliminar
y centrar la vista de la topografía usando el mouse chord
10.- VISUALIZANDO EN SECCIONES LONGITUDINALES 10.1.- CREACIÓN DE UN GRIDSET Creación de Cuadriculas Norte-Sur cada 10 metros a.- Abrir solo el geometry “TOPO” b.- Crear nueva carpeta denominada GRIDS c.- En la carpeta GRIDS clic derecho seleccionar New/Grid Set, nombrar como Secciones NS. 39
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d.- En el eje EW se tienen 280 metros de largo, los dividiremos en 28 planos a intervalos de 10 metros.
d.- Cerrar el grid set Secciones NS e.- Abrir el Viewer , en Installed Grid Set elegir Secciones NS
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f.- Clic en Change to 2D Mode, o en y activar el grid, OK g.- Intercambiar las secciones con las flechas, ir a la sección East 389690
h.- Tambien pueden ver en 3 dimensiones, y activando el clipping.
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Bueno así finaliza el presente manual, aún hay mucho por hacer, solo les recomiendo que lean, practiquen y sean curiosos que es el único camino para el aprendizaje y dominio de cualquier cosa, si hubiese algún error, sugerencia o algo que no esta muy claro del manual, solo escríbanme a mi correo. Atte. Roni Alexander Cotrado Cahui Estudiante del 10mo Semestre FIM-UNA Puno, Junio del 2010
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