LA TOPOGRAFIA

La topografa se ocupa del estudio de los mtodos para obtener la representacin plana de una parte de la superficie terrestre con todos sus detalles, y de la construccin, del conocimiento y del manejo de los instrumentos necesarios para ello (Antonio Garca Martn, en su libro Topografa Bsica para Ingenieros 1994). OBJETO: La topografa puede considerarse como una ciencia auxiliar de la Geodesia, cuyo objeto es la representacin de la superficie del terreno sobre un plano, con todos sus accidentes detallados. Segn el tamao de la regin que se represente, se puede recurrir a un elipsoide, caso de la Geodesia; una esfera, como superficie intermedia de aproximacin; o un plano, caso tpico de la topografa.IMPORTANCIA: La topografa es de gran importancia porque gracias a ella podemos conocer detalladamente la superficie de un terreno en el cual se va a trabajar es decir, sus relieves naturales o artificiales.Haciendo uso de la altimetra, la planimetra y las curvas de nivel, podemos saber la ubicacin exacta de un lugar; as como tambin a la hora de hacer una construccin dentro de un terreno poder ubicar todos los obstculos naturales (ros, desniveles, riachuelos, entre otros) o artificiales (construcciones anteriores) que puedan existir dentro de los lmites del terreno que vamos a usar para dicha construccin.CLASIFICACION SEGN SU ALCANCE: PLANIMETRIA: Consiste en proyectar sobre un plano horizontal los elementos de la cadena o poligonal sin considerar su diferencia de elevacin.ALTIMETRIA: Estudia las diferencias de elevacin de los puntos sobre la superficie terrestre, dando su posicin relativa o absoluta, proyectado sobre un plano vertical y referida a un plano de comparacin cualquiera o a una superficie de comparacin como el nivel medio del mar.PLANIALTIMETRIA: Estudia los mtodos y procedimientos de medicin y representacin grafica de los elementos que componen las cadenas planimtrica y altimtrica simultneamente.

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO

Los levantamientos topogrficos son una serie de mediciones y recopilaciones de datos terrestres que se desean representar, en el que los resultados se plasman en planos que muestran su distribucin espacial (planimetra yaltimetra). (Nivelacin de terrenos por regresin tridimensional, Josep Mara Franquet Bernis,Antonio Querol Gmez). El principal objetivo de un levantamiento topogrfico es determinar la posicin relativa entre varios puntos sobre un plano horizontal, es decir, define las inclinaciones del terreno. En todo trabajo de levantamiento deben tenerse algunas consideraciones fundamentales:1. Los levantamientos topogrficos se realizan en reas relativamente especficas de la superficie de la tierra.2. En topografa no se considera la verdadera forma de la superficie de la tierra, sino se supone como una superficie plana.3. La direccin de la plomada, se considera que es la misma dentro de los lmites del levantamiento.4. Todos los ngulos medidos en topografa se consideran planos.5. Se considera recta a toda lnea que une 2 puntos sobre la superficie de la tierra.El Levantamiento Topogrfico es el punto de partida para una serie de etapas bsicas dentro de la identificacin y sealamiento del solar a edificar estos levantamientos tienen por objeto marcar o localizar linderos, medianas o lmites de propiedades, mediry dividir superficies, ubicar terrenos en planos generales ligando conlevantamientos anteriores o proyectar obras y construcciones. Las principalesoperaciones son: Definicin de itinerario y medicin de poligonales por los linderosexistentes para hallar su longitud y orientacin o direccin. Replanteo de linderos desaparecidos partiendo de datos anteriores sobrelongitud y orientacin valindose de toda la informacin posible ydisponible. Divisin de fincas en parcelas de forma y caractersticas determinadas,operacin que se conoce con el nombre de particiones. Amojonamiento de linderos para garantizar su posicin y permanencia. Referencia de mojones, ligados posicionalmente a seales permanentesen el terreno. Clculo de reas, distancias y direcciones, que es en esencia losresultados de los trabajos de agrimensura. Representacin grfica del levantamiento mediante la confeccin o dibujoo de planos.MTODOS TAQUIMTRICOSPor definicin la taquimetra, es el procedimiento topogrfico que determina en forma simultnea las coordenadas Norte, Este y Cota de puntos sobre la superficie del terreno. Este procedimiento se utiliza para el levantamiento de detalles y puntos de relleno en donde no se requiere de grandes precisiones.Hasta la dcada de los 90, los procedimientos topogrficos se realizaban con teodolitos y miras verticales. Con la introduccin en el mercado de las estaciones totales electrnicas, de tamao reducido, costos accesibles, funciones pre programadas y programas de aplicacin incluidos, la aplicacin de la taquimetra tradicional con teodolito y mira ha venido siendo desplazada por el uso de estas estaciones.CON TEODOLITO Y MIRA VERTICALEl mtodo taquimtrico con teodolito y mira vertical se basa en la determinacin ptica de distancias en el paso de coordenadas polares a rectangulares, y en el clculo de nivelacin taquimtrica.

CON ESTACIN TOTALUna de las grandes ventajas de levantamientos con estacin total es que la toma y registro de datos es automtica, eliminando los errores de lectura, anotacin, transcripcin y clculo; ya que con estas estaciones la toma de datos es automtica (en forma digital) y los clculos de coordenadas se realizan por medio de programas de computacin incorporados a dichas estaciones. Generalmente estos datos son archivados en formato ASCII para poder ser ledos por diferentes programas de topografa, diseo geomtrico y diseo y edicin grfica.LAS CURVAS DE NIVELEs el mtodo ms empleado para la representacin grfica de las formas del relieve de la superficie del terreno, ya que permite determinar, en forma sencilla y rpida, la cota o elevacin del cualquier punto del terreno, trazar perfiles, calcular pendientes, resaltar las formas y accidentes del terreno, etc. Una curva de nivel es la traza que la superficie del terreno marca sobre un plano horizontal que la intercepta, por lo que podramos definirla como la lnea continua que une puntos de igual cota o elevacin.Si una superficie de terreno es cortada o interceptada por diferentes planos horizontales, a diferentes elevaciones equidistantes entre s, se obtendr igual nmero de curvas de nivel, las cuales al ser proyectadas y superpuestas sobre un plano comn, representarn el relieve del terreno.TIPOS DE LEVANTAMIENTOS.

LEVANTAMIENTO DE PROPIEDADES: Los levantamientos de propiedades incluyen trabajos como la determinacin de linderos, la localizacin de esquinas, la ejecucin de levantamientos de derecho de va para carreteras y ductos, y la adquisicin de los datos requeridos para la elaboracin de planos oficiales de subdivisin de tierras. LEVANTAMIENTOS CATASTRALES: Los levantamientos catastrales son aquellos ejecutados por el gobierno federal en relacin con la disposicin de vastas reas de terreno conocidas como de propiedad pblica. ESTUDIOS DE RUTAS: Se realizan con objeto de proyectar y construir una amplia variedad de obras de ingeniera asociadas con el trasporte y la comunicacin. Abarcan carreteras, vas frreas, ductos, canales y lneas de transmisin. LEVANTAMIENTOS TOPOGRFICOS: Se efectan con el fin de obtener los datos del terreno necesarios para la elaboracin de planos o cartas topogrficas. Involucran una amplia gama de trabajos de campo y gabinete que culminan en la edicin e impresin de cartas multicolores, con curvas de nivel, que representan el terreno, lagos y ros, as como carreteras, vas frreas, puentes y otras obras construidas por el hombre. ESTUDIOS HIDROGRAFICOS: Comprenden las operaciones requeridas para representar las cartas y planos las lneas costeras de cuerpos de agua, para trazar las reas de fondo de corrientes, lagos, bahas y aguas costeras, para medir el escurrimiento de los ros, y para valorar otros factores que afectan a la navegacin y a los recursos hidrulicos del pas. LEVANTAMIENTO DE MINAS: Resultan indispensables para determinar la posicin de las obras subterrneas y estructuras superficiales de las minas, para fijar las posiciones y direcciones de tneles y pozos, y para definir los linderos superficiales de todas las propiedades. LEVANTAMIENTOS AEREOS: Hacen uso de fotografas tomadas con cmaras especialmente diseadas, montadas en aeronaves. Estas fotografas resultan muy valiosas para complementar la informacin obtenida mediante otros trabajos topogrficos, y sirven para una gran variedad de propsitos. Los resultados del levantamiento areo son, por lo regular, mosaicos de fotografas verticales traslapadas, vistas oblicuas del paisaje, y cartas o planos topogrficos trazados a partir de fotografas. Los levantamientos areos, que utilizan los principios de fotogrametra, tienen varias importantes ventajas en relacin con los levantamientos terrestres, y se emplea extensamente.

INSTRUMENTOS PARA REALIZAR UN LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO

TEODOLITO O TRANSITO: El Teodolito o trnsito es el aparato universal para la Topografa, debido a la gran variedad de usos que se le dan, puede usarse para medir y trazar ngulos horizontales y direcciones, ngulos verticales, y diferencias en elevacin; para la prolongacin de lneas; y para determinacin de distancias. Aunque debido a lavariedad de fabricantes de trnsitos stos difieren algo en cuanto a sus detalles de construccin, en lo que respecta a sus caractersticas esenciales son sumamente parecidos.ESTACION TOTAL: Se denomina estacin total a un aparato electro-ptico utilizado en topografa, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnologa electrnica. Consiste en la incorporacin de un distancimetro y un microprocesador a un teodolito electrnico. Algunas de las caractersticas que incorpora,, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumrica de cristal lquido (LCD), leds de avisos, iluminacin independiente de la luz solar, calculadora, distancimetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar informacin en formato electrnico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales.Levantamientos con distancimetroEstos levantamientos suelen ser rpidos en zonas de gran extensin, o con trnsito vehicular o peatonal de por medio.Inconvenientes:1) La precisin est sujeta principalmente al pulso que posea el ayudante que sujeta el prisma reflector, y a la verticalidad del bastn porta prisma. 2) Cuando hay que realizar levantamiento de columnas o paredes cueste lograr colocar el prisma en la verdadera posicin.

Levantamiento por escuadra:Estos levantamientos pueden ser muy tiles y precisos. No es necesario un distancimetro. Consiste en la materializacin de dos ejes de referencia perpendiculares entre s y la medicin de la distancia entre dicho eje y el objeto a relevar.Levantamientos trigonomtricos:Se los puede llegar a considerar los ms exactos. Es necesario conocer ejes de referencia como en el caso anterior. La medicin se realiz mediante la obtencin del ngulo acimutal, vertical y la distancia directa al objeto. Con este mtodo tambin se puede determinar el nivel del objeto. Requiere un trabajo ms de clculo, pero con una planilla de clculo por computadora el tiempo perdido es mnimo.

LA TIERRA COMO UN PLANO

Existe una rama de la topografa que considera a la superficie de la tierra como un plano. Por tanto la curvatura es ignorada y los clculos se efectan usando las formulas de la trigonometra plana. Todos los meridianos son paralelos, y se supone que la direccin de la lnea de plomada es siempre la misma, o sea perpendicular al plano en todos los puntos, dentro de los lmites del levantamiento.Los principios de la topografa plana se aplican a levantamientos de limitada extensin, o en aquellos casos en que la precisin requerida es tan baja que las correcciones por curvatura resultaran despreciables al compararlas con los errores de las mediciones. Para pequeas reas, pueden esperarse que los mtodos de la topografa plana, produzcan resultados precisos pero la calidad decrecer a medida de que se incremente el tamao del rea del proyecto. No es posible especificar en forma absoluta la distancia mxima, desde un origen a la cual puede ser extendido un levantamiento plano, con resultados satisfactorios.Existe una caracterstica muy importante que es comn tanto a la topografa geodsica como a la plana. Ambas ramas de la topografa expresan la posicin vertical de los puntos en trminos de altura sobre una superficie curva de referencia, usualmente la del nivel medio del mar.

TRIANGULO RECTANGULO

Es aquel tringulo en el que uno de sus ngulos es recto, es decir, mide 90 (grados sexagesimales) o /2 radianes.

Hipotenusa: lado mayor del tringulo, el lado opuesto al ngulo recto.Catetos: los dos lados menores, los que conforman el ngulo recto.La suma de sus ngulos es igual a 180 grados.

RELACIONES MTRICAS EN UN TRINGULO RECTNGULO.

En un tringulo rectngulo:

La medida de un cateto es media proporcional entre la medida de la hipotenusa y su proyeccin sobre ella.

, tambin se cumple:

La medida de la altura es media proporcional entre los dos segmentos que determina sobre la hipotenusa.

, es decir: La relacin entre catetos e hipotenusa se establece mediante el Teorema de Pitgoras:

Donde es la medida de la hipotenusa.

REA DE UN TRINGULO RECTNGULO.

Se puede considerar el rea de un tringulo como la mitad del rea de un rectngulo partido por su diagonal.

Donde y son las medidas de los catetos que coinciden con los dos lados y las correspondientes alturas del rectngulo citado.

Adems, los catetos coinciden con dos de las tres alturas del propio tringulo.

TRINGULOS OBLICUNGULOS.

Un tringulo que no es rectngulo se le llama oblicungulo. Los elementos de un tringulo oblicungulo son los tres ngulos A, B y C y los tres lados respectivos, opuestos a los anteriores, a, b y c.

Un problema de resolucin de tringulos oblicungulos consiste en hallar tres de sus elementos, lados o ngulos, cuando se conocen los otros tres (uno de los cuales ha de ser un lado).

Oblicungulo se contrapone a rectngulo, en sentido estricto. Pero cuando se habla de tringulos oblicungulos no se pretende excluir al tringulo rectngulo en el estudio, que queda asumido como caso particular. No obstante cuando el tringulo es rectngulo, porque se dice expresamente que lo es, el problema se reduce, tiene un tratamiento particular y no se aplican las tcnicas generales de resolucin que vamos a ver seguidamente.

Se utilizan tres propiedades:

Suma de los ngulos de un tringuloA + B + C = 180

Teorema del seno

Teorema del cosenoa2 = b2 + c2 - 2bcCos A b2 = a2 + c2 - 2acCos Bc2 = a2 + b2 - 2abCos C

Posicin de un observador sobre la TierraLa posicin o situacin de unpunto sobre la superficie terrestre, puedefijarse por mediciones angularesdesde dos planos de referencia (Paralelos y Meridianos).Estos ngulos son definidos como::Latitud ( )Es el ngulo formado por la vertical del lugar con elplano del ecuador.Se mide de 0 a 90 Norte o Sur.Longitud ( )Es el ngulo formado por la proyeccin de la vertical del lugar sobre el plano del ecuador, respecto aunmeridiano de origen.Se mide de 0 a 180 Oriental(Este) u Occidental(Oeste).Estos ngulos son tratados como las coordenadas geogrficas de un punto, y se denota como P( , ).

SUPERFICIES DE NIVEL DE REFERENCIA:. SUPERFICIE DE REFERENCIA o NIVEL DE REFERENCIA. Es la superficie de nivel a la cual se refieren las elevaciones, por ejemplo el Nivel Medio del Mar.

NIVEL MEDIO DEL MAR. Es una superficie imaginaria que resulta de eliminar todas la perturbaciones del equilibrio del agua tales como mareas efectos de la luna el sol conocidas como flujo y reflujo, pleamar y altamar, lo que se obtiene mediante observaciones, por medio de un Maregrafo a lo largo de 20 aos, considerando el nivel medio del mar como una superficie de aguas tranquilas.

1.05. ALTURA DE UN PUNTO. Es la altura que tiene cualquier punto ubicado sobre la superficie de la tierra, con respecto a una superficie a referencia. En otras palabras es ladistancia vertical desde el punto a un plano Horizontal tomando arbitrariamente o superficie o nivel de referencia.

. DESNIVEL (h). Es la diferencia de alturas entre dos lneas de nivel puntos topogrficos. NIVELAR. Es la operacin de medir o determinar distancias verticales, ya sea directa o indirectamente con el objeto de tener desniveles.

1.08. COTA. Es la altura de un punto con respecto una superficie o nivel de referencia.a. COTA RELATIVA. Cuando la superficie, plano o nivel de referencia es tomado arbitrariamente.b. COTA ABSOLUTA. Cuando la superficie, plano o nivel de referencia es el nivel medio del mar

DATUM ALTIMETRICO: El Datum es un conjunto de puntos de referencia, en la superficie del elipsoide de referencia, de los que las coordenadas geogrficas son tomadas. El sistema de datums horizontales son utilizados para describir un punto sobre la superficie terrestre, y los datums verticales, para elevaciones o profundidades. Un Datum de referencia (modelo matemtico) es una superficie constante y conocida utilizada para describir la localizacin de puntos sobre la Tierra. Dado que diferentes datums tienen diferentes radios y puntos centrales, un punto medido con diferentes datums puede tener coordenadas diferentes. Existen cientos de datums de referencia desarrollados para sealar convenientemente puntos en determinadas partes del planeta. Cada Datum est compuesto por: a) un elipsoide, y b) por un punto llamado "Fundamental" en el que el elipsoide y la Tierra son tangentes. De este punto se han de especificar longitud, latitud y el azimut de una direccin desde l establecida. Algunos de los datum ms utilizados son: NAD27 (North American Datum of 1927): Es un Datum basado en el elipsoide Clarke de 1866. La referencia o estacin base se encuentra localizada en Maedes Ranch en Kansas. El uso de este Datum va siendo gradualmente reemplazado por Datums como NAD83 o ITRF92 (ambos considerados como idnticos), ya que las tecnologas GPS proporcionan precisiones mayores que hacen necesario ocupar un datum acorde a tales mediciones. As, en Mxico, el Instituto Nacional de Estadstica, Geografa e Informtica (INEGI) ha adoptado para sus datos vectoriales el ITRF92 (International Terrestrial Reference Frame 1992).

Bancos de nivel: UnBanco de Niveles un punto permanente en el terreno de origen natural o artificial cuya elevacin es conocida. Algunos ejemplos comunes debancos de nivelson discos de metal fijados en concreto, marcas de hidrantes contra incendio, guarniciones, entre otros.Para tener puntos de referencia y de control para obtener las cotas de los del terreno, se escogen o se construyen puntos fijos, notables, invariables, en lugares convenientes. Estos puntos son los que se llamanBANCOS DE NIVEL. Su cota se determina con respecto a otros puntos conocidos, o se les asigna una cualquiera segn el caso.LosBancos de Nivelque se construyen, son generalmente deconcreto, como pequeas mojoneras, con una varilla o una saliente que defina el punto, y adems permita cuando se usa regla graduada (estadal) para tomar lecturas, que esta se apoye en un punto nico definido y no en una superficie que puede tener irregularidades que hagan variar la altura. Esto es sobre todo importante en trabajos de nivelacin directa donde la aproximacin se lleva hasta milmetros, y a veces ms en trabajos de precisin.En casos deterrenos poco firmes o inestables, bancos se apoyan sobre estructuras ms profundas.Cuando al ligarse dos trabajos separados, que se hicieron conplanos de niveldiferentes, se toma para ambos un banco, resultaran para estas dos cotas, una para cada plano, respectivamente.

Mano me faltaron en el subtitulo 1: lo de la interseccin de rectas , si la consigues la pones mano. y en el subtitulo 3 coordenadas rectangulares , concepto de azimut y rumbo , puntos de control y de detalle , sistemas de unidades que se usan actualmente , y sistema sexagesimal. Esas no son tan difciles de conseguir

Bancos de nivel

Poligonal abierta

Levantamiento radial

https://books.google.co.ve/books?id=KxMmdTQmkEQC&pg=PA2&dq=la+topografia&hl=es&sa=X&ei=gcWKVb7kGMuy-QGcsIzoCQ&ved=0CCAQ6AEwAQ#v=onepage&q=la%20topografia&f=false https://books.google.co.ve/books?id=f2ySmhH_Pf8C&printsec=frontcover&dq=topografia&hl=es&sa=X&ei=0uuPVcC5Ds_WgwS33raIBw&ved=0CB0Q6AEwAA#v=onepage&q=topografia&f=false