Levantamiento digital Comuna de Petorca

De Casiopea


TítuloLevantamiento digital Comuna de Petorca
Palabras Clavedigitalización, petorca, comuna
Período2020-
AsignaturaTaller de Título: Tecnología y Sociedad
Del CursoTaller de Título: Tecnología y Sociedad
CarrerasDiseño
Alumno(s)Felipe Berríos, María José Muñoz, Matías Rubio, Paula Báez Aravena, José Tomás Guevara
ProfesorJuan Carlos Jeldes

Página inscrita dentro del proyecto de investigación:

Proyecto Anillos - Tras las memorias de la comunidad de Petorca

Primer proceso

Cuenca de Río Petorca

El río Petorca (en mapudungun: los picotazos), esta se encuentra entre -32.4047 latitud sur y -71.4039 longitud w, en el hemisferio sur, en Chile. Chile recorre latitudinalmente nuestro planeta desde los 17o; 30' a los 56o; 30' de latitud sur, en la vertiente sur occidental de América. Esta particular situación geográfica, da origen a una gran diversidad de paisajes naturales.
Francisco Solano Asta-Buruaga y Cienfuegos escribió en 1899 en su obra póstuma Diccionario Geográfico de la República de Chile sobre el río:
Petorca (Río de).-—Corre por el departamento de su nombre, atravesándolo de E. á O. Tiene origen en la cordillera de los Andes por donde se levanta el cerro de Nacimiento. Baja por el fundo del Sobrante, cuyo nombre suele dársele hasta Chincolco, baña el costado sur de la ciudad de Petorca y luego el lado norte de la villa del Rosario de Hierro Viejo y prosigue en dirección al O. más ó menos hasta ir á desembocar en el Pacífico junto con el de Ligua bajo los 32º 23' Lat. y 71° 26' Lon. al cabo de unos 90 kilómetros de curso, algo rápido y estrechado entre la serranía de su parte superior, siendo después gradualmente más lento hasta su término y de riberas más abiertas y llanas, feraces y bien cultivadas. En su última parte suelen denominarle río de Longotoma. Es de poco caudad ordinariamente. Tiene limitados afluentes, de los cuales los más notables son el de Pedernal y el de las Palmas.[1]
El río Petorca es de régimen nivoso. La estrechez del territorio, unido a la gran altura de la cordillera que mantiene una cubierta de nieve casi todo el año, hace que aumente considerablemente el caudal, confiriéndole un carácter torrentoso. El máximo del caudal es entre noviembre y febrero. Periodo que coincide con el derretimiento de las nieves.
Tiene una cuenca de aproximadamente, 2.700 Km2 y 72 Km de extensión.Su pendiente es de 3,22% con una dirección general hacia el sudoeste Nace en la localidad de Chincolco, producto de la unión de los cursos de los ríos Pedernal, que viene del norte, y Sobrante, que viene del oeste. Junto al Río La Ligua, el Petorca desemboca al sur de la playa de Pichicuy, donde se forma una albufera, junto al cordón dunario de Longotoma. [2]

Mapa Río Petorca

Mapa cuenca de petorca.jpg

Observación Cuenca Petorca

Se comienza a observar la cuenca de Petorca, enfocándonos en la comuna de Petorca en búsqueda de información para la realización del mapa topográfico.
  • Mapa Topográfico: En el programa sketchup se realiza una localización de la ciudad de Petorca, donde se colocaran las diferencia de altitudes para poder sacar las cotas, habiendo entre ellas una distancia de 10 M para la maqueta que se realizará en router CNC, de esta manera colocar cada cota encima de otra. Teniendo el volumen y las cotas de Petorca obtenemos la facilidad de modificar, crear, deshacer y cambiar diferentes formas dependiendo de nuestra necesidad para la realización de la maqueta.

  • Mapa Interacción: Se realiza en illustrator 2020 un mapa vectorizado de la ciudad de Petorca, con el sentido de ver por donde pasa el río y sus calles respectivas, a través de iconos se representa puntos en rojo como municipios, puntos verdes lugares de recreación o áreas verdes, puntos amarillos almacenes, punto naranjos son específicos puntos históricos y punto azul para representar el hospital. Luego dentro del mapa se pusieron más puntos históricos a través de imágenes son importante para la ciudad de Petorca. Teniendo el volumen y las cotas de Petorca, obtenemos la facilidad de modificar, crear, deshacer y cambiar diferentes formas dependiendo de nuestra necesidad para la realización de la maqueta.
  • Al observar que el río Petorca tiene un comienzo desde el río Pedernal y termina en la costa entre los límites políticos de Papudo y la Ligua se produce una complicación en sketchup, es un programa de localizaciones de áreas pequeñas, entonces se busca un programa para poder realizar mapas topográficos de una mayor complejidad, llegamos al programa fusion 360, en donde se baja un archivo stl de el sector donde se encuentra el río Petorca.
Mapa de petorca 2.png

Nuevo cambio de límites provincial

Se cambia el formato de la maqueta añadiendo no sólo la ciudad de Petorca sino toda la provincia de Petorca, por ende se recopilaron en distintos archivos las cotas en 25 - 50 - 100 - 250 metros (curvas de nivel) para elaborar una maqueta en 3D con diferentes programas, ya muchos programas no trabajan con escalas muy grandes (kilómetros) por ende se tomaron en cuenta diferentes programas que funcionen con geolocalización y a grande escala como Globalmapper, Qgis, etc.

Extracción de STL con Geolocalización

1.-Tras tener problemas con la exportación y la edición del mapa geolocalizado se decidió buscar otra alternativa que nos permitiera editar en su totalidad el modelo 3D donde encontramos una página que desarrolla stl del volumen geográfico. Buscando como poder bajar un archivo menos pesado y tenga el detalle llegamos a la pagina: http://jthatch.com/Terrain2STL/ donde descargamos un archivo del área de la provincia de Petorca.
2.-El archivo que extraemos de la página venia con muchos detalles, era muy pesado, muy lento de manipular debido a su complejidad y además con más de un millón de triangulaciones, lo que provocó que ningún programa pudiera leer este archivo, por ende se decidió dividir el mapa de la provincia en 4 partes para una mayor velocidad en su manipulación y poder reducir sus triangulación en el programa meshmixer´siendo un archivo más manejable, además viendo el tema de los biomateriales, la forma más práctica para desmoldar el material del molde es en más secciones.

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3.-En el programa meshmixer se les redujo la cantidad de triangulaciones, dado que cada archivo tiene aproximadamente 1.500.000 de triangulaciones, en el cual a cada pieza de la redujo a una cantidad de 15000, para el uso de distintos programas de autodesk; luego se configurar las triangulaciones, fueron unidos en el programa fusion 360 e inventor, estos programa a través de la convergencia podría volver un STL (malla con coordenadas) a un sólido que nos permitirá editar, cambiar, colorear, dividir,etc. Al unir estos archivos en estos programas, observamos que al cambiar su malla de coordenada ya no calzaban en la unión de las cuatro arista de cada archivo y se producía un descuadre en la maqueta, debido a que al bajar las triangulaciones en meshmixer, este pierde calidad de los detalles, entonces al hacerlo por separados cada una cambia su detalle y hacer que entre sus vértices no calse.

Digitalización máqueta 3d

Pre-visualización de materiales

Se visualizó la materialidad en el cual se podríamos routear esta maqueta, pensando en los costos de dinero, cantidad, porosidad, etc; todos los factores para que la maqueta fuera hecha de la mejor manera y sin tanto desperdicio, estos serian los materiales pensados:
Poliestireno-extruido-.jpg
  • Poliestireno expandido de alta densidad: Es un material plástico espumado, derivado del poliestireno. Tiene diversos usos tales como el producir envases, aditamentos de construcción o tablas de surf accesibles de bajo costo.El poliestireno expandido es reutilizable al 100 % para formar bloques del mismo material y también es reciclable para fabricar materias primas para otra clase de productos. Además, ya que tiene un alto poder calorífico y no contiene gases del grupo de los CFC, puede ser incinerado de manera segura en plantas de recuperación energética. Se pensó este material debido a su racionabilidad, costo y altura del material dado que la viene en distintas medidas.[3]
1 1920 1440 forex classic pvc hartschaumplatte farbig-1024x768.jpg
  • PVC espumado: El PVC espumado es una placa extrusionada rígida a base de PVC expandido, que se caracteriza por su peso ligero, resistencia al impacto, etc. Se fabrica bajo unos estrictos controles de calidad, y medioambientales.Su especial estructura celular evita la absorción de humedad, destacando por ser un material altamente aislante.Teniendo un acabado liso para manejar,el costo es moderado ya demas viene con distintas altura y tamaños, se piensa dado que como no absorbe la humedad , los biomateriales tiene a ser húmedo es viable para el manejo de cualquiera.[4]
Okumen-fenolico.jpg
  • Madera: Se pensó en la madera como última instancia debido a que la cantidad de planchas que necesitaremos, elevaria mucho el costo de produccion, ademas deberiamos juntar plancha contra plancha, la cual haria que nos demoramos más, en el tiempo establecido, aunque no se a descartado como opción, dado que quedaría un acabado bastante más maleable y parejo.

Segunda extracción de STL con Geolocalización

1.-Después de reducir la formación de triangulaciones en la superficie de las 4 partes, se decidió dividir el total de la maqueta en 3 partes ya que con la resolución baja se aumentó la velocidad de la manipulación sin embargo era tan baja la resolución de las partes que se pierde las características principales de las cuencas, por ende se unieron las 3 partes nuevas sacadas de la página, se redujeron y se transformaron en sólido para su edición: para un mayor manejo las triangulaciones bajan de 15000 y a 13000, pero se tiende a perder definición.

Digitalización máqueta 3d


2.-Paralelamente a esta edición se realiza la búsqueda de posibles divisiones de la maqueta, diferente información que se pueda visualizar en ella buscando tener un lenguaje óptimo para la interacción y participación de la gente de la provincia.Se maneja estos mapa en ilustraitor, proporcionando una base de la provincia y proporciones el uso igual para todos los mapas. Se crearon 9 divisiones a la provincia, límites políticos, acuíferos, por cuencas,etc; con el objetivo de impregnar los vectores, caminos, colores, en el modelo 3D. Sin embargo la superficie hecha por 13000 triangulaciones no nos permitió realizar esta operación, ya que se interactúa con muchas superficies a la vez y producía en programas de autodesk errores, se propuso a corregir esto para el manejo del mapa. Se buscó una solución para obtener una superficie lisa, sin triangulaciones para poder generar un moldeado en ella. En inventor se encontró la forma de dividir su superficie gracias a una extrusión de plano y la herramienta dividir, esta herramienta nos permite editar, colorear la zona deseada.

Provincia de petorca INV 2.jpg Provincia de petorca INV.jpg

3.-paralelamente trabajamos con Qgis para crear una maqueta más definida sin triangulaciones con una mayor definición. Con la facilidad de editar en el mismo programa diferentes visualizaciones, lenguajes en la maqueta de la provincia de petorca, donde tendría un mayor detalle de la provincia, sin la necesidad de tener ningún corte.


2020-05-29 (13).png 2020-05-29 (14).png 2020-05-29 (15).png 2020-05-29 (16).png


Mapas - Provincia de Petorca

  • Provincia de Petorca en el año 1900: Entre los años 1900-1940, hubieron muchos cambios en la provincia de Petorca, donde la transportación era en mayoritarios a través de vía ferrocarril en cuanto a transportación de personas como de carga , siendo la existía de una vía logística de poco acceso teniendo solo un carretera principal, y con carreteras secundarios llegando a algunos pueblos. La delimitación política dentro de esta provincia era mayor alcance llegando hasta los andes, y siendo la capital de la provincia San Felipe, dado que era una ciudad clave el encuentro de ferrocarriles y punto de encuentro entre comunas.
Mapa antigua provincia de petorca (1).png
  • Delimitaciones políticas: Los límites políticos de la provincia de Petorca están divididos en 5 comunas, los cuales son Petorca, La Ligua, Zapallar, Cabildo y Papudo, los cual al notar su división se da por las pampas de mayores , donde por este pasa el trazado de división.
Provincia de petorca.jpg
  • Red Vial Estructurante:Se centra en potenciar a través de la provisión y gestión de infraestructura un modelo logístico que caracterice al sector transporte en la dimensión multimodal, con un fuerte énfasis en el modo vial o carretero, donde se mostrar las vías principales de movimiento de mercadería y vías alternas a las ciudades y comunas aledañas y ferrocarriles aún activos de transportación - donde queda una vía vigente y a sus alrededores vías que fueron construidas por los años 1900-1940 para el acercamiento de cargas, a las distintas pueblos aledaños.
Ferrocaril nuevo.jpg
  • Cuencas de la provincia: Se denomina cuenca hidrográfica o cuenca de drenaje a una zona cuyas aguas se drenan a través de un solo sistema natural de drenaje. Las aguas pueden drenarse a través de un río que desemboca en un lago o en un mar, pero también pueden evaporarse y filtrarse. una cuenca se puede dividir en tres zonas: cuenca alta, cuenca media y cuenca baja. en Petorca nos encontramos con 4 cuencas principalmente, Cuenca La Ligua-Aconcagua, Cuenca río de Petorca, cuenca río de La Ligua, cuenca Quilimarí- Petorca.
Cuencas Provincia (1).jpg
  • Geomorfología: La geomorfología es el estudio enfocado en la forma de la superficie terrestre, en provincia existen en resumen 5 tipos generales de superficies la principal zona son cuencas transicionales áridas(cuencas), lo que le sigue las planicies costeras, superficies montañosos costeros, montañoso andino y por último no menos importantes muy pocas zonas de yacimientos llanos (plano).
Geomorfologia (1).jpg
  • Sector y aporte de acuíferos: Los acuíferos son reservorios de agua que están ubicados debajo de la superficie terrestre. Estos acuíferos permiten la circulación del agua a través de diversas grietas y de la porosidad de su estructura. tomando en cuenta la geomorfología de la provincia, gracias a las cuencas en la zona hay muchos acuíferos las cuales las dividen en sectores y esos sectores se subdivide en aporte para la zona.
Sector Acuiferos proyecto.jpg
Aporte Acuiferos proyecto.jpg
  • Agua Potable Rural y Red Primaria de Aguas Lluvias: En este mapa se ubican las diferentes zonas de distribución de los APR (Agua Potable Rural) por beneficiarios, teniendo zonas de 500 hab, 2000 hab y 14000 hab. Todas estas son administradas por los beneficiarios de la zona, no obstante la Dirección de Obras Hidráulicas es la encargada de asesorar técnica y administrativamente.
Agua potable.png

]

  • Formaciones vegetacionales y Áreas Protegidas Continentales: En este mapa se juntan dos delimitaciones de territorios muy importantes en el contexto de áreas protegidas, mostrando en una primera instancia las zonas que están situadas las diferentes comunidades vegetacionales autóctonas del país. Y por otro lado se delimitan los parques nacionales de la zona de Petorca y La Ligua, estos tienen como objetivo la preservación de las diferentes especies de vegetaciones mencionadas anteriormente.
Mapa vegetacion.png

Propuesta final de división

Dado a todas las divisiones hechas para la realización del dispositivo, usamos este último, sector y aporte de acuíferos para la división, dado que estas divisiones muestra el recorrido del agua por toda la provincia y presenta una buena división para el uso del biomaterial.

A partir del programa qgis sacamos un modelo de prueba generando una matriz llena y con sus respectivas elevaciones de la maqueta, del cual al convertir el archivo a stl, dado que en el programa no se puede guardar en este formato, lo llevamos al programa Fusion 360, el cual se trabajó la edición de malla quitando caras respectivas del archivo y convirtiendo el archivo , para el uso en la router en el material correspondiente, ,sin embargo aún estamos en experimentación.

(imagen de aporte de acuíferos bonita)

Al final de las diferentes investigaciones realizadas de la provincia de petorca el objetivo está siendo dirigido hacia una lugaridad muy grande, abarcando muy poco en investigaciones de flora, fauna y lugares icónicos que brinden recuerdos a los locatarios. Es por eso que se decidió la concentración de nuestro proyecto en la comuna de Petorca

Petorca.png

Segundo proceso

Proceso

Dentro de la provincia de Petorca nos enfocamos en su misma capital, la comuna de Petorca, recolectando con una mayor facilidad la información de la zona respectiva y así proporcionando un nuevo modelo digital en el programa qgis.

División del dispositivo

Como se dijo anteriormente la división por acuíferos no cumplía nuestras expectativas para lo que necesitaba el juego, debido a que ciertas divisiones de los acuíferos no representaban ninguna información de recuerdos, memorias o lugares de petorca.

Por esto se planteó nuevas divisiones siendo el foco petorca en particular para el dispositivo lúdico, presentando una nueva división por localidades representativas de la comuna con el fin de que cada localidad tenga sus propias memorias.

Primera propuesta

Se planteó en un primera instancia la divisiones de la comuna en sus 12 localidades más importantes

Localidades
  • Chalaco
  • Chincolco
  • El Pedernal
  • El Sobrante
  • Hierro Viejo
  • Pedegua
  • La Polcura
  • Valle los olmos
  • Petorca
  • Frutillar
  • Palquico


Donde las divisiones fueron hechas por las cúspides pero de manera rápida en el programa illustrator, para poder tener una visualización aproximada del terreno pero sin ninguna investigación previa.

Propuesto final

Luego de investigar el terreno de la comuna se propone hacer sus divisiones por los cajones y cúspides de sus montañas, inspiradas de las delimitaciones políticas de la provincia de petorca, considerando 11 localidades de esta comuna, dado que dos localidades compartían su identidad cultural, siendo estas localidades:

Localidades
  • Chalaco
  • Chincolco
  • El Pedernal
  • El Sobrante
  • Hierro Viejo
  • Pedegua
  • La Polcura
  • Valle los olmos
  • Petorca
  • Frutillar
  • Palquico

Palquico.jpgPedegua.jpgFrutillar.jpgHierro viejo.jpgPetorcaasdasdasdas.jpgLa polcura.jpgChincolco.jpgValle los olmos.jpgEl sobrante.jpgChalacoasdasdasfasfas.jpgPedernal.jpg

Diviciones petorca.png

Estas limitaciones fueron realizadas en el programa QGIS para una mayor exactitud de sus divisiones, donde a través de un mapa satelital de google, se observaron estas cúspide y cajones, proporcionando así las aristas divisorias de la comuna. Para luego dar paso a la maqueta 3D.

Mapa 1 pp.png Mapa 2 pp.png Mapa 4 pp.png Mapa 5 pp.png D25A1111.png D25A11fggf.png D25A11regret.png D25A11rrtrt.png

Matriz

Tras realizar las divisiones de la comuna de petorca en QGIS, cada localidad fue exportada a stl para que se realizará la contramatriz del dispositivo en el programa Fusion 360, a cada sección se le realizó un corte en la base, quedando a la vista la contramatriz. El inconveniente fue que el archivo al estar en malla de coordenadas y convertirlo en sólido editable, este solo pasaba de stl a superficie editable, lo cual produjo que no se pudiera interceptar en un rectángulo para que quedara la matriz de cada localidad respectiva.Todo esto debido a que Fusion 360 solo deja interceptar entre sólidos llenos y la sección al convertirla a un stl lleno, producía más triangulaciones en la pieza, y como se dijo anteriormente, los programas de autodesk solo deja convertir un stl a sólido con un máximo de 15000 triangulación, esto Produjo que emigramos a otro programas para realizar la matriz.


Matriz 1 pp.png Matriz 2 pp.png Matriz 4 pp.png Matriz 5 pp.png Matriz 6 pp.png Matriz 7 pp.png Matriz 8pp.png 19.png

Tras pensar cómo realizar la matriz, volvemos a un programa ya usado anteriormente meshmixer un programa de edición de archivos stl, en este programa pudimos lograr la matriz, convirtiendo cada localidad a un stl lleno y creando un rectángulo en el cual se interceptaron para crear la matriz y poder ser enviada al programa de la router CNC, dado que en este programa pide un stl y cotas respectivas de la pieza.

Matriz1matirubiomaqueta.png Matriz1matirubiomaqueta2.jpg Matriz1matirubiomaqueta3.jpg Matriz1matirubiomaqueta4.jpg Matriz1matirubiomaqueta6.jpg Matriz1matirubiomaqueta7.jpg Matriz1matirubiomaqueta5.jpg


Dispositivo 3D

Petorca 3D-2.png Petorca 3D-1.png Petorca 3D.png

  1. Diccionario Geográfico de la República de Chile (1899). Diccionario geográfico de la República de Chile Francisco Solano Asta-Buruaga y Cienfuegos. Recuperado de http://www.bibliotecanacionaldigital.gob.cl/bnd/631/w3-article-580752.html
  2. EcuRed (2019).Río Petorca. Recuperado de https://www.ecured.cu/R%C3%ADo_Petorca
  3. Wikipedia (2020). Poliestireno Expandido. Recuperado de https://es.wikipedia.org/wiki/Poliestireno_expandido
  4. Lork Industrias (s.f). PVC Espumado. Recuperado de http://www.lorkindustrias.com/prod_plasticos_pvcespumado_esp.html