Embed Size (px)
Citation preview
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 1/9
Nombres: Nelson David Rodríguez Morales, Mario Coronado, David OchoaPerdomo
TITULO: Levantamiento por Cartera Topografica
Justificación: Un levantamiento topográfico puede diferenciarse en la toma dedatos y la adopción de medidas o coordenadas polares, según cada objeto deestudio y su relación de trabajo bien sea planimétrico, altimétrico, o conjunto, ysegún el cual se puede hallar una adopción de pendientes, alturas y niveles enestudios como los altimétricos, y las áreas, las proyecciones planas, las distanciashorizontales, la poligonal base que puede ser bien abierta o cerrada, para estudiosplanimétricos. La cartera topográfica que se utilizó en esta experiencia trabaja conángulos y distancias directores respecto al azimut y el cenit, para las verticales yángulos horizontales para los paralelos al terreno. Se utilizan un punto de origenque fue un centro elegido en una parte aleatoria del terreno, y sobre el cual seclavó una estaca y a partir del cual se armó el equipo, se tomó un punto de
referencia como el grado 0° 00’ 00”, sobre el cual se tomaron 7 puntos más, y seregresó al original con una diferencia sumada y restada en todas. El teodolitocomo instrumento de estación fue utilizado en la práctica, y es fundamental para laproyección de ángulos a una distancia máxima, la cual toco medir con una cinta oun decámetro, y sobre el que se tomaron diferentes puntos para formar unapoligonal irregular pero con medidas específicas de ángulos sexagesimales. Enesta práctica también se halla el área por medio del semiperimetro y la formularespectiva, para determinar una igualación de valores frente al área porcoordenadas rectangulares dadas en la cartera topográfica. Por medio de laPoligonal base que es la que conforma el esqueleto del levantamiento se realizóun plano en AutoCAD con el fin de mostrar el área evaluada y los límitesformados.
Materiales:
- Teodolito.- Prisma.- Cinta.- Papel Cuadriculado para la toma de apuntes de la cartera topográfica.- Lápiz.
Procedimientos:
Lo primero que hicimos fue montar el equipo en un punto central del campo deprácticas de la Uniagraria de Tenjo, luego nivelamos el teodolito de tal forma quequedara con los tornillos nivelantes los cuales mueven la plataforma del trípode,bien nivelado en cada punto, luego esperamos las indicaciones de la profesorapara hacer una medición direccional y tomar un punto como el central tantovertical como horizontal de 0° 00’ 00” para el horizontal (con el reinicio del equipo)y uno de 90° 00’ 00” para la proyección vertical, luego evaluamos un punto inferioral punto de referencia, y a partir de este empezamos a tomar puntos alternos de
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 2/9
referencia alrededor del plano horizontal, con un giro completo total del áreacircular y de 360°, medimos el punto tanto horizontal como vertical (azimut, rumboo cenit), con estos dos trabajamos el valor de la área por coordenadasrectangulares en la cartera topográfica, dándonos un área de 389.58 metroscuadrados. Después con la gráfica del plano, los dividimos en triángulos, y con la
fórmula de distancia de: D A-B =RCUAD ((NA-NB) ^2+ (EA-EB) ^2), hallamos lamedida de los catetos o lados de cada uno, y a todos se le hallo el valor delsemiperimetro: con la sumatoria del perímetro o los lados del triángulo, dividido endos; y a partir de la fórmula:
ÁREA= SP*RCUAD(SP*(SP-a)*(SP-b)*(SP-c)) siendo a, b y c: los lados de lostriángulos y SP: el semiperimetro, se halló de igualmente el área la figura, y elresultado se relacionó..
Planimetría o control horizontal
La planimetría sólo tiene en cuenta la proyección del terreno sobre un planohorizontal imaginario (vista en planta) que se supone que es la superficie media dela tierra; esta proyección se denomina base productiva y es la que se consideracuando se miden distancias horizontales y se calcula el área de un terreno. Aquíno interesan las diferencias relativas de las elevaciones entre los diferentes puntosdel terreno. La ubicación de los diferentes puntos sobre la superficie de la tierra sehace mediante la medición de ángulos y distancias a partir de puntos y líneas dereferencia proyectadas sobre un plano horizontal. El conjunto de líneas que unenlos puntos observados se denomina Poligonal Base y es la que conforma la redfundamental o esqueleto del levantamiento, a partir de la cual se referencia laposición de todos los detalles o accidentes naturales y/o artificiales de interés. Lapoligonal base puede ser abierta o cerrada según los requerimientos dellevantamiento topográfico. Como resultado de los trabajos de planimetría seobtiene un esquema horizontal.
Altimetría o control vertical
La altimetría se encarga de la medición de las diferencias de nivel o de elevaciónentre los diferentes puntos del terreno, las cuales representan las distanciasverticales medidas a partir de un plano horizontal de referencia. La determinaciónde las alturas o distancias verticales también se puede hacer a partir de lasmediciones de las pendientes o grado de inclinación del terreno y de la distanciainclinada entre cada dos puntos. Como resultado se obtiene el esquema vertical.
Planimetría y altimetría simultáneas
La combinación de las dos áreas de la topografía plana, permite la elaboración oconfección de un "plano topográfico" propiamente dicho, donde se muestra tantola posición en planta como la elevación de cada uno de los diferentes puntos delterreno. La elevación o altitud de los diferentes puntos del terreno se representamediante las curvas de nivel, que son líneas trazadas a mano alzada en el plano
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 3/9
de planta con base en el esquema horizontal y que unen puntos que tienen igualaltura. Las curvas de nivel sirven para reproducir en el dibujo la configuracióntopográfica o relieve del terreno.
Notas de Registro de Campo y Tipos de Carteras
La parte más importante del trabajo de campo es la toma de datos de lasmediciones angulares o lineales y su registro correspondiente en unas libretasespeciales que se llaman "carteras". Las notas de campo corresponden al registropermanente del levantamiento, se llevan "en limpio" y como tal deben aparecercon toda claridad y pulcritud, deben contener la mayor cantidad de datos,descriptivos, complementarios posibles, para evitar confusiones, y deben teneruna interpretación fácil y única por cualquier persona que entienda el trabajotopográfico, ya que es muy común que los cálculos y dibujos sean realizados porpersonas diferentes a las que hicieron el trabajo de campo. Se consideran comoun archivo permanente del levantamiento.
Las carteras de campo son libretas de diseño especial, de buena calidad, queresisten el uso fuerte y prolongado durante el trabajo de campo. Los diferentestipos de cartera dependen del tipo de anotaciones o de trabajo topográfico que sevaya a realizar. Cada una de sus páginas tendrá un rayado tanto horizontal comovertical y los encabezamientos pertinentes. Los tipos de carteras de uso corrienteen los trabajos de topografía son los siguientes:
Carteras de Tránsito
Son las que se utilizan para los levantamientos planimétricos de tipo general. Lapágina del lado izquierdo se hallan divididas en varias columnas con un rayadohorizontal por filas, donde se registran los datos numéricos de las mediciones y lasobservaciones correspondientes. Cada columna tiene un encabezado que indicael tipo de medida o anotación. En una página se dibujan los croquis, esquemas dealineamientos, esquemas de mediciones angulares, direcciones, referencias devértices o estaciones y se colocan las notas u observaciones aclaratoriascorrespondientes.
Carteras de Nivel
Se utilizan para el registro de las mediciones o lecturas hechas con los equiposapropiados (niveles topográficos y miras), para la determinación de las alturas depuntos con una posición definida en el terreno.
Carteras para toma de Topografía.
Se utilizan para el registro de las operaciones de nivelación de parcelas, lotes ofranjas de terreno, donde se indica la posición relativa de puntos de igual cota,puntos de quiebre del terreno o de puntos a distancias fijas medidas desde una
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 4/9
línea de referencia y que se utilizan para la representación gráfica de laconfiguración topográfica o relieve del terreno. En cada página se marcan cuatrocolumnas con líneas de división resaltadas. La columna central entre páginasrepresenta el eje del alineamiento y las páginas izquierda y derecha se utilizanpara el registro de las mediciones a lado y lado del eje.
Cartera de chaflanes
Se utilizan para el registro de datos de secciones transversales de obraslongitudinales tales como carreteras y canales y que para su construcción seanecesario realizar explanaciones y movimientos de tierra. El rayado y elencabezamiento están diseñados para registrar el abscisado y pendientes del eje,datos de las secciones transversales como las alturas de cortes y rellenos, puntosde quiebre y posición de los puntos de chaflanes, áreas de seccionestransversales, volúmenes de tierra entre abscisas.
Carteras electrónicas. Los teodolitos modernos y estaciones totales vienen equipados con un dispositivorecolector automático de datos, que son del tamaño de una calculadora o vienendirectamente incorporados al equipo, que guardan magnéticamente los datos,tales como la identificación de puntos, distancias y ángulos horizontales yverticales y algunas anotaciones descriptivas. Las carteras electrónicas tienen laventaja de eliminar las equivocaciones en la lectura y registro de ángulos ydistancias y reducir el tiempo de digitación y procesamiento, pero existe siempre elriesgo del borrado accidental de los datos.
Superficies de Nivel
Si se supone que se puedan eliminar todas las irregularidades de la superficieterrestre se obtendrá una superficie imaginaria esferoidal, cada uno de cuyoselementos sería normal o perpendicular a la dirección de la plomada en el mismo.
A la superficie de esta clase que corresponde a la altura media del mar se llama"nivel medio del mar" y es la superficie de referencia para las nivelaciones ymediciones topográficas. En realidad es un arco pero para efectos de la topografíase asume como superficie de referencia la cuerda subtendida por él.
Planos, líneas y Ángulos Horizontales
Un plano horizontal es un plano tangente o paralelo a una superficie de nivel yrepresenta la base de producción para la proyección de todos los puntos medidosen el terreno.
Una línea horizontal es una línea o recta topográfica, contenida en un planohorizontal y por lo tanto tangente a una superficie de nivel. En las aplicacionesplanimétricas de la topografía (cálculo y dibujo) solo se consideran las distancias
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 5/9
horizontales. En caso de que se midan distancias inclinadas debe hacerse larespectiva reducción al horizonte o cálculo de la proyección horizontal de lamedida.
Un ángulo horizontal es el formado por dos líneas rectas situadas en un plano
horizontal. El valor del ángulo horizontal se utiliza para definir la dirección de unalineamiento a partir de una línea que se toma como referencia, por lo general enun teodolito, en una estación o un instrumento de medición de ángulos se tomacomo un punto de 0° 00’ 00”, totalmente perpendicular o a 90° del azimut de algúnpunto de marca.
Los ángulos horizontales en general se expresan en grados. Un círculo completose divide en 360 grados, abreviado como 360°. Nótense en la figura los dosángulos particulares aquí mencionados:
un ángulo de 90°, llamado ángulo recto, formado por dos rectas
perpendiculares; los ángulos de un cuadrado son todos ángulos rectos; un ángulo de 180° obtenido prolongando una línea recta; en realidad es lomismo que una línea recta.
3. Cada grado se divide en unidades más pequeñas:
1 grado = 60 minutos (60'); 1 minuto = 60 segundos (60").
De todos modos, estas unidades más pequeñas sólo pueden ser medidas coninstrumentos de alta precisión.
Planos, líneas y Ángulos Verticales (cenit, elevación, depresión)
Un plano vertical es un plano perpendicular a un plano horizontal. Una líneavertical está contenida en un plano vertical pero que es normal a un planohorizontal, sobre esta línea se miden las diferencias de nivel entre puntos. Losángulos verticales también están contenidos en un plano vertical, pero se midencon respecto a una línea vertical o con respecto a una línea paralela a unasuperficie de nivel. Sirve para medir alturas y desniveles en un terreno dado.
El ángulo vertical sirve para definir el grado de inclinación de un alineamientosobre el terreno. Si se toma como referencia la línea horizontal, el ángulo verticalse llama ángulo de pendiente, el cual puede ser positivo o de elevación o negativoo de depresión, y este es el ángulo que se conoce como pendiente de una línea, elcual puede ser expresado tanto en ángulo como en porcentaje.
Si se escoge como referencia el extremo superior de la línea vertical, el ángulo sellama cenital y si es el extremo inferior el ángulo se llama nadiral. El cenit es un
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 6/9
punto perpendicular a la superficie de la tierra. El punto opuesto al Cenit es elNadir.
El teodolito:
Es un elemento e instrumento utilizado para medir mecánico-óptico universalespecializado en ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, tomando como elángulo origen 0° 00’00” según un punto de referencia, que puede variar si sereinicia el sistema, se utiliza en el ámbito en el cual tiene una precisión elevada.Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.
Es de carácter portátil y manual; está hecha con fines topográficos y deingenierías especialmente la civil, sobre todo en las triangulaciones, y en lamedición de áreas por medio de ángulos y distancias de un determinado terreno.Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, se puede medir distancias.
Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y condos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden losángulos con ayuda de lentes.
- Ejes
Ejes principales de un teodolito.
El teodolito tiene tres ejes principales y dos ejes secundarios.
- Ejes Principales
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 7/9
Eje Vertical de Rotación Instrumental S - S (EVRI) Eje Horizontal de Rotación del Anteojo K - K (EHRA) Eje Óptico Z - Z (EO)
El eje Vertical de Rotación Instrumental es el eje que sigue la trayectoria del Cenit
es decir el punto más alto en el cielo con relación al observador, que se encuentra justo sobre su cabeza (90°). Y el Nadir como una recta que pasa por el centro dela Tierra y por nuestra ubicación en su superficie, se encuentra por debajo denuestros pies., Este Cenit-Nadir es conocido también como la línea de la plomada,y que marca la vertical del lugar.
El eje óptico es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el ejedonde se miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la líneavisual debe ser perpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular aleje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte móvil. El eclímetro tambiénes el disco vertical.
El eje Horizontal de Rotación del Anteojo o eje de muñones es un eje secundariodel teodolito, en el cual se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medircuando utilizamos métodos directos, como una cinta de medir, y así obtenemos ladistancia geométrica. Si medimos la altura del jalón obtendremos la distanciageométrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distanciageométrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muñones delteodolito.
El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación queestá en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.
- Ejes secundarios
Línea de fe Línea de índice
Resultados:
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 8/9
Conclusiones
Un levantamiento topográfico en el que se quieren hallar valores decoordenadas polares como ángulos y distancias para una cartera topográfica, yhallar por medio de estas un área en una evaluación de terreno de carácterplanimétrico, tiene como principio las poligonales cerradas que se forman, deigual manera para hallar el área por semiperimetro de triángulos de estapoligonal, por medio de la división del terreno en diferentes secciones, se basaen la formación de figuras simétricas independientes y la conjugación devalores de medida de los catetos.
Un teodolito es un instrumento de alta precisión que necesita de una nivelacióncuando se estaciona en un punto, que permite identificar los ángulosdirectores, y tiene que complementarse con un segundo equipo como la cintapara mediciones directas o la estación para un levantamiento en los cuales sequieren hallar los valores de distancias para hallar el área por coordenadasrectangulares o por semiperimetro, con procedimientos de funciones
8/13/2019 Laboratorio 2 - Levantamiento Por Cartera Topografica
http://slidepdf.com/reader/full/laboratorio-2-levantamiento-por-cartera-topografica 9/9
trigonométricas para el primero y con medidas de catetos o de distancias parael segundo. Si tomamos el valor desde un jalón del teodolito vamos a obtenerla distancia geométrica elevada, pero en este caso como lo tomamos desde elsuelo obtenemos es una distancia geométrica semielevada.
El azimut es el ángulo respecto al norte y se relaciona con dos puntos: El cenitque es el valor que corresponde a la recta más alta del punto del cielo y elNadir que es el valor más bajo de la superficie y que se encuentra en nuestrospies, a partir del azimut es como esta direccionado el valor del eje vertical y enla cual se debe posicionar en una aproximación de la recta vertical a 90°00’00”.
La división de la poligonal en triángulos facilita la adopción de medidassuperficiales para por ejemplo hallar el perímetro y otras medidas próximas alvalor de distancias, además la visualización de estos planos topográficos en
AUTOCAD permiten un mejor afianciamiento de la representación geométrica(en este caso semielevada) de un proceso de trabajo de campo.
Bibliografía:
http://es.wikipedia.org/wiki/Teodolito
http://ingenieria-civil2009.blogspot.com/2009/05/17-definicion-de-algunos-otros-terminos.html
