Topografia2
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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA
DE LA FUERZA ARMADA
NUCLEO MIRANDA
EXTENSION OCUMARE DEL TUY
ING. CIVIL 401N14
Profesor: Integrantes:
Edgar Díaz Yonaira Escobar C.I: 15.540.833Johanna Rojas C.I: 21.410.307
Lina Ríos C.I: 23.614.120
Ocumare del Tuy 08 de Agosto de 2014
1
INDICE
Introducción 3
Levantamiento Topográfico 4
Origen 4
Objeto 5
Importancia 5
Clasificación según su alcance 6
La tierra como plano 6
Fundamentos de la Topografía Plana 7
Estudios de la Topografía Plana 7
Planimetría o control horizontal 7
Altimetría o control vertical 8
Operaciones o actividades del trabajo de topografía plana 8
Trabajo y operaciones de campo 9
Trabajo y operaciones de oficina 10
Levantamiento topográfico 11
Preparación de un levantamiento topográfico 13
Conclusión 15
Bibliografía 16
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INTRODUCCION
La Topografía es considerada como el arte y la ciencia para determinar la
posición relativa de puntos sobre o cerca de la superficie de la tierra, y situar
los puntos, como para determinar distancias, áreas y volúmenes. Se mide
distancias horizontales y verticales entre puntos, determinando direcciones
de líneas y se ubican puntos en el terreno a partir de medidas angulares y
lineales predeterminadas.
Es también considerada como la disciplina que abarca todos los métodos
para reunir y procesar información acerca de los elementos físicos de la
tierra, teniendo como objetivo medir y representar terrenos a escala y que
antecede a todo proyecto de carácter civil.
Los métodos de levantamiento topográfico no han variado en gran forma
a lo largo de la historia, las metodologías son similares a las de las antiguas
civilizaciones. En lo que se han hecho modificaciones importantes es en la
de los instrumentos de mensura los cuales son mucho más seguros y
precisos hoy en día.
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LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
Origen
El origen se ubica en la época de los griegos, Tales de Mileto y
Anaximandro, quienes se conocen las primeras cartas geográficas, asociado
a las observaciones astronómicas de Erastótenes y Hiparco quién crea la
teoría de los meridianos convergentes. Estrabon y Plinio se les considera
como los fundadores de la geografía, así como el topógrafo griego Tolomeo
quien actualizó los planos de la época de los antónimos. Ya que desde estos
tiempos fue necesario delimitar las propiedades y el uso del suelo con fines
de recaudación de impuestos tal y como se realiza hoy en día.
En Europa mejoran los trabajos topográficos a partir de la invención de
las cartas planas y para el siglo XIII con la aplicación de la brújula y los
avances de la astronomía, se descubren nuevas aplicaciones a la topografía.
La topografía es la principal actividad de apoyo a la industria de la
construcción, asociada a los grandes organismos nacionales e
internacionales, tanto públicos como privados, cada día evoluciona y se
desarrolla apoyada en la ciencia y la tecnología, desde una gran diversidad
de acontecimientos de gran trascendencia y en congruencia con el desarrollo
de nuestro País.
La topografía (de topo, "lugar", y grafos, "descripción") es la ciencia y
la técnica de realizar mediciones de ángulos y distancias en extensiones de
terreno lo suficientemente reducidas como para poder despreciar el efecto de
la curvatura terrestre, para después procesarlas y obtener así coordenadas
de puntos, direcciones, elevaciones, áreas o volúmenes, en forma gráfica y
numérica, según los requerimientos del trabajo. Dentro de la Topografía se
4
incluye el estudio de los instrumentos usados por ella, sus principios de
funcionamiento, sus componentes y su operación.
También se estudia teoría de errores, ya que en muchos trabajos
topográficos se exigen determinados valores de exactitud en los resultados,
valores que a su vez determinarán los métodos y la precisión de los
instrumentos a utilizar en el proyecto.
Objeto
La topografía puede considerarse como una ciencia auxiliar de la
Geodesia, cuyo objeto es la representación de la superficie del terreno sobre
un plano, con todos sus accidentes detallados. Según el tamaño de la región
que se represente, se puede recurrir a un elipsoide, caso de la Geodesia;
una esfera, como superficie intermedia de aproximación; o un plano, caso
típico de la topografía.
Importancia
La topografía es importante porque desde los tiempos más antiguos ha
sido necesario marcar límites y terrenos. En la era moderna la topografía se
utiliza extensamente, siendo los resultados de los levantamientos
topográficos empleados para:
Elaborar planos de superficies terrestres, arriba y abajo del mar.
Trazar cartas de navegación para uso en el aire, tierra y mar.
Establecer límites en terrenos de propiedad privada y pública.
Haciendo uso de la altimetría, la planimetría y las curvas de nivel,
podemos saber la ubicación exacta de un lugar; así como también a la hora
de hacer una construcción dentro de un terreno poder ubicar todos los
accidentes naturales (ríos, desniveles, riachuelos, entre otros) o artificiales
5
(construcciones anteriores) que puedan existir dentro de los límites del
terrenos que vamos a usar para dicha construcción.
La topografía tiene aplicaciones dentro de ingeniería como:
En la ingeniería agrícola, tanto en levantamientos como trazos,
deslindes, divisiones de tierra (agrodesia) determinación de área, etc.
En la ingeniería eléctrica: en los levantamientos previos y los trazos de
líneas de trasmisión, construcción de plantas hidroeléctricas, en instalación
de equipos para plantas nucleoeléctricos, etc.
En ingeniería mecánica e industrial: para la instalación precisa de
máquinas y equipos industriales, configuración de piezas metálicas de gran
precisión, etc.
En la ingeniería civil: en ella es necesario realizar trabajos topográficos
antes, durante y después de la construcción de obras tales como carreteras,
ferrocarriles edificios, puentes, canales, presas, etc.
Clasificación Según Su Alcance
La topografía puede determinar las posiciones de puntos en la superficie
de la tierra, tanto en planta como en altura, los cálculos correspondientes y la
representación en un plano (trabajo de campo + trabajo de oficina) es lo que
se llama “Levantamiento Topográfico” la topografía se encarga de las
mediciones de la superficie de la tierra, se divide en tres ramas principales
que son:
Planimetría: que comprende los procedimientos para la
localización de puntos sobre un plano.
Altimetría: que trata sobre la determinación de las diferencias de
alturas de los puntos del terreno.
6
Taquimetría: depende de la realización de la planimetría y
altimetría simultaneas, es decir la localización de los puntos del
terreno en tres dimensiones.
Tierra Como Plano
El planeta Tierra es un cuerpo esférico, de modo que representarlo
sobre un mapa plano presenta desafíos que la mayoría de las personas no
imaginan. Existen varias formas de diseñar un mapa plano de la Tierra. Éstas
se llaman proyecciones, y cada una tiene sus ventajas y sus desventajas.
Cada mapa plano de la tierra distorsiona la forma, la distancia, la dirección o
el área de alguna manera. Para qué será usado el mapa determina qué tipo
de proyección es mejor.
La topografía plana se encarga de medir terrenos y lotes o parcelas de
áreas pequeñas, proyectados sobre un plano horizontal, despreciando los
efectos de la curvatura terrestre.
La mayor parte de los levantamientos en proyectos de ingeniería son
de esta clase, ya que los errores cometidos por no considerar la curvatura
terrestre son despreciables y el grado de precisión final queda dentro de los
márgenes permisibles desde el punto de vista práctico.
El no tener en cuenta la curvatura terrestre se fundamenta en datos
demostrables mediante la aplicación de principios de geometría y
trigonometría esférica.
Fundamentos de la Topografía Plana
La mayor parte de los levantamientos de la topografía se realizan
mediante la topografía plana y tienen por fin el cálculo de la superficie o
áreas, volúmenes, distancias, direcciones y la representación de las medidas
tomadas en el campo, en los planos topográficos correspondientes.
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Estos planos se utilizan como base para la mayoría de los trabajos y
proyectos de ingeniería relacionados con la planeación y construcción de
obras civiles. Por ejemplo, se requieren levantamientos topográficos antes,
durante y después de la planeación y construcción de carreteras, vías
férreas, sistemas de transporte masivo, edificios, puentes, túneles, canales,
obras de irrigación, represas, sistemas de drenaje, fraccionamiento o división
de terrenos urbanos y rurales (particiones), sistemas de aprovisionamiento
de agua potable (acueductos), eliminación de aguas negras (alcantarillados),
oleoductos, gasoductos, líneas de transmisión, control de la aerofotografía,
determinación de límites de terrenos de propiedad privada y pública (linderos
y medianías) y muchas otras actividades relacionadas con geología,
arquitectura del paisaje, arqueología, etc.
Estudios de la Topografía Plana
El estudio de la topografía plana se divide en dos grandes áreas: la
planimetría y la altimetría.
Planimetría o control horizontal
La planimetría se dedica a la proyección del terreno sobre un plano
horizontal imaginario (vista en planta) que se supone es la superficie media
de la Tierra. Esta proyección se denomina base productiva, la cual se
considera al medir distancias horizontales y calcular el área de un terreno. En
este caso, no interesan las diferencias relativas de las elevaciones entre los
diferentes puntos del éste.
La ubicación de los diferentes puntos sobre la superficie se realiza
midiendo ángulos y distancias a partir de puntos y líneas de referencia
proyectadas sobre un plano horizontal. El conjunto de líneas que unen los
puntos observados se denomina poligonal base, la cual constituye la red
fundaméntalo esqueleto del levantamiento. A partir de ésta, se fija por
8
referencia la posición de todos los detalles o accidentes naturales y/o
artificiales de interés.
La poligonal base puede ser abierta o cerrada según los
requerimientos del levantamiento topográfico, obteniéndose como resultado
de los trabajos de planimetría un esquema horizontal.
Altimetría o control vertical
La altimetría se encarga de medir las diferencias de nivel o de
elevación entre los diferentes puntos del terreno, las cuales representan las
distancias verticales medidas a partir de un plano horizontal de referencia. La
determinación de las alturas o distancias verticales también se puede llevar a
cabo a través de las mediciones de las pendientes o grado de inclinación del
terreno y de la distancia inclinada entre cada dos puntos. Como resultado se
obtiene el esquema vertical.
Operaciones o actividades del trabajo de topografía plana
Las actividades u operaciones necesarias para llevar a cabo un
levantamiento topográfico, se dividen prácticamente en dos tipos de trabajo:
trabajo de campo y trabajo de oficina.
Trabajo y operaciones de campo
Los trabajos y operaciones de campo, comprenden todas las labores
que son realizadas directamente sobre el terreno tales como:
Selección del método del levantamiento, los instrumentos y equipos
necesarios, la comprobación y corrección de los mismos junto con la
precisión requerida para el levantamiento.
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Determinación de la mejor ubicación de los vértices de una poligonal
base o de referencia (ya sea abierta, cerrada o ramificada) que van a
conformar el esqueleto o estructura del levantamiento.
Programación del trabajo y la toma o recolección de datos necesarios,
realización de mediciones (distancias, alturas, direcciones) y su
correspondiente registró en libretas adecuadas, denominadas
"carteras de topografía", ya sea de manera manual o electrónica.
Colocación y señalamiento de mojones de referencia para delinear,
delimitar, marcar linderos, fijar puntos, guiar trabajos de construcción y
controlar mediciones.
Medición de distancias horizontales y/o verticales entre puntos u
objetos o detalles del terreno, ya sea en forma directa o indirecta.
Medición de ángulos horizontales entre alineamientos o líneas en el
terreno.
Determinación de la dirección de un alineamiento con base en una
línea tomada como referencia, llamada línea terrestre o meridiana.
Medición de ángulos verticales entre dos puntos del terreno ubicados
sobre el mismo plano vertical.
Localización o replanteo de puntos u objetos sobre el terreno teniendo
como base las mediciones angulares y distancias previamente
conocidas.
Trabajo y operaciones de oficina
El trabajo de oficina es un complemento a las operaciones de campo.
Sobre la base de los datos, mediciones y registros que se hayan obtenido, en
términos generales se calcularán los siguientes parámetros:
Coordenadas cartesianas de todos los puntos.
Distancia entre puntos.
Ángulos entre dos alineamientos
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Dirección de un alineamiento con base en una línea tomada como
referencia.
Áreas de lotes, parcelas, franjas, áreas de secciones transversales.
Cubicaciones o determinación de volúmenes de tierras.
Alturas relativas de puntos.
Finalmente, se debe confeccionar un plano o mapa a escala
(representación gráfica o dibujo) de los puntos y objetos y detalles
levantados en el campo. Los planos pueden ser representaciones en planta
de relieve, de perfiles longitudinales de líneas, de secciones transversales,
cortes, relleno etc.
Levantamiento topográfico
El levantamiento topográfico es el punto de partida para poder realizar
toda una serie de etapas básicas dentro de la identificación y señalamiento
del terreno a edificar, como levantamiento de planos (planimétricos y
altimétricos), replanteo de planos, deslindes, amojonamientos y demás.
Existen dos grandes modalidades:
Levantamiento topográfico planimétrico: es el conjunto de operaciones
necesarias para obtener los puntos y definir la proyección sobre el
plano de comparación.
Levantamiento topográfico altimétrico: es el conjunto de operaciones
necesarias para obtener las alturas respecto al plano de comparación.
La realización de un levantamiento topográfico de cualquier parte de la
superficie de la tierra, constituye una de las actividades principales de la
labor cotidiana de los topógrafos. En todo trabajo han de utilizarse los
métodos fundamentales de la topografía, la intersección, el itinerario y la
11
radiación, aprendiendo a escalonarlos adecuadamente unos con otros y
evitando la acumulación de errores.
Todo levantamiento topográfico tiene lugar sobre superficies planas,
limitándose a pequeñas extensiones de terreno, utilizando la denominación
de geodesia para áreas mayores. Sin embargo, debemos puntualizar que en
la topografía clásica, para dar coordenadas a un punto, no se utiliza
directamente un sistema cartesiano tridimensional, sino que se utiliza un
sistema de coordenadas esféricas que posteriormente nos permiten obtener
las coordenadas cartesianas.
La altimetría utiliza métodos y procedimientos que determinan la altura o
cota de cada punto. Los mapas topográficos utilizan el sistema de
representación de planos acotados, mostrando la elevación del terreno y
utilizando líneas que conectan los puntos con la misma cota respecto de un
plano de referencia, denominadas “curvas de nivel”, en cuyo caso se dice
que el mapa es hipsográfico. Dicho plano de referencia puede ser o no el
nivel medio del mar, pero en caso de serlo se hablará más propiamente de
“altitudes” en lugar de “cotas”.
La planimetría y altimetría, o la taquimetría en su caso, se realizan
también en dos etapas. En la primera se toman sobre el terreno los datos
necesarios, constituyendo los trabajos de campo; en ellos se sitúan los
instrumentos en los puntos elegidos, lo que se denomina hacer estación, y se
anotan las observaciones en impresos especiales llamados registros o
libretas.
En la segunda etapa, o trabajos de gabinete, se calculan en las libretas
las reducidas y desniveles y se efectúan todas las operaciones precisas
hasta dejar dibujado el plano. Los trabajos de campo y de gabinete son
12
operaciones tan diferentes que es recomendable, en ciertos casos, que las
realice personal diferente especializado en cada uno de ellos.
Preparación de un levantamiento topográfico
Cuando se prepara un levantamiento topográfico, la regla fundamental es
proceder de lo general a lo particular. Se debe tener presente el trabajo en su
conjunto cuando se dan los primeros pasos. Los diferentes tipos de
levantamientos topográficos requieren precisiones diversas, pero es
importante determinar con la mayor precisión posible los primeros puntos de
cada levantamiento. Los trabajos sucesivos se ajustan en relación a dichos
primeros puntos.
La preparación de un levantamiento topográfico también depende de cuál
es el objetivo. Es aconsejable adoptar un plan de trabajo similar al descrito
para el levantamiento de suelos como:
En primer lugar se procede a un estudio de reconocimiento preliminar.
Se pueden usar métodos rápidos sin preocuparse mucho por lograr
una gran precisión.
A partir de los resultados del primer levantamiento, se prepara y se
llevan a cabo levantamientos más detallados y precisos como aquellos
que tienen como objetivo la localización de la granja y, como paso
final, el levantamiento de las instalaciones y construcciones.
Las técnicas y aparatos actuales, a los que nos hemos referido con
anterioridad, nos permiten acelerar y simplificar de manera notable los
trabajos con respecto a los que realizábamos hasta hace bien pocos años.
Los antiguos teodolitos y taquímetros, con los que nos valíamos para realizar
triangulaciones de todo tipo, y los taquimétricos con miras, para completar la
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red topográfica, han dado paso a los nuevos aparatos de posicionamiento
por satélite con los G.P.S. (Global Positioning System), y las estaciones
totales, lo que nos permite gozar de una rapidez de posicionamiento y de
toma de datos taquimétricos francamente notable.
Actualmente, el aparato más utilizado para la toma de datos se basa en el
empleo de una estación total, con la cual se pueden medir ángulos
horizontales (acimutales), ángulos verticales (cenitales) y distancias con una
gran precisión y proceder al almacenamiento de los datos en colectores
informáticos incorporados, con todo lo que esto supone para evitar la
comisión de buena parte de los errores típicos de este tipo de trabajos.
14
CONCLUSION
La topografía es la representación de un sistema acotado mediante curvas
de nivel que corresponde a las necesidades que ofrece su aplicación en
diversos campos puede ser, cuyas curvas representa las distintas capas
geológicas del interior de la corteza terrestre y en general de cualquier
superficie que cumpla las condiciones necesarias para su visualización
mediante curvas de nivel.
Se establecer los pasos necesarios para realizar mediciones, y así llevar
acabo levantamientos topográficos de una zona específica, observando los
tipos de mediciones que realiza cada instrumento y, en función de éstas,
calcular los datos.
Al conjunto de operaciones necesarias para representar topográficamente
un terreno se denomina levantamiento y la señalización necesaria para llevar
los datos existentes en un plano a terreno se denomina Replanteo.
El levantamiento realizado con cinta está dentro del marco de la planimetría,
que es la parte de la topografía que estudia el conjunto de métodos y
procedimientos destinados a representar la superficie del terreno como un
plano horizontal sobre el cual se proyectan los detalles y accidentes
prescindiendo de las alturas.
15
BIBLIOGRAFÍA
Nociones de Topografía, Geodesia y Cartografía
Leonardo Casanova M. Levantamientos Topográficos
Casanova, L. 2002. Topografía plana. Taller de Publicaciones Facultad de
Ingeniería ULA, Mérida.
Dominguez, F. 1963. Topografía general y aplicada. Editorial Dossat, S.A.
Madrid.4
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