Uso de Coordenadas en Revit 2 - Sistemas Topográficos UTM

Continuando con el tema de las coordenadas que empezamos a tratar el post Uso de Coordenadas en Revit 1, quisiera comentar ahora cómo podemos utilizar sistemas coordenados topográficos en Revit empezando por agradecer la pregunta a Nelly Monsiváis, de Monterrey, México.

Antes de continuar, les comentamos que este post se publicó originalmente en 2010, es decir, hace más de 10 años ya. Desde su publicación original y a la fecha, Revit ha cambiado su modo de trabajo y hemos actualizado este post debido a cambios que ha sufrido Revit en la forma en que maneja las coordenadas conforme ha pasado el tiempo.

Todo proyecto de arquitectura está localizado en unas coordenadas específicas, ya sea mediante un sistema topográfico local, un sistema UTM o unas coordenadas georeferenciadas. Las aplicaciones que permiten realizar trabajos topográficos, como Civil 3D, nos permiten colocar el levantamiento topográfico en función a uno de estos sistemas, cuya función básica es la de generar la información del sitio del proyecto de una forma que permite establecer su ubicación en la superficie terrestre. Entre los sistemas más utilizados en la México están WGS-84, NAD 27 (para el hemisferio Norte) y otros.

Estos sistemas asumen una serie de datos para ajustar la curvatura de la tierra cuando se trabaja en un sistema de coordenadas plano. Normalmente, estos sistemas coordenados tienen valores muy altos y esto choca con el manejo de coordenadas en Revit. En Revit no se recomienda utilizar valores de coordenadas que sean mayores a diez millas (dieciséis kolómetros, hablando en números redondos) a partir del punto de origen (Internal Point) del proyecto. Estos valores son muy pequeños si los comparamos con los que se utilizan comúnmente en los sistemas UTM.

Vamos a describir uno de los posibles flujos de trabajo y las limitaciones de Revit para lidiar con estos sistemas topográficos trabajando con un archivo topográfico que se encuentra basado con una serie de puntos referidos al sistema WGS84 y está localizado en la Ciudad de Guadalajara, México. 

Si desean hacer el ejercicio utilizando el mismo archivo que se usa en este ejemplo, pueden descargarlo de esta liga.

A continuación una imagen del archivo topográfico abierto en AutoCAD.

 

Una vista a la esquina inferior izquierda nos indica que los valores inferiores de este levantamiento son X=666,530, Y=2,286,570, definitivamente mucho mayores que el límite de Revit de 16 kilómetros a partir del origen. 

Verificamos de forma rápida una distancia entre elementos del levantamiento para verificar las unidades a las que se dibujó este archivo y  vemos que fue hecho utilizando metros como unidad de dibujo, lo cual es usual en los levantamientos topográficos. Conocer las unidades de dibujo en archivos CAD que se van a utilizar como base en un modelo es muy importante al trabajar  en Revit (vean el post Control en el uso de archivos DWG en modelos de Revit donde hablamos sobre las unidades de importación de archivos CAD), así que anotamos sus unidades o las asignamos directamente con el comando Units de AutoCAD, o el equivalente en otro programa que usen.

En Revit 2010 tenemos, como comentamos en el post pasado, una referencia coordenada al mundo real, que en Revit se llama Survey Point,y una referencia coordenada de proyecto llamada Project Base Point.

De acuerdo a esto, el Survey Point nos permite orientar el proyecto en relación al sistema coordenado topográfico utilizado en la aplicación que se haya utilizado para generar la información del sitio de trabajo del proyecto. Normalmente el topógrafo usa, al menos, una referencia fija en los alrededores del proyecto como referencia para orientarse en relación al sistema coordenado y estos puntos tienen un tratamiento especial en la nomenclatura del punto o en su simbología.

En el caso de este levantamiento hay cuatro puntos de referencia, uno de ellos es el principal y está localizado al frente del proyecto y marcado en la figura siguiente:

Localización de Punto Topográfico de Referencia en el Proyecto

 

Este punto será la ubicación de nuestro Survey Point en el proyecto de Revit; viendo las coordenadas de ese elemento en AutoAAD, tengo para este caso los siguientes valores:  X=666,554.717, Y=2,286,595.370, Z=  0.00. Vamos ahora a llevar este levantamiento a un proyecto en Revit de manera que pueda ser utilizado de forma correcta para obtener valores coordenados topográficos reales y que el punto base del proyecto se encuentre también dentro del rango de dieciséis kilómetros recomendado por Revit.

Una recomendación antes de usar archivos CAD como referencia en Revit, es evitar que tengan basura. Es muy usual que sucedan algunas cosas, siendo las más frecuentes:

• Que los archivos CAD tengan muchos hatches o textos
• Que los archivos CAD tengan elementos dispersos.

Antes de usarlos, les recomiendo leer este post en este mismo blog donde hacemos una serie de recomendaciones para el uso de archivos CAD en modelos de Revit. Un aspecto muy importante es que no contenga basura para que los límites del dibujo sean los que se ven realmente en el archivo, en este caso en particular dentro del formato de impresión. Generalmente, esto podría verificarse haciendo un Zoom Extents en AutoCAD con todos los layers visibles.

Si desean ver un video del ejercicio de asignación de coordenadas topográficas que describimos a continuación, pueden verlo aquí.

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Ahora generamos un proyecto nuevo en Revit y vamos a especificar las unidades del proyecto en metros. En este caso daremos una precisión de tres dígitos a la derecha del punto decimal. Para esto vamos a la pestaña Manage del Ribbon en Revit y seleccionamos la herramienta Project Units o llamamos el comando corto “UN” dejando los valores en metros con 3 decimales y utilizando el agrupado de dígitos, como se ve en la siguiente figura:

 

Aceptamos el cambio de unidades presionando el botón OK para volver al editor de proyecto y ahora activamos la vista en planta Site en el Project Browser, haciendo doble click sobre ella.  Aquí vemos tanto el Project Base Point como el Survey Point al centro del proyecto de Revit, como es usual.

De acuerdo a lo que comentamos en el post pasado, vamos a liberar  el Project Base Point y el Survey Point, para ello seleccionamos cada uno manera independiente y hacemos click en el icono del clip de cada uno para poder modificarlos de forma libre en el espacio de trabajo (recuerden que en Revit 2020 y superiores el Project Base point esta libre pode default, por lo que no es necesario modificarlo). A continuación pueden ver en la imagen el Survey Point del proyecto seleccionado, mostrando el ícono de condición fija desactivado y los valores de coordenadas por default. Notarán al hacerlo que tanto el Project Base Point  como el Survey Point tienen coordenadas 0,0,0, esto indica que actualmente son tanto el origen del sistema coordenado topográfico como el origen del sistema coordenado de proyecto de Revit.

  

Ahora vamos a colocar el levantamiento topográfico en nuestro proyecto, para esto abrimos la pestaña Insert de la cinta de herramientas, ahí seleccionamos la herramienta Link CAD y buscamos el archivo topográfico hasta seleccionarlo. Una vez ahí, cambiamos los parámetros de liga a los valores siguientes:

• Colors:  Preserve
• Layers: Visible (Aunque ustedes pueden seleccionar la opción All, esto permite tener la misma visibilidad que tenemos en  el programa CAD. La opción All puede permitirnos traer otros elementos no visibles en el plano, como una malla triangular irregular de terreno que nos puede ayudar a crear una superficie más acorde a la realidad, si fuera necesario).
• Import Units: Meter para este ejercicio (en caso de que estén seguros de que las unidades se encuentren correctamente asignadas en el archivo CAD, seleccionen el tipo de unidad correspondiente al archivo DWG, o si están seguros de que las unidades se asignaron en el archivo que se está importando pueden seleccionar la opción Auto-Detect).
• Positioning: Auto – Center to Center.
• Place at: Level 1
• Current View Only: Desactivado. Necesitaremos ver el archivo en más de una vista, así que lo mejor es desactivar esta opción.
• Correct lines that are slightly off axis: Desactivado. Cuando se importan archivos con información topográfica, en general lo mejor es desactivar esta opción para que los elementos sean más fieles al ser importados

Esto dejará los valores como se muestra en la siguiente imagen:

 

Parámetros de Liga Recomendados para Archivos CAD topográficos

Pueden ver un poco más sobre el control de inserción y uso de archivos CAD en sus proyectos de Revit en este artículo de este mismo blog.

Tras procesar la información gráfica, Revit nos mostrará el levantamiento topográfico en el  proyecto de forma similar a lo que sigue:

Como pueden ver, tanto el Project Base Point como el Survey Point se mantienen al centro de la vista en la que hemos importado el archivo topográfico; de hecho si se selecciona en este momento cualquiera de los dos, ambos aún tienen coordenadas 0,0,0 y esto se podría interpretar como un error. Lo que sucede es que aún no se ha indicado cuál es el sistema coordenado que rige en el proyecto.

Si vemos la ubicación y orientación de nuestro archivo topográfico, veremos que la orientación no es muy favorable para generar de manera práctica la geometría del mismo. Lo más práctico en Revit sería modelar el proyecto de forma paralela a la vialidad, de acuerdo a la línea roja punteada que se muestra en la siguiente imagen.

Para orientar el sentido de modelado correctamente, es necesario rotar y mover el archivo DWG que tiene el levantamiento topográfico. Ya sé lo que piensan en este momento los amantes de las coordenadas en AutoCAD: “¿Está loco? ¡¡¡Eso cambiará la orientación y las coordenadas en el proyecto!!!”.  Yo mismo pensé esto la primera vez que lo hicimos.

Antes de continuar recordemos un par de cosas:

• Estamos trabajando en Revit y no en AutoCAD, por lo que los procesos son diferentes.
• El archivo DWG es el que tiene prioridad para las coordenadas y el sistema coordenado topográfico está definido en el archivo. Si rotamos o movemos el archivo, el sistema coordenado se definirá en base a su nueva posición y orientación, si importar donde lo coloquemos en Revit.

A continuación seleccionamos el archivo DWG,  lo rotamos y lo movemos para que quede orientado de la mejor manera para nuestro proyecto. En este ejercicio lo mejor es ubicarlo con el el centro del predio coincidiendo  razonablemente con los puntos de proyecto y topográfico al como sigue:

 

Si seleccionan el Survey Point y ven sus coordenadas, estas siguen siendo 0,0,0 en este momento.  Ahora vamos a alinear las curvas de nivel y la elevación actual del proyecto. Si ustedes abren un alzado, por ejemplo el alzado Sur,  y el archivo topográfico tiene elementos en elevación 0, como pasa usualmente con la planimetría, verán algo similar a la siguiente figura:

Los niveles de proyecto se encuentran en la elevación 0, junto con los elementos de la planimetría, mientras que las curvas de nivel se encuentran en su posición original.

Debemos de alinear las curvas de nivel del archivo Topográfico con la elevación del  Nivel 1. Al trabajar en alzados si se mueve  el nivel 1 para acercarlo  a una altura similar a la de las curvas de nivel,  el levantamiento topográfico se desplazará de igual manera, esto se debe a que al importarlo se relaciona con el nivel 1 (revisen la imagen con los parámetros de liga del archivo DWG más arriba en este mismo post). Esto implica que si se mueve el nivel hacia arriba o hacia abajo, el archivo DWG se moverá también, manteniendo siempre la misma distancia entre la línea de nivel y las curvas de nivel del archivo DWG.

Para evitar esto, cambiaremos la ubicación del archivo DWG editando un parámetro, el parámetro Offset. Este parámetro controla una diferencia de altura entre el archivo CAD y el nivel en el que se colocó el archivo.

En el caso de este archivo topográfico, el nivel de la calle se encuentra aproximadamente en la elevación 1603, por lo que aplicaremos un valor negativo en igual cantidad, es decir -1603, para llevar las curvas de nivel a la altura del nivel 1.

Seguimos trabajando en el alzado y seleccionamos el archivo ligado y  vemos la paleta de propiedades, en la sección Constraints tenemos dos parámetros: Base Leve y Offset. Vamos a cambiar el parámetro Offset a -1603, como se ve en la figura siguiente:

Esto modificará la posición del archivo DWG y alineará las curvas de nivel con la elevación del Nivel 1, mostrando la posición delos niveles como se ve en la siguiente imagen:

Vamos ahora a definir el sistema coordenado topográfico del proyecto utilizando el archivo CAD.

Para asignar el sistema coordenado en Revit, abrimos la vista Site y aqui se activa a la pestaña Manage del Ribbon, y en la sección Project Location hacemos click en la lista desplegable de la opción Coordinates y seleccionamos la herramienta Acquire Coordinates.

  

Si ven la línea de estado, en la parte inferior de la pantalla, Revit solicita en este momento que se seleccione un archivo ligado del cual se tomará el sistema coordenado:

En este momento se selecciona el archivo DWG ligado haciendo click sobre cualquiera de sus elementos y con esto Revit habrá adoptado el sistema coordenado del archivo DWG como el vigente para el sistema coordenado topográfico del proyecto, en este momento Revit no emite ningún otro mensaje. Si se selecciona el Survey Point, se verá que sus coordenadas han cambiado, como se aprecia en la siguiente imagen: 

 

 Es recomendable en este momento fijar la posición del archivo topográfico para evitar modificaciones involuntarias  utilizando la herramienta Pin; esto lo hacemos seleccionando el archivo ligado que contiene el levantamiento topográfico y de la pestaña Modify seleccionamos la herramienta Pin.

Al utilizar levantamientos topográficos en formato DWG es muy recomendable  colocar el Survey Point con alguna referencia topográfica existente en el archivo DWG, sobre todo para verificar coordenadas y asignar la elevación correcta del proyecto. Seleccionamos el Survey Point y verificamos que esté libre, de no ser así lo liberamos haciendo click sobre el  icono de clip y lo movemos manualmente  hasta el punto en el que se encuentra la referencia seleccionada, quedando como sigue:

 

 Si se comparan los valores reportados del Survey Point con la referencia topográfica de AutoCAD, se verá que son iguales en sus coordenadas XY, sin embargo vemos que la coordenada de la elevación sigue estando en el valor 0 (cero). Como referencia colocaremos una etiqueta de coordenadas, usando la herramienta Spot Coordinate desde la pestaña Anotate de la cinta de herramientas. Spot Coordinate está disponible en la sección Dimension.

La etiqueta de coordenadas muestra los valores correctos en ese punto del levantamiento. Si selecionamos el Survey Point, vemos la elevación en Cero.

Vamos a asignar la elevación topográfica correcta en este punto, que para este caso es 1603.18 para esto vamos a la pestaña Manage de la cinta de herramientas y de la lista desplegable Coordinates seleccionamos la opcion Especify Coordinates al Point

En este momento, Revit solicita una referencia par la asignación de coordenadas, seleccionamos el Survey Base Point, con lo que el sistema nos arroja las coordenadas de ese punto en la caja de diálogo Especify shared Coordinates y y cambiamos la elevación del punto al valor correcto, en este caso 1603.18. Terminamos el comando presionando el botón OK 

Asignación de elevación correcta en Surey Point

Con esto Revit asigna la elevación correcta en ese punto, con lo que podemos asegurar el valor activando el Clip y, con el Survey Poin. Aun seleccionado, lo fijamos para evitar el moverlo por accidente, usando la herramienta Pin de la pestaña Modify.

Un punto opcional en este momento es la recolocación del Project Base Point. La recomendación general es mantenerlo al centro del área del proyecto siempre que sea posible, lo cual implicaría dejarlo en la posición que se tiene por default. Sin embargo hay ocasiones en las que se desea reportar coordenadas  basados en un punto específico en el proyecto; en estos casos es conveniente mover el Project Base Point al punto seleccionado como Referencia dentro del proyecto. A manera de ejercicio en esta ocasión lo moveremos  a la esquina inferior izquierda del predio de este proyecto, por lo que quedará como se indica a continuación:

 Ahora activamos la vista en planta del nivel 1 y colocamos algunos elementos para reportar sus coordenadas, tanto topográficas como de proyecto; vemos los valores correspondientes de manera correcta en la siguiente figura, en rojo las coordenadas de proyecto y en negro las topográficas.

Al aceptar el sistema coordenado del archivo DWG, Revit también modificó automáticamente un elemento más del proyecto: El Norte Topográfico, este se encuentra alineado al eje Y del archivo CAD.

Como comentamos en el post anterior, al inicio de un proyecto en Revit, tanto el norte topográfico, como el norte de proyecto están localizados en la parte superior de una vista en planta, es decir en el sentido superior del eje de las Y's, como en AutoCAD. Cuando nosotros giramos el archivo DWG y adoptamos su sistema coordenado como el sistema topográfico para el proyecto, el norte topográfico automáticamente coincide con el sentido positivo del eje de las Y's del archivo DWG, dejando el Norte de Proyecto en su posición actual, gráficamente hablando.

Si abrimos la vista site y la colocamos al lado de la vista en planta del nivel 1, no apreciamos ninguna diferencia. Para hacer evidente la diferencia en la orientación, activamos la planta Site y vamos a la paleta de propiedades de la Vista. Cambaremos el parámetro de orientación de la planta (Orientation) como se indica a continuación:

 

 Al presionar el botón OK la planta Site se rota de manera automática para mostrarla con el sentido positivo del eje de las Y's del archivo topográfico  orientado hacia arriba de la pantalla, como debe ser en cualquier plano topográfico. Mientras tanto, la planta del nivel 1 mantiene la orientación de dibujo original, lo que nos permite colocar elementos de manera más sencilla en el modelo, sin perder la correcta orientación en el modelo.

 

Vista Site orientada a Norte Real y vista Nivel 1 Orientada a Norte de Proyecto

 

Resumiendo

Para poder asignar un sistema coordenado definido en un archivo de AutoCAD en un proyecto de Revit es necesario lo siguiente:

• Abrir el archivo topográfico en un programa CAD y verificar sus unidades
• Crear un proyecto nuevo en Revit
• Liberar la posición del Survey Point y del Project Base Point seleccionándolos y desactivando el icono de clip en cada uno
• Ligar el archivo DWG verificando las siguientes opciones
• Seleccionar las unidades en las que fue hecho
• Seleccionar la Opción Positioning Auto – Center to Center
• Orientar el archivo DWG, moviéndolo y rotándolo, de forma que el modelado sea más sencillo en una vista en planta
• Seleccionar la opción Acquire Coordinates indicando al archivo DWG como elemento que define el sistema coordenado.
• Mover el Survey Point a una referencia conocida en el plano topográfico
• Asignar al Survey Point la elevación indicada en la referencia  del plano topográfico
• Fijar Survey Point y Project Base Point usando los clips de posición y la herramienta Pin

Con este flujo de trabajo se tiene el beneficio de poder modelar dentro de los parámetros de distancia manejados por Revit, pero manteniendo el uso del sistema coordenado topográfico utilizado para hacer el plano de situación del proyecto, al tiempo que podemos utilizar un sistema coordenado local, con coordenadas más simples, para hacer trazo en el proyecto, sobre todo si se usa una Estación Total para el trazo digital.

Espero que esto se de utilidad para ustedes.

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Saludos y nos vemos en la siguiente.