Optimized GIS for linear projects XIII (The union between the route and data bases) / SIG optimizado para obras lineales XIII (La unión del trazado y las bases de datos)

Previamente: / Previously:

Optimized GIS for linear projects XII (Layout drawing)
SIG optimizado para obras lineales XII (El dibujo del trazado)

Índice / Index

1.- Introducción

   1.1.- Situación actual

   1.2.- Problemática detectada y justificación del trabajo

   1.3.- Objetivos

   1.4.- Estructura del estudio

2.- Estado del conocimiento

   2.1.- La topografía en la obra lineal

      2.1.1.- Elementos básicos de documentación topográfica

      2.1.2.- Composición de los elementos básicos del trazado

      2.1.3.- Software habitual para definición de trazados en obras lineales

   2.2.- Formatos de dibujo

      2.2.1.- El formato dxf

      2.2.2.- El formato vml

      2.2.3.- El formato svg

      2.2.4.- El formato dwg

   2.3.- La información documentada de obra

   2.4.- Sistemas de información geográfica

      2.4.1.- Revisión de programas de gis estándar

      2.4.2.- Revisión de programas de gis que no siguen los estándares

   2.5.- Tipos de lenguajes de programación

      2.5.1.- Lenguajes de bajo nivel

      2.5.2.- Lenguajes de nivel medio

      2.5.3.- Lenguajes de alto nivel

   2.6.- Tipos de bases de datos

      2.6.1.- Sql, la comunicación entre bases de datos relacionales

   2.7.- Los sistemas de representación gráfica tradicionales

   2.8.- Normativa aplicable

3.- Solución

   3.1.- Lectura de elementos topográficos: trazado y estructuras

      3.1.1.- Elementos topográficos del trazado: eje

      3.1.2.- Elementos topográficos del trazado: terreno

      3.1.3.- Elementos topográficos del trazado: plataforma

      3.1.4.- Elementos topográficos anejos al trazado: las estructuras

   3.2.- Lectura de bases de datos

      3.2.1.- Bases de datos de ensayos e inspección

         3.2.1.1.- Bases de datos de ensayos, suelos

         3.2.1.2.- Bases de datos de ensayos, densidades

         3.2.1.3.- Bases de datos de ensayos, mezclas bituminosas

         3.2.1.4.- Bases de datos de ensayos, hormigones

         3.2.1.5.- Bases de datos de inspección, control

         3.2.1.6.- Bases de datos de inspección, diario

         3.2.2.- Bases de datos extras

         3.2.2.1.- Bases de datos extras, fotos

         3.2.2.2.- Bases de datos extras, definición de estructuras

         3.2.2.3.- Bases de datos extras, definición de la capa de firme

         3.2.2.4.- Bases de datos extras, localización extra

    3.3.- El dibujo del trazado

        3.3.1.- El dibujo en planta

        3.3.2.- El dibujo en perspectiva

            3.3.2.1.- El dibujo con superficies planas

            3.3.2.2.- El dibujo en el navegador

    3.4.- La unión del trazado con las bases de datos

        3.4.1.- La unión de las estructuras al trazado

        3.4.2.- La unión de los ensayos de suelos al trazado

        3.4.3.- La unión de los ensayos de densidades al trazado

        3.4.4.- La unión de los ensayos de hormigones al trazado

        3.4.5.- La unión de los ensayos de firmes al trazado

        3.4.6.- La unión de los inspecciones de control al trazado

        3.4.7.- La unión del diario al trazado

        3.4.8.- La unión de la documentación fotográfica al trazado

    3.5.- La unión de la documentación y otras inspecciones

        3.5.1.- La unión pasiva

        3.5.2.- La unión activa

    3.6.- Base matemática novedosa utilizada

        3.6.1.- Pseudo-bases de datos

        3.6.2.- Redes de taylor multidimensionales

        3.6.3.- Sintegrales

    3.7.- Consultas a la información a través de formularios

        3.7.1.- Formularios de ensayos de suelos

        3.7.2.- Formularios de ensayos de densidades

        3.7.3.- Formularios de ensayos de hormigones

        3.7.4.- Formularios de ensayos de firmes

        3.7.5.- Formulario de inspecciones, control

        3.7.6.- Formulario de inspecciones, diario

        3.7.7.- Formulario de inspecciones, fotos

        3.7.8.- Formulario de seguimiento en dxf y kml

    3.8.- Resultados finales

4.- Conclusiones, futuras lineas de trabajo

5.- Bibliografía

**** TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN / INFORMATION PROCESSING ****

3.4.- LA UNIÓN DEL TRAZADO CON LAS BASES DE DATOS / THE UNION OF ROUTE AND DATABASES

El trazado se une a las bases de datos de forma inmediata ya que todas las bases de datos (u hojas de cálculo) contienen dos campos uno dedicado al eje y el otro al pk. Las dos posibilidades de consulta son: BD → trazado, o , Trazado → BD.

En el primer caso,  BD → trazado, sería una selección tipo de punto 3.3
En el segundo caso,  Trazado → BD, se necesitaría una consulta del tipo:

SELECT * FROM BaseDeDatos WHERE PK=[pk buscado, o entorno] AND EJE=[eje buscado o entorno]

y la consulta habría sido realizada,.

The route joins the database immediately because all databases (or spreadsheet) contain two fields one dedicated to the axis and the other to pk. The two possibilities for consultation are: BD → route, or route → BD.

In the first case, BD → path, it would be a kind selection of point 3.3
In the second case, Route → BD, a query would need to type:

SELECT * FROM DATABASE WHERE PK = [pk sought, or environment] AND SHAFT = [axis sought or environment]

and consultation have been made,.

3.4.1.- LA UNIÓN DE LAS ESTRUCTURAS AL TRAZADO / THE UNION OF STRUCTURES TO TRACING

El enlace de las estructuras, al trazado, se realizan con una mezcla entre consulta a la BD de las estructuras (con un SELECT, como una consulta  y el sistema de trazado normal). Se mezclan, pues, los apartados 3.3. con el 3.4.

Dentro de la base de datos de estructuras uno de los campos es el propio nombre de la estructura (ESTRUCTURA) y al final se definen los campos del centro de ésta (CENTROX, CENTRO Y, CENTROZ).

El siguiente paso es definir la función distancia entre dos puntos:

function Distancia(x1,y1,x2,y2) as double
Distancia=sqr((x2-x1)² + (y2-y1)²)
end function

Luego conocido P (p1,p2) coordenadas del punto de observación y entrono (variable que indica la distancia editable), se define la consulta:

SELECT DIFERENT ESTRUCTURA FROM BD-Estructuras WHERE {Distancia(p1,p2,CENTROX,CENTROY)<entorno}


La consulta arrojará los nombre de las estructuras a la vista y se podrá volver a la BD-Estructuras para obtener los valores de los puntos que la definen y dibujarlas posteriormente. La programación de lectura de estructuras es la subrutina Lee_Estructuras en el punto 3.2.2.

Link structures, to the path is done with a mixture of query to the database structures (with a SELECT query and a normal tracing system). Paragraphs 3.3 is therefore mixed. with 3.4.

Within the database structures one of the fields is the name of the structure (STRUCTURE) own and end fields this center (Centrox, CENTRO And CENTROZ) are defined.

The next step is to define the distance function between two points:

Distance function (x1, y1, x2, y2) as double
Distance = sqr ((x2-x1) ² + (y2-y1) ²)
end function

Then known P (p1, p2) coordinates of the observation point and entrono (editable variable indicating the distance), the query is defined:

SELECT FROM DIFFERENT STRUCTURE WHERE {BD-Structures Distance (p1, p2, Centrox, CENTROY) <env}


The query will yield the name of the visible structures and can return to the BD-structures to obtain the values of the points that define and draw later. The reading program structures is Lee_Estructuras subroutine in 3.2.2.

3.4.2.- LA UNIÓN DE LOS ENSAYOS DE SUELOS AL TRAZADO / THE UNION OF SOIL TESTS TO TRACING

Ya se tienen definidos los ejes del entorno a visualizar y de estos los pks del entorno visualizable. El proceso es el siguiente:

1º Con la orden SELECT y FROM se selecciona la base de datos de suelos,
2º Con la cláusula WHERE se imponen las condiciones de los campos [PK] y [nombre eje]
3º Como los suelos siempre son más zonales que puntuales se hará a aparecer una tabla que englobe los datos del entorno.
4º Esta tabla debe permitir nuevas agrupaciones de elementos para posteriormente realizar informes del subconjunto de datos seleccionados

La figura 3.4.2.a muestra los resultados de uno de los ensayos de suelos elegido incluyendo su granulometría. Las flechas nos permitirán localizar los cercanos espacialmente.

Already have defined the axes of the environment and visualize these pks the viewable environment. The process is as follows:

The SELECT 1 FROM order and database soil is selected,
2 With the WHERE clause conditions Fields [axis name] impose [PK] and
As 3rd floors are always more zonal that will point to a table that encompasses environmental data appear.
4 This table should allow new groupings of elements later to make reports selected subset of data


3.4.2.a shows the results of the tests including soil particle size chosen. Allow us to locate the arrows spatially nearby.

Figura 3.4.2.a: Visualización de cada uno de los datos de la BD-Suelos
Figure 3.4.2.a: Display of each data BD-Floors

En la figura 3.4.2.b se les une el trazado (SIG). Eje y pk pasan a ser elementos integrantes de la búsqueda y localización de datos.

In Figure 3.4.2.b are joined by the path (SIG). Axis and pk become integral elements of the search and location data.

Figura 3.4.2.b: Unión trazado - BD-Suelos
Figure 3.4.2.b: Union path - BD-Floors

Cada uno de los ejes fue llamado en el trazado con un nombre y es situado un pk. Por otro lado la selección de los datos, a través de SQL será de la forma SELECT * FROM BD-Suelos WHERE … NONBRE = /nombre del eje seleccionado/ AND PK = /pk seleccionado/.

Each of the axes was called in the path with a name and is located pk. Moreover the selection of data through SQL is of the form SELECT * FROM WHERE ... BD-Soil nonbre = / name of the selected axis / AND PK = / pk selected /.

3.4.3.- LA UNIÓN DE LOS ENSAYOS DE DENSIDADES AL TRAZADO / THE UNION OF DENSITY TESTING THE LAYOUT

Parecido al caso de anterior, cuando ya se tienen definidos los ejes del entorno a visualizar y de estos los pks del entorno visualizable. El proceso es el siguiente:

1º Con la orden SELECT y FROM se selecciona la base de datos de densidades, de tal consulta se prepara la tabla de la figura 3.4.3.a.

Similar to the previous case, when there are already defined around the axes of view and of these the pks the viewable environment. The process is as follows:


1 With the SELECT and FROM Order database of densities, such query selects the table in Figure 3.4.3.a. prepares

Figura 3.4.3.a: Visualización de cada uno de los datos de la BD-Densidades
Figure 3.4.3.a: Visualization of each data BD-Densities

2º Con la cláusula WHERE, se imponen las condiciones de los campos [PK] y [nombre eje] y se vincula al trazado, figura 3.4.3.b.


2nd With the WHERE clause, [axis name] field conditions are imposed [PK] and and linked to the layout, figure 3.4.3.b.

Figura 3.4.3.b: Unión del trazado con la BD-Densidades
Figure 3.4.3.b: Union of the path with the BD-Densities

3º Como las densidades siempre son más puntuales que zonales se hará a aparecer una símbolo en el dibujo de trazado.

Para el acceso a los ensayos de densidades se une el módulo realizado para los ensayos de densidades al dibujo haciendo que ambos apunten al mismo eje y pk determinado. Al tiempo que se sitúa este con una pequeña elipse con un código de color. La forma de saber al pinchar dentro de la elipse en donde estamos es utilizando tal código de color. La forma es muy sencilla, la gama de colores en pantalla es de unos 16.000.000 colores esto permite que colores muy cercanos entre sí y aparentemente iguales para el ojo humano sean en realidad diferentes.

3th, As densities are always more punctual than zonal will appear one symbol in the drawing traced.

To access tests densities joins the module made for the drawing tests densities causing both point to the same axis and determined pk. While this is positioned with a small ellipse with a color code. The way to know when clicking inside the ellipse where we are is using this color code. The form is very simple palette on screen is about 16,000,000 colors this allows very close together and look similar to the human eye colors are actually different.

4º Este punto debe permitir acceder a datos aledaños a él, crear tablas zonales y éstas deben permitir nuevas agrupaciones de elementos para posteriormente realizar informes del subconjunto de datos seleccionados.

4th This point must allow access to data surrounding it, creating zonal tables and these must allow new groupings of elements later to make reports subset of selected data.

Figura 3.4.3.c: Proceso de localización de ensayos de densidades
Figure 3.4.3.c: Localization Process density testing

Al hacer 'click' sobre el óvalo donde se sitúa el ensayo, se reconoce la situación (por el código de color), después se escoge el entorno (en el mismo pk, o entre 2, 5 y 10 pks (entornos normales) y en tal entorno se realiza un testigo virtual de los materiales utilizados pudiendo acceder a ellos desde el módulo de suelos, figura 3.4.3.c.

Las dos tablas unidas en el campo [Referencia] y ligadas al trazado habrán unido el destino (densidades) con el origen (suelos). Este punto es muy importante, de esta ligazón se obtendrá la TRAZABILIDAD de los materiales de la obra por debajo de la capa de firmes. La trazabilidad es la piedra angular de cualquier sistema de calidad ya que permitirá, ante cualquier defecto, vincular el punto donde se inició el defecto (o no-conformidad) con el origen de éste, identificar después el resto de destinos y chequear el alcance definitivo del defecto sin esperar a que se manifieste de nuevo.

By doing 'click' on the oval where the trial is set, the situation (color code) is recognized, then the setting is selected (in the same pk, or between 2, 5 and 10 pks (normal environment) and in such an environment a virtual witness of the materials used can access them from the module soil figure works 3.4.3.c.

The two tables joined in the [Reference] and linked to the layout have joined the destination (densities) with the origin (soil). This point is very important, this bond the materials TRAZABILIDAD work below the pavement layer is obtained. Traceability is the cornerstone of any quality system as it will, before any defect, linking the point where the default (or nonconformity) began with the origin of it, then identify other destinations and check the final scope default without waiting for it to manifest again.

3.4.4.- LA UNIÓN DE LOS ENSAYOS DE HORMIGONES AL TRAZADO / THE UNION OF TESTS OF CONCRETE TO LAYOUT

La aparición de las estructuras con el trazado está basada en la cercanía de éstas a las coordenadas del punto visualizado inicial. Esta cercanía tiene un valor inicial de 500m aunque debe poderse modificar. Como los datos del dibujo de las estructuras están en una base de datos “BD-Estructura” la consulta ya había sido realizada con al incorporar las estructuras al trazado. También se incorporaron los botones que representan su existencia y que permitirán el acceso a ensayos, inspecciones, fotografías y  definiciones relacionadas con ellas (figura 3.4.4).

The appearance of the layout structures is based on the proximity thereof to the coordinates of the starting point displayed. This closeness has an initial value of 500m but it must be possible to modify. As the drawing data structures are based on a "BD-Structure" data consultation had been undertaken with the structures incorporating the path. Buttons representing their existence and allow access to testing, inspection, photographs and definitions related to them (Figure 3.4.4) were also incorporated.

Figura 3.4.4: Identificación del pilote pilote 1 del PS PK 3+245 en el ejemplo
Figure 3.4.4: Identification of the pile piling 1 PK PS 3 + 245 in the example

El tratamiento del hormigón es el más peculiar, en cuanto a que está normativizado (EHE-08). En el trazado sólo tendrá una identificación. El tratamiento de datos, lotificación, será según norma. Por ello no se accederá directamente sino que estará vinculada al formulario de informe de hormigones que se estudia más tarde.

Treatment is the most concrete peculiar in that it is the posited (EHE-08). In the path will identify only. Data processing, subdivision, shall be as standard. Therefore not be accessed directly but will be linked to form concrete report is studied later.

3.4.5.- LA UNIÓN DE LOS ENSAYOS DE FIRMES AL TRAZADO / THE UNION OF TESTS FIRM TO LAYOUT

Parecido al caso de densidades, cuando ya se tienen definidos los ejes del entorno a visualizar y de estos los pks del entorno visualizable. El proceso es el siguiente:

1º Con la orden SELECT y FROM se selecciona la base de datos de firmes uniéndose después al trazado, figura 3.4.5.

Density similar to the case, when having set around axes and display the viewable these pks environment. The process is as follows:


1st, With the SELECT and FROM Order database firm is selected after joining the plot, Figure 3.4.5.

Figura 3.4.5: Equivalencia del trazado y al base de datos de los firmes
Figure 3.4.5: Equivalence the path and database firm

2º Con la cláusula WHERE se imponen las condiciones de los campos [PK] y [nombre eje]

3º Los firmes son igualmente puntuales que zonales se hará a aparecer una símbolo en el dibujo de trazado, además de una tabla.

4º Este punto debe permitir acceder a datos aledaños a él, crear tablas zonales y éstas deben permitir nuevas agrupaciones de elementos para posteriormente realizar informes del subconjunto de datos seleccionados. 

2nd With the WHERE clause conditions Fields [axis name] impose [PK] and

3rd Firm are equally specific that zone will appear one symbol in the drawing layout, and a table.

4th This point must allow access to data surrounding it, creating zonal tables and these must allow new groupings of elements later to make reports subset of selected data.

3.4.6.- LA UNIÓN DE LOS INSPECCIONES DE CONTROL AL TRAZADO / THE UNION OF CONTROL INSPECTIONS TO PATH

Para las inspecciones no se ha dejado un campo para eje y pk, por ello no pueden preseleccionarse directamente. Esto se ha hecho intencionadamente, ya que los criterios de búsqueda son más variables que sólo el dueto eje-pk. Normalmente las consultas de estas inspecciones suelen ser por fecha, concepto o por detalles incluidos en el campo [DESCRIPCIÓN]. El proceso es el siguiente:

1º Con la orden SELECT y FROM se selecciona la base de datos de trazado,

2º Con la cláusula WHERE se imponen las condiciones de los campos [FECHA] y/o [CONCEPTO] y/o [DESCRIPCIÓN].

3º Dada la zonificación (física y/o conceptual). Las inspecciones realizarán una selección previa al lanzamiento del informe.

La unión  al trazado puede realizarse a través de la inclusión del eje y el pk en el concepto y/o la descripción o, más aconsejable, si se le nombra en la tabla OTROS (punto 3.5)

For inspections has not left a pk field axis and therefore can not be preset directly. This was done intentionally because the criteria are more variables than just the duet axis-pk. Normally these inspections queries usually by date, concept or details included in the [DESCRIPTION]. The process is as follows:

The SELECT 1 FROM order and the database path is selected,

2 With the WHERE clause conditions Fields [DATE] are imposed and / or [CONCEPT] and / or [DESCRIPTION].

Given 3rd zoning (physical and / or conceptual). Inspections conducted a preliminary selection to the launch of the report.

Plotting the binding can be done by including the axis and KP in the concept and / or the description, or more desirable, if he is named in Table OTHER (3.5)

3.4.7.- LA UNIÓN DEL DIARIO AL TRAZADO / THE UNION'S DIARY THE PATH

Igual que para las inspecciones no se ha dejado un campo para eje y pk, por ello tampoco pueden preseleccionarse directamente. Esto también se ha hecho intencionadamente, ya que los criterios de búsqueda son más variables que sólo el dueto eje-pk. Normalmente las consultas de estas inspecciones suelen ser por fecha, concepto o por detalles incluidos en los campos de  [MATERIALES] y/o [MAQUINARIA]. El proceso es el siguiente:

1º Con la orden SELECT y FROM se selecciona la base de datos de trazado,

2º Con la cláusula WHERE se imponen las condiciones de los campos [FECHA] y/o [MATERIALES] y/o [MAQUINARIA].

3º Dada la zonificación (física y/o conceptual). Las inspecciones realizarán una selección previa al lanzamiento del informe.

La unión  al trazado puede realizarse a través de la inclusión del eje y el pk en el concepto y/o la descripción o, más aconsejable, si se le nombra en la tabla OTROS (punto 3.5)

As for the inspection has not been a golf shaft made pk and therefore can not be preset directly. This has also been done intentionally because the criteria are more variables than just the duet axis-pk. Normally these inspections queries usually by date, concept or details included in fields [MATERIAL] and / or [MACHINE]. The process is as follows:

The SELECT 1 FROM order and the database path is selected,

2 With the WHERE clause conditions Fields [DATE] and / or [MATERIAL] and / or [MACHINE] are imposed.

Given 3rd zoning (physical and / or conceptual). Inspections conducted a preliminary selection to the launch of the report.

Plotting the binding can be done by including the axis and KP in the concept and / or the description, or more desirable, if he is named in Table OTHER (3.5)

3.4.8.- LA UNIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN FOTOGRÁFICA AL TRAZADO / THE UNION OF PHOTOGRAPHIC DOCUMENTATION TO PATH

La documentación fotográfica tiene dos sistemas posibles, la utilización de las pseudobases de datos, o a través de una base de datos.

Photographic documentation has two possible systems, pseudobases use of data, or via a database.

Sistema Pseudo-BD: La fotografía tiene en el nombre toda la información, así pues una fotografía se puede llamar: “Frente de excavación de la ODT 3.4 en el pk 3_460 fecha 14_04_2008.jpg”.
Con condiciones en las funciones de búsqueda de archivos estaría incluido en el grupo de ODT, en el específico de la ODT 3.4, en el pk o por fechas.

Pseudo-BD system: The photograph is in the name of all information, so a photograph can be called "digging Front ODT 3.4 on the pk 3_460 14_04_2008.jpg date".
With conditions in file search functions would be included in the group of ODT, in particular the ODT 3.4, in the pk or dates.

Sistema BD: La fotografía parte de un nombre “xxxxxxf.jpg” y en la base de datos se discretizan los conceptos:


BD System: Photograph of a name "xxxxxxf.jpg" and database concepts are discretized:

Nombre	pk	Fecha	Descripción	Detalle	...	...	...	...	...	...
xxxxxx.jpg	3+460	14/04/08	ODT 3.4	Frente de ...	...	...	...	...	...	...

Sistema mixto:

Mixed system:

Nombre	Descripción
(Puede no ser arbitrario)
12-12-2010 (por ej. y ya se tiene la fecha)	Frente de excavación de la ODT 3.4 en el pk 3+460

Los tres sistemas son igualmente válidos con sus consiguiente pros y contras:

• La PS-BD permite escribir el nombre según se observa ésta directamente. El único problema está en el cuidado especial con el nombre del archivo y diversos caracteres que no se deben utilizar (“&?/\*=...) ya que están prohibidos por el propio sistema de archivo. Como contra la corrección del concepto es puntual uno a uno.
• La BD, obliga a tener los ojos en dos sitios a la hora de describir. Las correcciones, sin embargo, son más rápidas. Como contra, la creación de un nuevo campo obliga a la reprogramación de las búsquedas y selecciones.
• Mixto. Se coloca en el primer campo el nombre que por defecto suele dar la propia cámara que suele incluir la fecha y el el otro el resto. De esta manera no se renombra la foto (un trabajo menos). Se jugará con el editor de la BD para renombramientos de conceptos y se puede escribir sin limitaciones la definición de la foto.

Éste último sistema es el propuesto en la solución y se muestra en la figura 3.4.8.

All three systems are equally valid with its consequent pros and cons:

• The PS-BD allows you to write the name as it directly observed. The only problem is in the special care with the file name and various characters that can not be used ("&? / \ * = ...) As they are prohibited by the file system itself. As against the correctness of the concept is timely one by one.
• The BD, forced to have eyes in two places at the time described. Corrections, however, are faster. As against the creation of a new field requires reprogramming searches and selections.
• Mixed. Is placed in the first field the default name usually gives the camera itself, which often includes the date and the other the rest. Thus the photo (work less) is not renamed. He played with the editor of BD for reappointments of concepts and can be written without limitation the definition of the picture.

The latter system is that proposed in the solution shown in Figure 3.4.8.

Figura 3.4.8: Sistema visual de acceso a la BD_Fotos
Figure 3.4.8: Visual system of access to BD_Fotos

3.5.- LA UNIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN Y OTRAS INSPECCIONES / THE UNION OF DOCUMENTATION AND OTHER INSPECTIONS

Al igual que en el caso de las fotografías se puede realizar esta unión con la inclusión del dato en  el nombre o a través de una base de datos.


As in the case of photographs can be made with this bond in the data including the name or through a database.



Continuará ...

To be continued ...

Optimized GIS for linear projects XIV (The union between of then documentation and other inspeccions)
SIG optimizado para obras lineales XIV (La unión de la documentación y otras inspecciones)