Georeferenciar un archivo CAD

Pese que es un tema para muchos básico, con frecuencia aparece en las listas de distribución y en las consultas de Google.  No es para menos, el diseño asistido por computadora lleva mucho tiempo bajo un enfoque de Ingeniería, Arquitectura y Construcción mientras que el tema geoespacial ha tenido una relación más orientada a la gestión del territorio.  No podemos obviar que cada día ambas disciplinas confluyen, al grado que tanto AutoCAD como Microstation incluyeron la georeferenciación como característica común a partir de versiones recientes (AutoCAD 2009 hasta AutoCAD 2012 y Microstation XM hasta V8i).

Pese que un dwg o un dgn pueden tener georeferencia indicada en sus programas, al ser abiertos por una aplicación GIS que no sea del mismo fabricante da por hecho que el fichero no tiene una ubicación geográfica.  En esto la georeferencia de archivos CAD sigue siendo una utilidad dentro de programas de la misma marca, por ahora.  Tampoco el programa GIS hará maravillas si el fichero está en unidades extrañas o en una ubicación cartesiana equivocada.

Veamos cuando, porqué y como con AutoCAD aunque es lo mismo con cualquier otro programa CAD.

Porqué georeferenciar en CAD tiene su complejidad

Por asuntos prácticos, los planos de edificaciones los hacemos sin pensar en la georeferencia, y esto tiene diferentes razones:

• Hacemos planos buscando la alineación con la pantalla.  Si bien en el mundo real el edificio está girado respecto al norte geográfico, al momento de dibujar poco nos interesa eso, preferimos rotar el símbolo del norte en el plano.
• Generalmente los planos se hacen con fines constructivos, por lo que estamos buscando maneras que nos faciliten la creación de cortes y fachadas, así mismo que se adapte a la creación de layouts de impresión consecuentes con la geometría.
• Si bien existen formas de crear sistemas de referencia particularizados, no es práctico trabajar con una orientación poco lógica, al menos a la hora de elaborar los planos bajo formato tradicional y más cuando casi todo se diseña de forma ortogonal.
• Cuando requerimos hacer un plano de ubicación, generalmente llamamos una imagen, ortofoto o mapa catastral, lo rotamos y escalamos para fines del detalle pero en pocas ocasiones consideramos trabajar de una vez en aquel espacio.

 

"El verdadero funcionalismo de la arquitectura debe reflejarse, principalmente, en su funcionalidad bajo el punto de vista humano. El funcionalismo técnico no puede definir la arquitectura."

Alvar Aalto

Diseñador del edificio que estoy usando de ejemplo

Porqué georeferenciar es una necesidad

La forma clásica de hacer los planos ha cambiado, la introducción del modelado hace que poco a poco los programas adapten funcionalidades en las que se trabaja el objeto 3D y los cortes o fachadas son consecuencia de ello.

Si bien esta es una tendencia, en una mayoría de situaciones continúa haciéndose planos a partir de una planta 2D.  Pero no debemos olvidar que esto es irreversible, la necesidad de hacer animaciones el análisis de variables espaciales y el enfoque BIM cada vez más martillado en las aplicaciones CAD, tal como se ve en Revit o ArchiCAD.

Qué implica georeferenciar.

Para georeferenciar al menos hay que considerar cuatro aspectos:

1.  Ajustar las unidades a metros.  Si vamos a enviar a un sistema proyectado como UTM, será necesario que las unidades sean metros.  En muchos casos, los planos pueden estar dibujados tomando como unidades los milímetros o inclusive pulgadas del sistema inglés.

Esto se hace con el comando Units.  Y allí cambiamos el despliegue de tipo Architectural a Decimal y en unidades de pulgadas a metros.  Al hacer el cambio notamos en la barra de estado como cambia la forma de visualización, sin embargo con esto no hemos cambiado la escala del dibujo, y si medimos una puerta que debe medir 2.30  nos aparece como 92 que representan las pulgadas que supone los 7’ – 7”.

Así que hay que escalar el dibujo un factor, en este caso el equivalente a convertir pulgadas a metros, sería 0.0254. 

• Se ejecuta el comando scale, se elige un punto de referencia, se escribe el factor de escala y luego enter.

2.  Mover el fichero a una coordenada UTM.

Para esto se requiere coordenadas geográfica conocidas, bien se pueden obtener con un GPS, desde una ortofoto georeferenciada, un mapa catastral que tenga dibujada la edificación o en último caso Google Earth con los riesgos que implica su precisión.  En este caso, para fines de ejemplo estoy usando Google Earth:

Punto 1

X= 3,273,358.77

Y= 4,691,471.10

Punto 2

X= 3,274,451.59

Y= 4,691,510.47

Estos puntos los dibujamos con el comando point. 

• Se digita el comando point, se hace enter, se escribe la coordenada en la forma 3273358.77,4691471.10 y luego se hace enter. 

De igual forma para el otro punto.  Luego se selecciona todo el dibujo que moveremos:

• Comando move, hacemos clic en el punto de inicio que corresponde a la esquina del dibujo sin mover, y luego escribimos la coordenada 1; para no escribirlo de nuevo usamos la flecha de cursor hacia arriba y recuperamos lo que ya digitamos en el paso anterior. 

Al hace enter, el dibujo se nos desplazará a la zona de interés como se muestra en la imagen.  Tendremos que usar el comando zoom extent para verlo.  O desde el teclado z, enter, e, enter.

Si no miramos bien los puntos, se puede cambiar el formato usando el comando ddptype.

3.  Rotar el dibujo

Ahora lo que falta es hacer la rotación del dibujo a partir del nodo izquierdo que sabemos está bien.

• Se selecciona todo lo que se va a rotar, comando rotate, se marca el eje de giro haciendo clic sobre el punto izquierdo (punto magenta), se elige la opción reference, se hace clic en los dos puntos que definen el vector de rotación, primero en el punto magenta y luego en el punto rojo.

Esa acción es similar a usar el comando rotar con tres puntos de Microstation, aunque aquí se toma como base la horizontal.

Qué más implica georeferenciar

Con esto, el fichero no está georeferenciado.  Lo que hemos hecho es colocarlo en un sistema de coordenadas proyectado, en el que su norte coincide con el norte geográfico y las ubicación con las coordenadas UTM.

Siempre al llamarlo de una aplicación GIS, el sistema preguntará los mismos datos que implica proyección y Datum.  Si decidimos hacer esto con un programa GIS mediante una rutina de rectificación debemos recordar que solo lo hará sobre el model, los layout se perderán y propiedades xml al reexportarse a dxf.

AutoCAD trae una herramienta llamada geographiclocation, que la veremos otro día, así como la opción de georeferenciar y reproyectar de Microstation.

4.  Las referencias externas

Hacer este proceso podría ser solo para fines temporales de hacer una animación 3D, con lo que bastaría enviar la planta constructiva.  Si queremos hacerlo como acción definitiva hacia proyectos completos existentes, hay que considerar las referencias externas –que usamos para ahorrarnos trabajar con archivos muy grandes o integrar diferentes usuarios– pero que implica la separación de ficheros coincidentes en un espacio de trabajo.  Si hacemos esto con un archivo, habrá que arreglar también aquellos.

También el hecho que a veces un mismo fichero se copia dentro del mismo model, para fines de impresión… sin dejar de pensar en la pérdida de los layouts.

“Algún día en cualquier parte, en cualquier lugar indefectiblemente te encontrarás a ti mismo, y ésa, sólo ésa, puede ser la más feliz o la más amarga de tus horas”.

Pablo Neruda

Lo se, parte del post es una lata, el final es poco menos que desesperante; pero tarde o temprano hay que hacerlo, más si nos aparece un cliente que quiere ver algo así: