🛰️ Mapeo Móvil para Inventario Vial Rural - Colombia

Sistema de bajo costo para inventario georreferenciado de vías terciarias mediante GNSS-N-TRIP + Video 4K

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🎯 Resumen

Primera implementación documentada en Colombia de mapeo móvil accesible para vías rurales. Sistema integrado GNSS + video georreferenciado que reduce costos en 60% y tiempo en 600% vs. métodos tradicionales, manteniendo precisión centimétrica (±1m).

📊 Resultados - Piloto La Palma, Cundinamarca

• 114.5 km inventariados en 39 días
• 416 propiedades viales caracterizadas
• 106 obras de drenaje + 34 sitios críticos georreferenciados
• Precisión: ±1m horizontal, cumple Resolución 412/2020 del Ministerio de Transporte

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🔬 Problema → Solución

Problema

Colombia tiene 142,284 km de vías terciarias (68% de la red nacional):

• ❌ 60% en mal estado
• ❌ Sin inventario actualizado
• ❌ Métodos tradicionales: lentos (4-5h/tramo), costosos, inconsistentes
• ❌ Sistemas LIDAR comerciales: prohibitivamente caros

Solución

Sistema vehicular que integra:

• Receptor GNSS-RTK (correcciones N-TRIP en tiempo real)
• Cámara 4K sincronizada temporalmente
• Software GIS especializado (Horus + ArcGIS Pro + Python)
• Metodología estandarizada (SINC-compliant)

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🛠️ Stack Tecnológico

Hardware:

• Receptor GNSS Smart Delta (dual-frequency)
• Cámara 4K + IMU
• Montaje vehicular custom

Software:

• ArcGIS Pro + QGIS: Procesamiento GIS
• Horus Suite: Sincronización GNSS-video
• Python: Automatización (arcpy, cálculos geométricos)

Precisión: ±1m horizontal | ±2m vertical | 20-30 km/día

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📐 Metodología (5 Fases - 39 días)

1. PLANIFICACIÓN (3d)     → Equipos, rutas, parámetros
2. CAPTURA CAMPO (8d)     → 20-30 km/día, monitoreo RTK
3. POST-PROCESAMIENTO (15d) → GNSS + video + etiquetado
4. CONTROL CALIDAD (10d)   → Topología, atributos, validación
5. ENTREGA (3d)           → Geodatabase + mapas + dashboard

Capas Generadas

Capa	Tipo	Cantidad	Descripción
EJES	Línea	29	Geometría red vial
PROPIEDADES	Línea	416	Tipo terreno, pendiente, superficie, estado
SITIOSCRITICOS	Punto	34	Hundimientos, pérdida calzada (severidad 1-4)
OBRASDRENAJE	Punto	106	Alcantarillas, box culverts, canales
PUENTES	Punto	6	Estructuras mayores
FOTOEJE	Punto	588	Registro fotográfico cada 200m
PRS	Punto	133	Puntos referencia cada 1km

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📊 Resultados Cuantitativos

Eficiencia vs. Métodos Tradicionales

Métrica	Tradicional	Mapeo Móvil	Mejora
Tiempo	4-5 h/tramo	20-30 km/día	600% más rápido
Costo	$50M COP	$20M COP	60% reducción
Precisión	±5m	±1m	5x mejor
Personal	4-5 personas	2 personas	50% menos

Hallazgos La Palma

Tipo Terreno: Montañoso 45% | Ondulado 35% | Plano 20%
Superficie: Afirmado 78% | Pavimento 15% | Tierra 7%
Estado: Regular 52% | Bueno 28% | Malo 20%

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📁 Estructura del Proyecto

mobile-mapping-rural-roads/
│
├── data/
│   ├── shapefiles/              # 8 capas SINC
│
├── maps/
│   ├── RED_VIAL_GENERAL.pdf
│   ├── SITIOS_CRITICOS.pdf
│   └── dashboard/
│
├── scripts/
│   └── python/
│       ├── shift_coordinates.py
│       ├── calculate_slopes.py
│       └── topological_validation.py
│
├── docs/
│   ├── MONOGRAFIA_74pag.pdf
│   └── PRESENTACION.pdf
│
└── README.md

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🎓 Habilidades Demostradas

Técnicas:

• ✅ GNSS-RTK Surveying (N-TRIP corrections)
• ✅ Mobile Mapping Systems (hardware + software integration)
• ✅ Advanced GIS (ArcGIS Pro, QGIS, Python scripting)
• ✅ Geodatabase Design (topología, dominios, relaciones)
• ✅ Geospatial Analysis (validación, control de calidad)
• ✅ Remote Sensing (video georreferenciado)

Metodológicas:

• ✅ Research Design (problema, objetivos, metodología científica)
• ✅ Field Work Planning (logística, equipos, protocolos)
• ✅ Data Processing Pipelines (ETL automatizado)
• ✅ Quality Control (ISO standards, validación topológica)
• ✅ Technical Documentation (monografía académica)

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🌍 Impacto y Escalabilidad

Impacto Social:

• Mejora conectividad rural en 142,284 km potenciales
• Facilita transporte agrícola, acceso a servicios
• Prioriza inversión en infraestructura crítica

Escalabilidad Nacional:

• Ahorro proyectado: $42,000M COP (60% vs. tradicional)
• Aplicable a 1,103 municipios con red terciaria
• Enfoque: Municipios PDET (territorios rurales prioritarios)

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👥 Equipo

Autores: Aarón Mateo Tocora Jiménez, Cristián David Espíndola Rincón
Director: Ing. Wilmar Darío Fernández Gómez
Institución: Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Grupo de investigación: Infraestructura Sostenible
📍 Bogotá, Colombia

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📖 Documentación

• 🎤 Presentación
• 🌐 [Dashboard Interactivo](DASHBOARD_LA_PALMA_ARCGIS_ONLINE
• 🗺️ Repositorio Mapas
• 📃 Resolución 412 de 2020 MinTransporte

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📄 Licencia

Creative Commons BY-NC-SA 4.0
✅ Uso académico libre | ❌ Uso comercial requiere autorización

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🙏 Agradecimientos

Alcaldía de La Palma, Cundinamarca | Universidad Distrital Franciso José de Caldas | Comunidades rurales | Ing. Wilmar Fernández

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⭐ Metodología innovadora que puede transformar la gestión vial rural en Colombia