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Construction Professioonals S.A. ESTUDIO TOPOGRÁFICO Levantamiento de una zona por Radiaciones Con Estación Total y Obtención de Coordenadas Construction Professionals S.A. DESPACHO: Calle Oro 4140 Col. Villa Rica. Ciudad López Mateos 52915 TELÉFONO: 58-20-72-33 FAX: 557-236109 CELULAR: 55-12-30-99-48 WEB: http://www.copro.com E-MAIL: [email protected] Ing. Chávez Cruz José Andrés, Director de Proyectos E-MAIL: [email protected] Equipo técnico de la dirección de proyectos: Ing. Balleza Méndez Luis Adrián Ing. Calderón Guevara Carlos Anuar 1 Expediente N°: 2015- 11

Memoria de Calculo 11.docx

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Topografa y Servicios Anexos S.A.

Construction Professioonals S.A.

ESTUDIO TOPOGRFICOLevantamiento de una zona por Radiaciones Con Estacin Total y Obtencin de Coordenadas

Construction Professionals S.A.

DESPACHO: Calle Oro 4140 Col. Villa Rica. Ciudad Lpez Mateos 52915TELFONO: 58-20-72-33FAX: 557-236109CELULAR: 55-12-30-99-48WEB: http://www.copro.comE-MAIL: [email protected]

Ing. Chvez Cruz Jos Andrs, Director de ProyectosE-MAIL: [email protected] tcnico de la direccin de proyectos:Expediente N: 2015-11

Fecha: 15 de abril de 2015

Ing. Balleza Mndez Luis Adrin Ing. Caldern Guevara Carlos AnuarIng. Favila Prez PoloIng. Diaz Castaeda Miguel Angel

C O N T E N I D O

I. DESCRIPCINA. Antecedentes1. Informacin del terreno2. Objetivo3. Requerimientos4. Datos de partidaB. Metodologa de trabajo y referencias tcnicas1. Caractersticas generales de la cartografa2. Trabajos de campo3. Trabajos de gabinete4. Equipo topogrfico

II. REGISTROS DE CAMPOIII. CLCULOSIV. PLANOSV. INFORME FOTOGRFICO

1. DESCRIPCINA. ANTECEDENTES1. Informacin del terrenoPropietario.- El terreno materia del presente estudio topogrfico es parte de las reas verdes de la Facultad de Estudios Superiores Acatln UNAM en el municipio de Naucalpan de Jurez, Estado de Mxico.Ubicacin.- Esta rea se encuentra dentro de la Facultad de Estudios Superiores Acatln de la UNAM entre el rea de la biblioteca y los edificios A6, A3, A4, localizada entre las avenidas Jardines de San Mateo, Yaquis y Adolfo Lpez Mateos, acceso principal por Av. De los Remedios s/n, Naucalpan de Jurez 53150, Estado de Mxico.Localizacin geogrfica: Latitud 192856.73987N y Longitud 991447.96676WImagen satelital de la Facultad de Estudios Superiores Acatln

Al centro de la imagen se encuentran la instalaciones de la FES Acatln la zona a levantar se y la poligonal de apoyo delimitada por la lnea de color amarillo entre el rea de los Edificios A3, A4, A6 de la Facultad. Se trata de una zona arbolada de terreno cubierto de adoquines.

2. OBJETIVOLa Universidad Nacional Autnoma de Mxico a travs de la Direccin General de Obras y Conservacin (DGOC) construir dentro del Campus Acatln un espacio escultrico, para lo cual se requiere el levantamiento topogrfico de detalle del predio designado.3. REQUERIMIENTOS Los requerimientos para realizar el levantamiento topogrfico de detalles son: 2. El deslinde del predio. 3. El levantamiento de detalle de la zona designada, se har por el mtodo de radiaciones en la siguiente prctica.4. Plano de la planta topogrfica de AutoCAD5. La localizacin de instalaciones existentes, tales como edificios, fosas, luminarias, caminos de servicio, etc.

4. DATOS DE PARTIDALa delimitacin de la zona a levantar se realizara en campo conjuntamente con la UNAM.En la actualidad no existe dentro de la zona a levantar un sistema de coordenadas implantado, el cual deba servir de referencia para los trabajos cartogrficos, de proyecto o construccin. Para establecer un punto de apoyo/partida del levantamiento de detalle se realiz el posicionamiento GPS de un vrtice en coordenadas UTM, a partir del cual se propago el sistema de coordenadas empleado.El norte de referencia empleado es el norte geogrfico o verdadero, determinado a partir de una orientacin magntica, considerando la declinacin del lugar.

B. METODOLOGA DE TRABAJO Y REFERENCIAS TCNICAS

1. CARACTERSTICAS GENERALES DE LA CARTOGRAFAa) Norte Geogrfico (norte verdadero)El norte seala hacia el norte geogrfico o verdadero en la cartografa presentada. Este norte geogrfico est en el polo norte y su direccin es la formada por los meridianos terrestres.Por lo tanto, se han efectuado las correcciones debidas al magnetismo y se ha calculado la declinacin entre el ngulo indicado por la brjula magntica del aparato y el norte geogrfico. El eje magntico terrestre est inclinado varios grados con respecto al eje geogrfico. De aqu que los polos geogrficos norte y sur no coincidan con los polos magnticos norte y sur, ni el ecuador geogrfico con el ecuador magntico. El extremo de una brjula que seala hacia el norte apunta siempre hacia la direccin general del polo norte magntico. Debido a las numerosas irregularidades del campo magntico, y por lo tanto, en la configuracin de las lneas de fuerza, la brjula magntica est sujeta a muchas irregularidades locales que se han de corregir. Segn la fecha en que se han efectuado las observaciones, y el lugar donde estemos situados, la direccin que toma el extremo de la aguja de la brjula que seala hacia el norte forma un determinado ngulo (llamado declinacin magntica) con respecto al meridiano que indica el verdadero norte, el norte geogrfico.La declinacin magntica no es constante en cada punto de la Tierra, sino que experimenta variaciones peridicas y continuas en el transcurso del tiempo. Para las primeras de distingue un periodo diario, dependiente de la rotacin de la Tierra, y otro anual, que obedece al movimiento de la Tierra.Los clculos realizados, en este trabajo, para indicar el norte geogrfico en la cartografa presentada tienen la correccin anual por declinacin magntica, la cual se estim para la zona de Naucalpan, con un valor medio para el 2015 en 5 00 00 Este.

b) Sistema de Coordenadas: Proyeccin U.T.M. (Universal Transversa de Mercator).Para iniciar el trabajo se le han determinado las coordenadas U.T.M. al vrtice 0 mediante posicionamiento GPS, empleando GPS y la conversin al sistema U.T.M.Por lo tanto, se ha utilizado el sistema de coordenadas geogrficas obtenidas directamente con el GPS para el vrtice 0 y posteriormente transformar al sistema U.T.M. Las coordenadas del resto de las estaciones y puntos se determinan por clculo.c) Sistema de referencia GRS80La geodesia tiene como objetivo determinar las medidas de la tierra y estudiar la forma de la superficie terrestre para lo cual hace uso de sistemas de referencia que permitan relacionar las medidas sobre una base comn. Los sistemas de referencia terrestre estn definidos por modelos, parmetros y constantes proporcionados por los organismos o instituciones que trabajan en esta ciencia.Algunas de las constantes usadas por los sistemas de referencia terrestre son proporcionadas por el modelo geomtrico que se asocia a la forma de la tierra. Una simple referencia geomtrica es una elipsoide rotacional que resulta de unir 2 ejes: el eje del centro de la tierra hacia el ecuador (eje semimayor) y el eje del centro de la tierra hacia el polo (eje semimenor), as como por un factor de aplanamiento (dado por la resta de los valores de los 2 ejes y dividida entre el valor del eje semimayor).En el caso de Mxico, el sistema de referencia terrestre utiliza los valores proporcionados por el elipsoide GRS 80.El elipsoide GRS 80 fue calculado en el ao de 1980 y est definida por los valores de sus ejes y por el factor de aplanamiento.Nombre de la Elipsoide: Geodetic Reference System 1980 (GRS80)1. Semieje Mayor a = 6 378 137 m1. Semieje Menor b= 6 356 752.3141 m1. Factor de aplanamiento (f) = 1:298.257221. Excentricidad lineal E= 521 854.009 7 m

2. TRABAJOS DE CAMPOEste estudio topogrfico se fundamenta en el levantamiento topogrfico de detalle que incluyo los siguientes Trabajos de Campo:a) Reconocimiento: En primer lugar se reconoce el terreno objeto del trabajo para organizar adecuadamente todo el trabajo de campo, identificando los puntos caractersticos a levantar.b) Localizacin de la poligonal y dibujo de croquis: Estableciendo en el terreno los vrtices del polgono, mediante puntos fijos permanentes (cabos de varilla), generando un croquis de conjunto con la nomenclatura o denominacin de cada vrtice.c) Posicionamiento GPS: Se determinaron las coordenadas UTM del primer vrtice de la poligonal.d) Orientacin: Se orient con brjula el lado inicial de la poligonal, obteniendo su azimut magntico. Para la conversin a azimut geogrfico se consider la declinacin magntica del lugar con valor de 5 00 00 al este.e) Levantamiento de detalles: El levantamiento se realiz con Estacin Total, que es el equipo mayormente utilizado en la actualidad, los detalles se levantaron por el mtodo de coordenadas orientando el aparato a un lado base y un prisma para la ubicacin de los detalles deseados.

3. TRABAJOS DE GABINETE Los trabajos de gabinete consideran las actividades de clculo y dibujo.a) Clculo. Todos los clculos de coordenadas se realizaron en Excel y estn referidos al mismo sistema de coordenadas. La precisin mnima aceptable o error relativo en todos los cierres analticos fue de

El mtodo de ajuste para el error lineal obtenido fue el de la brjula. Este mtodo, propuesto por Nathaniel Bowditch alrededor de 1800, es el mtodo ms utilizado en los trabajos normales de topografa. El mtodo asume que: Los ngulos y las distancias son medidos con igual precisin, El error ocurre en proporcin directa a la distancia, y Las proyecciones se corrigen proporcionalmente a la longitud de los lados.La nivelacin fue trigonomtrica con la medicin reciproca de desniveles entre estaciones, determinando promedios y ajustando el circuito de nivelacin a la elevacin de partida.b) Dibujo El dibujo se realiz en AutoCAD, ste software de diseo utiliza un sistema fijo de coordenadas cartesianas para elaborar los dibujos. Al origen de coordenadas se le da el valor 0,0,0. A este sistema AutoCAD lo denomina "World Coordinate System (WCS)"; su estructura matemtica y de entorno permite su equiparacin con el sistema de coordenadas utilizadas en cualquier representacin cartogrfica actual.Las distancias entre dos puntos AutoCAD las mide en unidades de dibujo. Estas unidades pueden expresarse en la unidad que queramos (pulgadas, centmetros, metros,...). En la cartografa presentada estas unidades de dibujo representan metros; para los valores angulares los grados sexagesimales (una vuelta son 360). Para los clculos, el programa utiliza los nmeros reales con una precisin de 14 decimales. Para el dibujo del plano se ha configurado el formato unidades para definir una precisin de tres decimales en el caso de las distancias y del segundo entero en los valores angulares.

4. INSTRUMENTAL Y EQUIPOPara la realizacin del levantamiento de detalles por coordenadas con Estacin total se emplearon los instrumentos idneos como, cinta, GPS, prisma con bastn, varillas, maceta los cuales se desglosaran a continuacin:

Estacin total Sokkia SET630RKResolucin en pantalla de 1 y aproximacin angular de 6,Funcin de medicin sin prisma hasta 100 m y alcance de 4000 m con un prisma.Registr electrnico interno para 10,000 de medicin.

A continuacin se anexa la especificacin tcnica de la estacin total Sokkia SET630RK

CINTA Marca: Truper. Fabricante: Herramientas Truper. Longitud total 50m (164.04ft) Ancho de la cinta 1/2" (12.7mm) Color de la cinta Amarillo

CARACTERSTICAS Hilos de fibra de vidrio cubierto con PVC resistentes al desgaste Caja fabricada en resina de alto impacto Cinta graduada por ambos lados con: centmetros-metros y pulgadas-pies.ESTA CINTA CUMPLE CON LA NORMA: NOM-046-SCFI-1999

MATERIALES USADOS EN CAMPO:1 ESTACIN TOTAL2 PRISMA CON BASTN1 CINTA1 GPS MAGELLAN (NICAMENTE FINES DIDCTICOS)1 MACETA O MAZO4 PIJAS5 LIBRETAS DE TRANSITO1 CALCULADORA CASIO FX991 PLUS

MATERIALES USADO EN GABINETESoftware:Excel 2010

AutoCAD 2014

Microsoft Word 2013

Civil CAD

II. REGISTRO DE CAMPO

CALDERON GUEVARA CARLOS

FAVILA PREZ POLO

DIAZ CASTAEDA MIGUEL ANGEL

BALLEZA MNDEZ LUIS A.

CHAVEZ CRUS JOSE ANDRES

III. CLCULOSPara calcular la poligonal de apoyo mediante la hoja de Excel, procedemos a calcular las distancias promedio, verificamos el cierre angular, compensamos angularmente y determinamos los azimuts de los lados de la poligonal a partir del azimut conocido.

CALCULO DE DISTANCIAS PROMEDIO Y AZIMUTZ

LADODISTANCIA

ESTPVDirectaInversaPromedioAngulo s/cCAAngulo Corr.Az

AB23.19223.19223.1921073750-410737462233716

BC15.95015.95015.950744517-57445121282228

CD24.11424.11424.1141070100-41070056552324

DA16.82216.82216.822703610-4703663055930

3600017-173600000

Con estos datos pasamos a la planilla de clculo, lo cual realizamos en Excel.CALCULO INVERSO A PARTIR DE COORDENADASAplicando las siguientes formulas aplicadas a cualquier punto

Obteniendo la siguiente tablaVCOORDENADASLADOCALCULO

YXESTPVDISTANCIARUMBO

A2,154,300.000474,154.000AB22.9615S 4642'18.79" W

B2,154,284.2491474,137.2925BC15.1369S 5208'34.12" E

C2,154,274.9596474,149.2438CD23.9025N 5231'21.8" E

D2,154,289.5030474,168.2127DA17.6688N 5333'6.23" W

VRTICEOPERACIONESANGULO

A464218.79+53266.2310018'25.02"

B180-(464218.79+520834.12)8109'7.09"

C520834.12+523121.810439'55.92"

D180-(523121.8+53366.23)7352'31.97"

Dibujando el croquis

Asi el clculo inverso queda completo con la siguiente tablaVCOORDENADASLADOCALCULO

YXESTPVDISTANCIARUMBOANGULO

A2,154,300.000474,154.000AB22.9615S 4642'18.79" W10018'25.02"

B2,154,284.2491474,137.2925BC15.1369S 5208'34.12" E8109'7.09"

C2,154,274.9596474,149.2438CD23.9025N 5231'21.8" E10439'55.92"

D2,154,289.5030474,168.2127DA17.6688N 5333'6.23" W7352'31.97"

V. INFORME FOTOGRFICO

F1. Vista satelital de la zona a levantar, al sureste el Bosque de los Remedios, al Oeste la tienda de autoservicio Comercial Mexicana San Mateo, al norte y dentro de la zona a levantar, la Facultad de Estudios Superiores Acatln (FES Acatln).(Imagen tomada del sitio web https://maps.google.com.mx/ )

F2. Imagen satelital obtenida del sitio web (https://maps.google.com.mx/) en ella se observa la zona especfica del levantamiento, ubicada entre los edificios al noroeste la Biblioteca, al este el edificio A-3, al suroeste el edificio A4 y al noroeste el edificio A6.

F3.Pantalla de la estacin total, en ella se indican las condiciones ambientales del lugar: temperatura 25 C y presin atmosfrica 540 mmHg.

F4. Estacin total colocada en el varice B al fondo de la imagen se puede observar parte del edificio A-6.

F5. A partir del vrtice B, midiendo detalle correspondiente a las jardineras.

F6. Midiendo detalle a partir del vrtice B.

F7. Vista panormica del terreno, se puede observar las jardineras y al fondo los edificios A-6, A-4.

F8. Midiendo detalle desde el vrtice B.

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