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RESUMEN DE CONTENIDO TOPOGRAFIA FORENSE POR: NELSON RODRIGUEZ ORTEGA

DEL LIBRO TÉCNICAS MODERNAS FORENSES

Cartografía: Representación del terreno sobre un plano. Conjunto de técnicas para la elaboración de mapas o planos realizados a través de datos topográficos, geodésicos y fotogramétricos.

Geodesia: Estudio global de la forma y dimensiones de la Tierra. La Tierra es un geoide con variaciones, se puede representar como un elipsoide de 6378 km de radio en el ecuador y 6357 km en los polos. Considerando que la Tierra es una esfera se utilizan las coordenadas geográficas (latitud y longitud).

Red geodésica: Son unos Puntos o triángulos sobre la superficie terrestre que permiten relacionar las coordenadas geodésicas con las coordenadas cartesianas.

Proyecciones cartográficas: Son una serie de cálculos matemáticos que nos van a permitir transformar la esfera terrestre en un plano. Hay tres tipos:

- Cilíndrica: Se proyecta la esfera en un cilindro que sea tangente al

ecuador.

- Azimutal: Se hace un plano tangente al polo sur y se proyectan los

puntos. Necesito dos proyecciones, una para el hemisferio norte y

otra para el sur.

- Cónica: Se hace un cono tangente a un paralelo. Todas tienen

deformaciones.

Fotogrametría: Es una proyección cónica. Tiene el problema de la escala a la que obtenemos el fotograma (aparece todo lo representado). Con un fotograma podemos sacar datos planimétricos pero no altimétricos, esto se resuelve haciendo dos fotogramas de la misma zona y de distinta posición.


Topografía: Es como la geodesia pero a menor escala, suelen ser extensiones pequeñas, ya que si son grandes hay que apoyarse en la geodesia. Estudio de los métodos necesarios para realizar una correcta representación del terreno; la representación puede ser gráfica o numérica. Ha de contener todos los detalles necesarios, tanto naturales como los creados por el hombre.

- Levantamiento: Se toman los datos topográficos del terreno y se elabora un plano.

- Replanteo: Dibujo que se hace sobre el plano para después llevarlo al terreno.

- La fuente de datos va a ser el terreno.

- La metodología topográfica: permite conocer el conjunto de técnicas para realizar los trabajos topográficos.

- El objetivo va a ser la representación de la geometría del terreno y materializar puntos (fabricar un plano).

En extensiones pequeñas se trabaja con la topografía y no tendremos en cuenta la curvatura terrestre.

Para hacer un levantamiento damos a unos puntos unas coordenadas y a partir de ellos obtendremos los demás puntos.

Para trabajos topográficos de grandes dimensiones tenemos que tener en cuenta la curvatura terrestre por lo que habría que utilizar la geodesia.

Planimetría: Representación de los elementos sobre un plano horizontal.

Altimetría: Representar sobre el plano horizontal las alturas.

Esto se puede hacer por separado o en forma conjunta que es lo que se llama taquimetría, es decir la observación a la vez de la planimetría y altimetría.


APLICACIONES DE LA TOPOGRAFÍA

Levantamientos cartográficos: Se llevan a cabo en mapas de pequeña escala (1/200000,1/50000,etc). Se necesita el apoyo de la geodesia para pasar a superficie plana, será necesario apoyarse en la fotogrametría.

Levantamientos topográficos: Son levantamientos de escalas medias a grandes (1/5000, 1/100, 1/10 máximo), no es necesario tener en cuenta la curvatura terrestre y no hemos de recurrir a la geodesia. Aunque si hacemos un canal o similar de gran longitud, en el que hay que superponer varios planos es necesario tener en cuenta la geodesia. Aplica a forense.

- Levantamientos catastrales: Se realizan para determinar cómo es la planimetría de la parcela (1/5000).

- Levantamientos urbanos: Se hace en municipios para que quede representada la planimetría de cada edificio o solar (1/500).

- Levantamientos para proyectos de ingeniería: Se hacen en el caso en que tenemos una escala grande y necesitamos una pequeña, entonces tenemos que hacer nuestro propio plano (1/1000).

Aplicaciones de ingeniería: Se realizan para llevar al terreno lo que hemos representado en el papel. Se requiere de topografía para las plataformas petrolíferas, repetidores de televisión, Forense, etcétera.

MÉTODOS TOPOGRÁFICOS

Son diversos sistemas de proceder para en función de los trabajos de campo y oficina tener una toma de datos correctos.

Consiste en estacionar un instrumento en un punto conocido, hacer estación, de la cual tenemos coordenadas (x,y,z) conocidas por lo que mediante ángulos y distancias tomo los datos.

Si sólo hacemos planimetría necesito x,y; altimetría z; taquimetría x,y,z, 3D con escáner Faro Focus y 4D para Geodesia.

En planimetría algunos de los métodos son:


- Radiación: Nos permite relacionar todos los puntos del terreno con un punto de coordenadas conocidas.

- Poligonal : Permite relacionar puntos de estación o itinerario.

- Triangulación: Permite relacionar puntos a mayores distancias.

- Redes : Primero se hace una red de triángulos no muy grandes donde tenemos una serie de vértices (red de triangulación o trigonométrica), después se hace una segunda red que marcaría la poligonal (red topográfica o de poligonación) y finalizamos con una tercera red que sirve para tomar los datos (red de relleno). Así se consiguen los errores mínimos y así se aproximan las coordenadas a la forma de trabajo haciendo una triangulación con menor número de errores y con las menos estaciones posibles.”muy utilizados en homicidios en terreno de gran extensión”

Suponemos que queremos levantar un plano de una amplía zona con la red trigonométrica, fijo unos puntos y calculo sus coordenadas en forma de triángulos.

Medimos todos los ángulos de los triángulos y con un lado tendré todos los datos, es decir con métodos angulares y una medida podré dar valores xy a todos los demás triángulos. Método conocido también como Intersección de Visuales”

Los triángulos tienen lados grandes ya que sirven para cubrir la mayor parte del terreno. El problema es que habrá mayor error cuanto mayor sea el número de triángulos.

La red topográfica se observa con los métodos de poligonal. Una vez que tengo las coordenadas de los vértices de los triángulos formaré polígonos en la zona teniendo los puntos con sus coordenadas xy.

INFLUENCIA DE LA ESFERICIDAD TERRESTRE

Influencia en planimetría: En general se obtiene mayor longitud de la real, ya que normalmente proyectamos en base a la verticalidad. El límite para el que debemos de considerar la esfericidad terrestre es de 9 kilómetros. Los triángulos se calculan como triángulos planos y las redes superficiales de triángulos se consideran como esféricas.

Influencia en altimetría: Se toma como origen la dirección del norte geográfico para calcular la declinación magnética. El meridiano que pasa por el norte magnético es el meridiano magnético. La variación magnética varía con el espacio y con el tiempo, ya que los polos magnéticos están en movimiento. Hay unas tablas anuales que sirven para valorar cada punto según la latitud y la longitud. Para medir la declinación magnética se toma como origen la dirección del norte geográfico.


UNIDADES ANGULARES

Sistema sexagesimal: 360ºgrados sexagesimales, 60 minutos sexagesimales, 60 segundos sexagesimales. Se divide la circunferencia en 360 partes (1º=60´=3600´´).

Sistema centesimal: Se divide la circunferencia en 400 partes (1g=100m=10000s).

Sistema lineal: Se utiliza la relación constante que existe para un mismo ángulo entre la longitud de los arcos y sus respectivos radios.

Radian: Ángulo para el que cualquier arco que tracemos sobre él será igual al radio.

Milésima natural: Ángulo para el cual el arco es igual al radio partido por mil.

Milésima artillera: Se divide la circunferencia en 6400 partes (6400¨).

MEDIDAS FUNDAMENTALES EN TOPOGRAFÍA

Ángulos horizontales: Los ángulos topográficos serán los proyectados sobre un plano horizontal. Necesitamos un norte de referencia; si es el norte geográfico mediremos acimutes, si es el norte magnético mediremos rumbos y si es un norte propio mediremos orientaciones.

- Meridiano geográfico: Es la intersección de cualquier plano, que contenga al eje de rotación o de revolución de la tierra, con el elipsoide de referencia. El meridiano origen es el de Greenwich.

- Paralelo: intersección de cualquier plano perpendicular al eje de revolución de la tierra con el elipsoide.

Según esto obtenemos las coordenadas geográficas longitud y latitud.

Longitud: Ángulo formado por el plano meridiano origen y el plano meridiano que contiene a un punto.

Latitud: Ángulo formado por el ecuador y la normal al elipsoide en el punto dado.

Meridiana geográfica: intersección del meridiano geográfico con el plano meridiano del lugar. La meridiana es una línea sobre un plano.


Ángulos verticales: Se miden sobre el plano vertical, el punto que se encuentra en la vertical sobre nosotros es el Cenit y el punto que se encuentra en la vertical bajo nosotros es el Nadir (contrario al Cenit). Los ángulos verticales son el ángulo cenital, ángulo nadiral y ángulo de pendiente, del que debemos decir si es positivo o negativo.

4.1.1.3. Escalas: Representación entre los elementos fijados en el terreno a un mapa o plano topográfico mediante una conversión matemática, además de tener en cuenta el lienzo de impresión que se relaciona con el factor de escala a imprimir. 1

En otras palabras Representan la relación fija existente entre cada distancia en el mapa a la correspondiente distancia en el terreno. Es necesario indicar a la escala a que se está dibujando ya sea gráfica o numéricamente.

Ejemplo: si 1cm en el plano representa 200m, en terreno 1cm: 200m 1: 20000

4.1.1.4. Unidades De Medidas, Ángulos Y Direcciones2

Las unidades de medidas utilizadas para todo tipo de trabajo topográfico en será el Sistema internacional de medidas (MKS)

Metro; 1 metro→100cm X →5cm 5cm=0.05 mt

4.1.1.5. Ángulos Y Direcciones

La principal finalidad de la topografía judicial o forense es la localización de puntos, que se convierten en Evidencias o Pruebas (EMP Y/O EF). Para su determinación:

Dirección y distancia a partir del punto base.

Direcciones desde dos puntos bases.

Distancias desde dos puntos bases.

Dirección desde un punto base y distancia desde otro punto.

1

í-bid 2

í-bid


Se llama dirección de una línea, el ángulo horizontal existente entre esa línea y otra que se toma como referencia (norte), de allí orientamos con Rumbos o con Azimut.

RUMBO: 0° a 90º cuadrantes. NE, NW, SE y SW.

AZIMUT: 360° a partir del norte. 4.1.1.5.1. Norte Verdadero Y Norte Magnético3

Si la recta de referencia, respecto a la cual se toman las direcciones, es la recta que pasa por los polos (N y S) geográficos de la tierra, se denomina Meridiano verdadero. Si es la recta que pasa por los polos magnéticos se denomina Meridiano magnético.

Norte magnético: brújula

Norte verdadero: observaciones astronómicas.

Norte Geográfico o Cardenal: por habituación de las personas en un lugar.

Norte Arbitrario: Defendido deforma parcial en el lugar o terreno.

Norte verdadero no es paralelo al norte magnético, pues los polos magnéticos están cambiando de posición constantemente, es por ello que en la topografía moderna se habla de cuatro componentes “X,Y,Z,T”.

4.1.2. MÉTODOS DE FIJACIÓN TOPOGRÁFICA MANUAL4

4.1.2.1. Método De Graficación Cartesiano O Rectangular A partir de puntos de referencia (objetos fijos: paramentos, señales de transito, sumideros, postes, semáforos, pozos) se toman medidas formando ángulos de 90º; para la fijación de los EMP Y/O EF, y de las mismas estructuras o inventario vial.

3

í-bid 4

í-bid


Es muy importante que en el momento de emplear este método en lugares pequeños, preferiblemente cerrados; se materialicen los puntos donde se están haciendo los quiebres para la ortogonalidad; es decir como son mediciones formando ángulos de 90º, es importante materializar los puntos donde se forman los ángulos en cada distancia, para evitar errores de acumulación de distancia; de igual forma en lo posible utilizar escuadra de agrimensor o similares para corregir al deformación de ángulos de 90º. 5

4.1.2.2. Coordenadas Por Triangulación Se llama triangulación el método en el cual las líneas del levantamiento forman figuras triangulares, de las cuales se miden sus lados., para esto es muy importante determinar la distancia entre los dos puntos de regencia utilizados “base medida”. 6

5 Op-cit: Nelson Rodríguez Ortega. Unidad de Investigación Forense

6 Op-cit:: Álvaro Torres Nieto, Eduardo Villate, Topografía, Pág. 92-95, editorial norma 1982.

Imagen 01: Fuente Nelson Rodríguez, sistema de Graficación Cartesiana o rectangular, diagramación en Acad 2005


4.1.2.3. Coordenadas Por Combinación De Los Anteriores Se realiza el inventario vial o levantamiento del lugar de los hechos por el método de coordenadas rectangulares y las posiciones finales de los vehículos involucrados y EMP Y/O EF por el método de triangulación. 7

4.1.2.4. Coordenadas Ortogonales 8

A diferencia del sistema de graficación cartesiano, este sistema de fijación y diagramación tiene en cuenta los vectores X,Y,Z; pero al momento de diagramar no se utilizan acotaciones, líneas, datos alfanuméricos dentro del espacio de dibujo o grafico, si no que, se ubica una caja de medidas en sistemas de coordenadas X,Y,Z. Donde se localizan las proyecciones de cada punto.

4.1.2.5. Método De Radiación (Brújula, Teodolito Y Distancio Metro Láser)

Se aplica cuando el área del terreno es relativamente pequeña o mediana. Se sitúa en un punto fijo el equipo de medición, del cual se puedan ver todos los elementos de la zona o lugar de los hechos que se deseen localizar y fijar.

7 i-bid:

8 i-bid:

Imagen 02: Fuente Nelson Rodríguez, sistema de Triangulación en Acad 2005


Los datos para la confección del plano topográfico, como códigos de las señales de transito, sentido vial, material de la vía, diagrama inicial del lugar, ángulos y distancias; se anotan en libretas especiales denominadas “carteras”. Como su nombre lo indica, a partir, de un punto donde esta armada la brújula de precisión, Teodolito sobre trípode; el equipo toma orientación hacia el norte “es de tener en cuenta no encontrarse en un lugar que pueda presentar atracción local”, se inicia a fijar puntos en forma radial. Es decir, se lee y toma el ángulo que muestra la brújula o Teodolito y se procede a medir la distancia con el medidor digital o cinta métrica.9

4.1.3. Métodos Equipos Electrónicos De Almacenamiento

4.1.3.1. Método De Radiación (Estación Total Topográfica) Se aplica cuando el área del terreno es relativamente mediana o grande. Se sitúa en una punto fijo, en el cual se puedan ver todos los elementos de la zona o lugar de los hechos que se deseen localizar y fijar.

9 i-bid:

Imagen 03: Fuente Nelson Rodríguez, sistema de Radiación con Teodolito y Distanció metro láser; plataforma de Diagramación EdgeFX.


Los datos para la confección del plano topográfico auxiliares como diagramaciones o elementos importantes, como códigos de las señales de tránsito, sentido vial, material de la vía, diagrama inicial del lugar; se anotan en libretas especiales denominadas “carteras”. Al iniciar en dicho punto íntervisible con todo el lugar, en esta armada de la estación; se inicia la RADIACIÓN ya sea simple o una POLIGONAL abierta, cerrada o punto a punto. El equipo toma orientación hacia norte en 0º según la norte magnético, arbitrario, entre otras. Se inicia a fijar puntos en forma radial. Es bueno recordar que los sistemas más usados en homicidios en accidentes de tránsito y casos balísticos, son poligonal abiertas, cerradas, levantamientos por doble intersección de visuales o poligonales punto a punto.

4.1.3.2. Poligonales: son el circuito a través del cual se realiza el traslado de

las coordenadas desde los puntos posicionados y materializados mediante el Sistema GPS, placas ya materializadas en terreno, vértices arbitrarios o transitorios.

Imagen 04 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, plano terminado con sistema de levantamiento poligonal abierta 2010, resolución milimétrica accidente de transitó bogotá / Colombia 2010


4.1.3.2.1. Poligonal Punto A Punto, esta es abierta geométricamente pero

cerrada analíticamente ya que se conocen los valores de los puntos de vértice tanto del inicio como los de llegada, es la más utilizada ya que generalmente los diseños (Vías), que se realizan son de gran extensión.

4.1.3.2.2. Poligonal Cerrada, esta es como su nombre lo indica cerrada

geométrica y analíticamente y puede utilizarse en proyecto de poca extensión o en aquellos en los que se desee realizar la construcción de un escenario en un área determinada.

4.1.3.2.2.1. Precisión Poligonales

Cálculo del Error de Cierre Angular. 10 Para calcular el error angular cometido, es necesario conocer la sumatoria teórica de sus ángulos así: ∑ = ( n + 2 ) x 180 Donde: ∑: Sumatoria de Ángulos. n: Número de Vértices de la Poligonal. Ecuación 1. Sumatoria de Ángulos de una Poligonal cerrada Para este tipo de levantamientos se debe cumplir: e = a x √n Donde: e: Error de Cierre Angular. a: Desviación estándar de la Estación Total o aproximación del Teodolito. n: Número de Vértices de la Poligonal.

Cálculo del Error de Cierre Lineal. 11 E.C.L. = √ ( ∆ N S)² + (∆ E W)²

10 Op.cit: Torres N. Álvaro & Villate B. Eduardo, TOPOGRAFÍA, Primera Edición, PG. 77. 11

Op.cit: Russell C. Brinker & Paul R. Wolf, TOPOGRAFÍA, Novena Edición, PG. 277


Donde: E.C.L = Error de Cierre Lineal de la Poligonal. ∆ N S = Diferencia entre la sumatoria de las proyecciones Paralelo Norte Y Sur. ∆ E W = Diferencia entre la sumatoria de las proyecciones Meridiano Este y Oeste. Grado Mínimo de Precisión Relativo Para Poligonales Cerradas: 12 Tabla Nº. 1 Normas de Precisión para Levantamientos de Control Horizontal.

4.1.4. Métodos Con Equipos Roboticos De Almacenamiento

Estaciones Robóticas, Equipos de captura del lugar de los hechos en 3D directo, con exportación de nubes de puntos a diferentes extensiones, lo que permite un trabajo rápido y fácil de analizar. Con procedimientos como radiaciones simples o armadas de un solo punto. 12

Op.cit: Castellanos M. Victor, TOPOGRAFÍA Y PRINCIPIOS DE DISEÑO VIAL, UIS, PG. 17

Imagen 05 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, Nelson Rodríguez con Escáner Faro 3D, 146 Millones de Puntos en 18 Minutos, resolución milimétrica Laboratorio De Topografía Geosystem Ingeniería “NO ES UNA FOTOGRAFIA”

Orden y Clase Grado de Precisión Relativo

Segundo Orden Clase II 1 : 20000


4.1.5. GPS (posicionamientos) Es un sistema de localización que nos permite dar coordenadas reales (geográficas) a un punto y del cual se puede referenciar a todo tipo de levantamiento topográfico para establecer puntos de control. 13

4.1.5.1. Traslado De Coordenadas El sistema GPS (Global Positioning System) o sistema de posicionamiento global es un sistema de posicionamiento terrestre, la posición la calculan los receptores GPS gracias a la información recibida desde satélites en órbita alrededor de la tierra consiste en una red de 24 satélites, propiedad del Gobierno de los Estados Unidos de América.

Imagen 06 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, Nelson Rodríguez con Hipper Topcon y receptor GR II, Santa Martha Colombia. Posicionamiento Geodésico.


El sistema de referencia geocéntrico en el país se ha denominado MAGNA – SIRGAS marco de referencia geocéntrico Nacional de referencia, como densificación continental del marco de referencia global (ITRF: International Terrestrial Reference Frame). MAGNA – SIRGAS fue determinado entre 1994 y 1997 y su adopción se oficializo en 2004. El elipsoide asociado corresponde con el GRS 80 (Global Reference System1980), equivalente al WGS 84 (World Geodetic System 1984). La principal ventaja que ofrece MAGNA SIRGAS es que sus coordenadas están en el mismo sistema de referencia que los satélites GNSS, garantizo que la alta precisión de las posiciones determinadas en campo, por ejemplo, con GPS, se mantenga aun después de representar cartográficamente (en formato digital o en copia dura) la superficie terrestre. MAGNA – SIRGAS, por ser un datum geocéntrico, proporciona las coordenadas terrestres en el mismo sistema de referencia que las posiciones de satélites garantizando compatibilidad con las nuevas técnicas y lo más importante, altos márgenes de precisión, que redundan en la fiabilidad y disponibilidad de los datos geo-referenciados.

4.1.6. NIVELACION Es aquel procedimiento que me permite determinar la diferencia de nivel existente entre dos o más puntos, relación entre uno (o más), hechos físicos y un plano de referencia. 14

14

Op.cit: Nelson Rodríguez Ortega, 2012.

Imagen 07 fuente: http://kerchak.com/tecnologia/como-funcionan-los-gps/

http://kerchak.com/tecnologia/como-funcionan-los-gps/

http://kerchak.com/tecnologia/como-funcionan-los-gps/


4.1.6.1. Nivelación Trigonométrica “En esta clase de nivelación se miden ángulos verticales y distancias horizontales, por lo tanto las diferencias de nivel se calculan trigonométricamente.”15

4.1.6.2. Nivelación Geométrica Es aquel procedimiento que permite conocer rápidamente las diferencias de nivel por medio de lectura directa de distancias verticales. Y puede ser Simple o Compuesta.

4.1.6.2.1. La Nivelación Simple La nivelación es simple cuando el desnivel a medir se determina con única observación .Para la nivelación simple el nivel se sitúa en el punto medio de los dos puntos que deseamos conocer el desnivel. Procedemos a estacionar el nivel y realizar las lecturas sobre la mira y por diferencia de lecturas obtenemos el desnivel. Para calcular la altura instrumental se emplea h = Cota BM + Lo

15

Op.cit: Torres N. Álvaro & Villate B. Eduardo, TOPOGRAFÍA, Cuarta Edición,

Imagen 08, fuente Torres N. Álvaro & Villate B. Eduardo, TOPOGRAFÍA, Cuarta Edición, PG. 195.Imagen.2


Lo es la lectura que se le realiza a tras al BM Calculo de cotas de los diferentes puntos: Cota A = h - LA

LA es la lectura sobre los diferentes puntos del terreno y se denomina vistas adelante o intermedias. 16

4.1.6.2.2. La Nivelación Compuesta Son aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadenamiento de observaciones. La nivelación compuesta consiste en estacionar en varios puntos intermedios, arrastrando la nivelación. La nivelación compuesta se utiliza cuando la distancia de dos puntos a nivelar es grande, cuando los puntos extremos no son visibles entre sí, o la diferencia de nivel es superior a la que se puede leer de una sola estación. Para este ahí que tener en cuenta que en esta se toman tres clases de lecturas

Vista atrás. Es la que se hace al BM para conocer la h

Vista intermedia. Es la que se hace sobre los puntos o quiebres importantes que se quieren nivelar para conocer la cota.

Vista adelante. Es aquella vista que se hace al cambio o BM provisional. Para todos los casos las redes de nivelación deberán ser cerradas, niveladas y contra niveladas. Los levantamientos para este tipo de control vertical, buscan determinar la altitud de las estaciones de control, relacionados a la altura del nivel medio del mar, referencia oficial internacional para el control vertical. El vértice materializado Planimetricamente servirá como punto de nivelación en la información Altimétrica.

16

Op.cit: Torres y Villate, Álvaro. Topografía. Colombia: Editorial Escuela Colombiana de ingenieros, 1999 .p. 205-

208.


4.1.6.3. Nivelación de Ejes de Proyectos Viales. 17 Como bien es conocido, estos levantamientos se pueden realizar, con Estación Total o utilizando el nivel de precisión automático. El método que se describe a continuación es el más óptimo, ya que permite tener mayor precisión de los datos tomados en terreno.

4.1.6.3.1. Nivelación Preliminar Una vez se cuente con la materialización en terreno de la Línea de eje del proyecto (Línea de Tránsito), se debe nivelar a lo largo de un abscisado, definido de acuerdo a la necesidad del proyecto (tradicionalmente cada 10.00 m. en tramos rectos y cada 5.00 m en tramos curvos), partiendo de los vértices materializados en el proceso de planimetría. Los datos de campo serán consignados en el informe de cartera de nivel, para ser calculados y procesados posteriormente. Las nivelaciones deben estar ligadas a cotas reales autorizadas por el I.G.A.C. placas CD, CT, T, CX, G además de los NP`s. Para garantizar la exactitud de la nivelación, se deberán efectuar contra nivelaciones cada 2 km repasando todos los cambios que se hubiesen efectuado durante la determinación. Una vez abscisado el eje del proyecto cada 10 metros se procederá a realizar la nivelación y contra nivelación del mismo amarrado a las placas del IGAC mediante los deltas y BM’s que se encuentran a través del corredor vial. Nivelado el eje del proyecto es necesario definirlo en terreno para posteriores verificaciones mediante la referenciación del K0+000 y de los PI’s del proyecto teniendo en cuenta la utilización de puntos inamovibles como postes de energía, alumbrado público, tapas de pozos, andenes, sardineles, entre otros, que posibiliten la durabilidad de los puntos referenciados. Para el caso donde existan y/o se proyecten estructuras de puentes peatonales, se debe referenciar por lo menos un punto a una distancia no mayor a diez (10) metros de la ubicación del eje proyectado para cada puente peatonal y colocar referencias que permitan realizar instrumentación periódica, dichas referencias se amojonarán igualmente a los puntos de la poligonal. Los BM’s se referenciarán con respecto al eje localizado (ejemplo:BM # 2: S/ Esquina andén, calle..., en el K0+..., derecha o izquierda tantos metros del eje.)

17 Op.cit: Castellanos M. Víctor, topografía y principios de diseño vial, Luis, Pg. 117


4.1.7. Diseño Geométrico De Vías

La carretera es una infraestructura de transporte cuya finalidad es permitir la circulación de vehículos en condiciones de continuidad en el espacio y el tiempo, con niveles adecuados de seguridad y de comodidad. Puede estar constituida por una o varias calzadas, uno o varios sentidos de circulación o uno o varios carriles en cada sentido, de acuerdo con las exigencias de la demanda de tránsito y la clasificación funcional de la misma. Como integrantes del "sistema de transporte" las carreteras forman parte de la infraestructura económica del país y contribuyen a determinar su desarrollo; e intervienen en planes y programas a través de los proyectos. Estos, por tanto, deben responder a un contexto general de orden macroeconómico, el modelo de desarrollo, para maximizar su contribución al desarrollo del país.18

4.1.7.1. Clasificación De Las Carreteras19

Para los efectos del presente Manual las carreteras se clasifican según su funcionalidad y el tipo de terreno. 18 Op-cit: Introducción a la topografía Luis Jáuregui 19 Op-cit: manual de diseño de vías Colombia 2008 INV

Imagen 09 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, reconstrucción caso balístico Santander / Colombia,

nivelación geométrica de 1 orden. FCI 2009

Imagen 10 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, Modelo Digital de terreno vectorizado y georeferenciado con

Microestación, homicidio balístico Valle del Cauca / Colombia; acompañado de levantamiento topográfico de resolución al

segundo con traslado de coordenadas.


4.1.7.1.1. Según su funcionalidad

Determinada según la necesidad operacional de la carretera o de los intereses de la nación en sus diferentes niveles:

Primarias

Son aquellas troncales, transversales y accesos a capitales de Departamento que Cumplen la función básica de integración de las principales zonas de producción y Consumo del país y de éste con los demás países. Este tipo de carreteras pueden ser de calzadas divididas según las exigencias particulares del proyecto. Las carreteras consideradas como Primarias deben funcionar pavimentadas.

Secundarias

Son aquellas vías que unen las cabeceras municipales entre sí y/o que provienen de una cabecera municipal y conectan con una carretera Primaria. Las carreteras consideradas como Secundarias pueden funcionar pavimentadas o en afirmado.

Terciarias Son aquellas vías de acceso que unen las cabeceras municipales con sus veredas o unen veredas entre sí. Las carreteras consideradas como Terciarias deben funcionar en afirmado. En Caso de pavimentarse deberán cumplir con las condiciones geométricas Estipuladas para las vías Secundarias. 20

4.1.7.2. Según el tipo de terreno Determinada por la topografía predominante en el tramo en estudio, es decir que a lo largo del proyecto pueden presentarse tramos homogéneos en diferentes tipos de terreno.

20

Ibit: Manual diseño geométrico de carreteras INVIAS


Terreno Plano Tiene pendientes transversales al eje de la vía menores de cinco grados (5°). Exige el mínimo movimiento de tierras durante la construcción por lo que no presenta dificultad ni en su trazado ni en su explanación. Sus pendientes longitudinales son normalmente menores de tres por ciento (3%). Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos livianos.5

Terreno ondulado21

Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre seis y trece grados (6° - 13°). Requiere moderado movimiento de tierras durante la construcción, lo que permite Alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado y en la Explanación. Sus pendientes longitudinales se encuentran entre tres y seis por ciento (3% - 6%). Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los vehículos livianos, sin que esto los lleve a operar a velocidades sostenidas en rampa por tiempo prolongado.

Terreno montañoso Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre trece y cuarenta grados (13° 40°). Generalmente requiere grandes movimientos de tierra durante la Construcción, razón por la cual presenta dificultades en el trazado y en la Explanación. Sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre Seis y ocho por ciento (6% - 8%). 22 Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de Alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a Velocidades sostenidas en rampa durante distancias considerables y en oportunidades frecuentes.

21

Ibit: Manual diseño geométrico de carreteras INVIAS 21

Op-cit: Diseño Geometrico De Vias ,James Cárdenas Grisales 22

Op-cit: Manual diseño geométrico de carreteras INVIAS


4.1.7.3. Velocidad

En general el término velocidad se define como la relación entre el espacio recorrido por un vehículo y el tiempo que se tarda en recorrerlo. Esto es, para un vehículo representa su relación de movimiento, usualmente expresada en KPH.23 Para el caso de una velocidad constante, ésta se define como una función lineal de la distancia y el tiempo, expresada por la fórmula:

vd

tDónde:

v = velocidad constante, (km/h) d = distancia, (km) t = tiempo, (h)

Velocidad de diseño La velocidad de diseño o velocidad de proyecto de un tramo de carretera es la velocidad guía o de referencia que permite definir las características geométricas mínimas de todos los elementos del trazado, en condiciones de comodidad y seguridad. Por lo tanto, ella representa una referencia mínima. Se define como la máxima velocidad segura y cómoda que puede ser mantenida en una sección determinada de una vía, cuando las condiciones son tan favorables, que las características geométricas del diseño de la vía predominan. Todos aquellos elementos geométricos de los alineamientos horizontal, de perfil y transversal, tales como radios mínimos, pendientes máximas, distancias de visibilidad, peraltes, anchos de carriles y bermas, anchuras y alturas libres, dependen de la velocidad de diseño y varían con un cambio de ella. Al proyectar un tramo de carretera, hay que mantener un valor constante para la velocidad de diseño. Sin embargo, los cambios drásticos y sus limitaciones mismas, pueden obligar a usar diferentes velocidades de diseño para distintos tramos. Se debe considerar como longitud mínima de un tramo la distancia correspondiente a dos kilómetros, y entre tramos sucesivos no se deben presentar diferencias en las velocidades de diseño superiores a los 20 km/h.24

23

I-bit: Manual diseño geométrico de carreteras INVIAS 24

Op-cit: Manual de Diseño Geometrico De Vias ,Pedro Choconta


4.1.7.4. Distancia De Visibilidad

Una de las características más importantes que deberá ofrecer el proyecto de una carretera al conductor de un vehículo es la habilidad de ver hacia adelante, tal que le permita realizar una circulación segura y eficiente. La distancia de visibilidad se define como la longitud continua de carretera que es visible hacia adelante por el conductor de un vehículo que circula por ella. Esta distancia de visibilidad deberá ser de suficiente longitud, tal que le permita a los conductores desarrollar la velocidad de diseño y a su vez controlar la velocidad de operación de sus vehículos ante la realización de ciertas maniobras en la carretera, como lo puede ser por la presencia inesperada de un obstáculo sobre su carril de circulación, o el adelantamiento de un vehículo lento en carreteras de dos carriles dos sentidos, o la del cruce con una vía secundaria, o el encuentro de dos vehículos que circulan por el mismo carril en sentidos opuestos en carreteras terciarias de calzadas angostas. Por lo anterior, para el proyecto de carreteras, deberán tenerse en cuenta cuatro tipos de distancias de visibilidad:

Distancia de visibilidad de parada

Distancia de visibilidad de adelantamiento

Distancia de visibilidad de cruce

Distancia de visibilidad de encuentro

Distancia de visibilidad de parada Se considera como distancia de visibilidad de parada de un determinado punto de una carretera, la distancia necesaria para que el conductor de un vehículo que circula aproximadamente a la velocidad de diseño, pueda detenerlo antes de llegar a un obstáculo que aparezca en su trayectoria.25 La longitud requerida para detener el vehículo en las anteriores condiciones será la suma de dos distancias: la distancia recorrida durante el tiempo de percepción y reacción y la distancia recorrida durante el frenado.

25

Manual diseño geométrico de carreteras INVIAS


La distancia recorrida durante el tiempo de percepción y reacción (adoptado en 2.0 segundos para efectos de proyecto) se mide desde el momento en que se hace visible el obstáculo hasta el instante en que se aplican los frenos. En esta distancia se supone que el vehículo circula con movimiento uniforme a la velocidad de diseño. La distancia recorrida durante el frenado se mide desde la aplicación de los frenos hasta el momento en que el vehículo se detiene totalmente, circulando con movimiento uniformemente desacelerado con velocidad inicial igual a la velocidad de diseño. La distancia de visibilidad de parada se calculará mediante la siguiente expresión:26

D VV

f pp d

d

l

0 556254

2

.

Dónde: Dp = distancia de visibilidad de parada, (m)

Vd = velocidad de diseño, (km/h)

fl = coeficiente de fricción longitudinal llanta-pavimento

Velocidad de una carretera

La velocidad en términos generales se define como la relación entre el espacio recorrido por un vehiculó y el tiempo que este tarda en recorrerlo. La velocidad es uno de los factores esenciales en cualquier forma de transporte, puesto que de ella depende el tiempo que se gasta en la operación de traslado de personas o cosas de un sitio a otro. La velocidad que un conductor adopta en una carretera depende, en primer lugar, de la capacidad del mismo conductor y de la del vehículo y, además, de las siguientes condiciones:

Las características de la carretera y la zona aledaña. Las condiciones del tiempo. La presencia de otros vehículos en la vía. Las limitaciones legales y de control

Podemos encontrar además que la velocidad se presenta durante el diseño geométrico de la vía en por así decirlo en diferentes formas:27

26

Ibit: Manual diseño geométrico de carreteras INVIAS 27

James Cárdenas Grisales, editorial ECOE EDICIONES, edición 2005, pág. 15


Velocidad puntual Velocidad media temporal Velocidad de recorrido Velocidad instantánea Velocidad media espacial Velocidad de recorrido Velocidad de diseño Velocidad especifica Velocidad de marcha Velocidad de diseño

4.1.7.5. Seguridad Un aspecto importante en cuanto al diseño de Las carreteras modernas es proporcionar viajes seguros, eficientes y cómodos. Para garantizar que la operación sea segura, las carreteras se deben diseñar aplicando bien, las mejores técnicas de la ingeniería. Los aspectos de seguridad 28que se pueden aplicar a una carretera determinada se deben aplicar desde la construcción original; el no escatimar gastos en cuanto a la utilización de especificaciones muy rigurosas generalmente influye en el numero bajo de accidentes.

4.1.7.6. Selección De Rutas

“Se entiende por ruta aquella franja de terreno, de ancho variable, comprendida entre dos puntos obligados extremos y que pasa por puntos obligados intermedios entre la cual es factible realizar la localización del trazado de una vía. Los puntos obligados son aquellos puntos extremos o intermedios por los que necesariamente deberá pasar la vía, ya sea por razones técnicas, económicas, sociales, o política. La identificación de una ruta a través de estos puntos obligados o de control primario y su paso por otros puntos intermedios de menor importancia de control secundario hace que parezcan varias rutas alternas.” 29

16

Op-cit Diseño Geométrico de Carreteras, James Cárdenas, pág. 17


Categoría de Vía Longitud

Multicarril y Autopista 1 500 m

1ra. Clase 2 000 m

2da. Clase 2 500 m

Los sectores con Visibilidad Adecuada para adelantar deberán distribuirse lo más homogéneamente posible a lo largo del trazado.

4.1.7.7. Curvas Circulares

A través de El alineamiento horizontal se logra la representación en planta del eje de la vía, está se encuentra constituida constituido por rectas o alineamientos rectos que se conectan entre sí generalmente por medio de curvas circulares que proporcionan el correspondiente cambio de dirección que mejor se acomode al correcto funcionamiento de la vía. Dichas curvas, se deben apegar a dichas 30especiaciones técnicas y económicas tales como: facilidad para localizar en el terreno, sin mayor gasto económico.31 Entre el tipo de curvas circulares se pueden distinguir: simples, compuestas o espirales de transición. Las simples son las usadas con mayor frecuencia; las compuestas se usan menos, en casos especiales y las espirales de transición no se deben usar sino en casos excepcionales.

31

Op-cit Porcentaje de la carretera con visibilidad adecuada para adelantar. Diseño Geométrico de Carreteras, James Cárdenas, pág. 24

Condiciones Orográficas % Mínimo % Deseable

Llana 50 > 70

Ondulada 33 > 50

Accidentada 25 > 35

Muy accidentada 15 > 25

Tabla 2 Longitud máxima sin visibilidad de adelantamiento en sectores conflictivos. Diseño Geométrico de Carreteras, James Cárdenas, pág. 17

Tabla 3.Porcentaje de la carretera con visibilidad adecuada para adelantar. Diseño Geométrico de Carreteras, James Cárdenas, pág. 24


4.1.7.7.1. Curvas Circulares Simples

“Las curvas horizontales circulares simples con arcos de circunferencia de un solo radio que unen dos tangentes consecutivas, conformando la proyección horizontal de las curvas reales o espaciales. Por lo tanto las curvas del espacio no necesariamente son circulares.”32

Elementos geométricos de una curva horizontal simple. PI: Punto de intersección de las tangentes o vértice de la curva. PC: Principio de curva: Punto donde termina la tangente de entrada y empieza la curva. PT: Principio de tangente: Punto donde termina la curva y empieza la tangente de salida. O: Centro de la curva circular. : Angulo de deflexión de las tangentes: Angulo de deflexión principal. Es igual al ángulo central subtendido por el arco PC y PT. R: Radio de la curva circular simple. T: Tangente o su tangente: distancia del PI al PC o desde el PI al PT. L: Longitud de curva circular: distancia desde el PC al PT a lo largo del arco circular, o de un polígono de cuerdas. CL: Cuerda Larga: Distancia en línea recta desde el PC al PT. E: Externa: Distancia desde el PI al punto de la medio de la curva. F: distancia desde el punto medio de la curva al punto medio de la cuerda larga.

32

I-bit, página 18

Imagen 11. Elementos de una curva circular simple. Diseño Geométrico de Carreteras, James Cárdenas, página 18


4.1.7.7.2. Curvas circulares compuestas

Están formadas por dos o más curvas circulares simples de radios diferentes. Se emplean principalmente con el fin de lograr que el eje de la vía se ajuste lo más posible al terreno; tiene notables ventajas cuando el diseño se desarrolla en terreno montañoso, porque en algunos casos se hace necesario 2,3 o más curvas simples de radio diferente. 33 “El punto de tangencia entre las curvas simples se suelen llamar “punto de curva compuesta” (PCC). Cuando las dos curvas tienen sus centros en lados opuestos a la tangente común se denomina como curva reversa”34 “Deben usarse solamente en caminos con tránsito de baja velocidad y en terrenos donde las curvas simples no puedan adaptarse a este”, teniendo en cuenta que no se deben exceder con costos de construcción.” 35 “A pesar que no son muy comunes, se pueden emplear en terrenos montañosos, reduciendo el movimiento de tierras. También se pueden utilizar cuando existen limitaciones de libertar en el diseño, como por ejemplo los accesos a puentes, en los pasos a desnivel y en las intersecciones.”36 33

Op-cit Diseño Geométrico de Vías, Pedro Choconta, editorial ingenieros pagina 34 y 35 34

I-bit, pagina 34 y 35 35

Op-cit Topografía, Wolf/Brinker, página 629 y 630 24

Op-cit Diseño geométrico de carreteras, James cárdenas, página 122

Imagen 12, fuente Nelson Rodríguez; del levantamiento topográfico forense, con localización de vía. Cesar – Colombia 2012


Imagen 13 Fuente Nelson Rodríguez Ortega, Acad diseño asistido por computador Mayo de 2011,

CURVAS ESPIRALES

4.1.7.7.3. Curvas Espirales

“Se usan para proporcionar un cambio gradual en las curvas horizontales. Su uso más común es para conectar tramos del alineamiento con curvas circulares, disminuyendo así el cambio brusco de dirección que ocurriría en los puntos de tangencia”, con este cambio se permite la ubicación lógica del peralte que contrarresta la fuerza centrífuga que experimentan los vehículos al entrar en la curva.

4.1.7.8. Entretangencias

Curvas de distinto Sentido. Considerando el empleo de curvas de transición, puede prescindirse de tramos de entre tangencia rectos. Si el alineamiento se hace con curvas circulares únicamente, la longitud de entre tangencia debe satisfacer la mayor de las condiciones dadas por la longitud de transición, de acuerdo con los valores de pendiente mínima para rampa de peraltes y por espacio recorrido a la velocidad de diseño en un tiempo no menor de 5 segundos.37

37

I-bit: DISEÑO GEOMETRICO DE CARRERATERAS ,Pedro Choconta Rojas


Curvas del mismo sentido. Por su misma naturaleza, deben considerarse indeseables en cualquier proyecto de carreteras, por la inseguridad y disminución de la estética que representan. Para garantizar la comodidad y seguridad del usuario, la entre tangencia para el diseño en terreno ondulado, montañoso y escarpado con espirales, no puede ser menor a 5 segundos y para diseños en terreno plano con arcos circulares, no menor a 15 segundos de la velocidad de diseño. Como por dificultades del terreno, son a veces imposibles de evitar, se debe intentar siempre el reemplazo por una sola.20

4.1.7.9. PENDIENTE

4.1.7.9.1. Pendiente mínima

La pendiente mínima longitudinal de la rasante debe garantizar especialmente el escurrimiento fácil de las aguas lluvias en la superficie de rodadura y en las cunetas. La pendiente mínima que garantiza el adecuado funcionamiento de las cunetas debe ser de cero punto cinco por ciento (0.5%) como pendiente mínima deseable y cero punto tres por ciento (0.3%) para diseño en terreno plano o sitios donde no es posible el diseño con la pendiente mínima deseable. En la selección de uno de los dos valores anteriores se debe tener en cuenta el criterio de frecuencia, intensidad de las lluvias y el espaciamiento de las obras de drenaje tales como alcantarillas y aliviaderos.

4.1.7.9.2. Pendiente máxima

La pendiente máxima de una tangente vertical está en relación directa con la velocidad a la que circulan los vehículos, teniendo en dicha velocidad una alta incidencia el tipo de vía que se desea diseñar. Para vías Primarias las pendientes38máximas se establecen considerando velocidades altas, entre sesenta y ciento treinta kilómetros por hora (60 - 130 km/h). En las vías Terciarias las pendientes máximas se ajustan a velocidades entre veinte y sesenta kilómetros por hora (20 - 60 km/h), en donde la necesidad de minimizar los movimientos de tierra y pobre superficie de rodadura son las condiciones dominantes39.

38

Op-cit Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías),2008 39

I-bit


Imagen 14. Curvas verticales convexas y cóncavas. Fuente: Diseño geométrico de carreteras/ James Cárdenas.

4.1.7.10. Curvas Verticales

Las curvas verticales son las que enlazan dos tangentes consecutivas del alineamiento vertical, para que en su longitud se efectúe el paso gradual de la pendiente de la tangente de entrada a la de la tangente de salida. Deben dar por resultado una vía de operación segura y confortable, apariencia agradable y con características de drenaje adecuadas. El punto común de una tangente y una curva vertical en su origen se denomina PCV, y PTV al punto común de la tangente y la curva al final de ésta. Al punto de intersección de dos tangentes consecutivas se le designa como PIV, y a la diferencia algebraica de pendientes en ese punto se le representa por la letra “A”.

4.1.7.10.1. Tipos de curvas verticales Las curvas verticales se pueden clasificar por su forma como curvas verticales cóncavas y convexas y de acuerdo con la proporción entre sus ramas que las forman como simétricas y asimétricas. En la Figura se indican las curvas verticales cóncavas y convexas y las curvas verticales simétricas y asimétricas40.

40

I-bit


Dónde: PCV: Principio de la curva vertical. PIV: Punto de intersección de las tangentes verticales PTV: Terminación de la curva vertical. L: Longitud de la curva vertical, medida por su proyección horizontal, en metros. S1: Pendiente de la tangente de entrada, en porcentaje (%). S S2: Pendiente de la tangente de salida, en porcentaje (%). A: Diferencia algebraica de pendientes, en porcentaje (%)

E: Externa. Ordenada vertical desde el PIV a la curva, dada en metros, se determina así41:

41

Op-cit Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías),2008

Imagen 15 Curva verticales. Fuente: Diseño geométrico de carreteras/ James Cárdenas.


X: Distancia horizontal a cualquier punto de la curva desde el PCV o desde el PTV. Y: Ordenada vertical en cualquier punto, también llamada corrección de la curva vertical, se calcula mediante la expresión:

4.1.7.11. La Sección Transversal

La sección transversal de una carretera en un punto de ésta es un corte vertical normal al alineamiento horizontal, el cual permite definir la disposición y dimensiones de los elementos que forman la carretera en el punto correspondiente a cada sección y su relación con el terreno natural. Para agrupar los tipos de carreteras se acude a normalizar las secciones transversales, teniendo en cuenta la importancia de la vía, el tipo de tránsito, las condiciones del terreno, los materiales por emplear en las diferentes capas de la estructura de pavimento, otros, de tal manera que la sección típica adoptada influye en la capacidad de la carretera, en los costos de adquisición de zonas, en la construcción, mejoramiento, rehabilitación, mantenimiento y en la seguridad de la circulación.42

4.1.7.11.1 Elementos

Los elementos que integran y definen la sección transversal son: ancho de zona o derecho de vía, corona, calzada, bermas, carriles, cunetas, taludes y elementos complementarios, tal como se ilustra en la Figura.

42

I-bit


Tabla 04 Ancho de Zona. Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías) 2008

SECCION TRANSVERSAL TIPICA

Ancho De Zona O Derecho De Vía

Es la faja de terreno destinada a la construcción, mantenimiento, futuras ampliaciones, si la demanda de tránsito así lo exige, servicios de seguridad, servicios auxiliares y desarrollo paisajístico. A esta zona no se le puede dar uso privado. El ancho de zona debe estar en el rango presentado en la Tabla 5.1, salvo que circunstancias particulares del proyecto justifiquen extrapolar el límite superior.

Imagen 16 Sección Transversal. Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías) 2008


Corona La corona es la superficie de la carretera terminada que queda comprendida entre los bordes de las bermas de la carretera, o sea las aristas superiores de los taludes del terraplén y/o las interiores de las cunetas. En la sección transversal está representada por una línea. Los elementos que definen la corona son: rasante, pendiente transversal, calzada y bermas.

Rasante

La rasante es la línea que resulta de establecer las cotas del eje de referencia de la geometría de la carretera a lo largo de su desarrollo. En la sección transversal está representada por un punto que debe coincidir con la referencia para el giro de peralte.43 En el caso de carreteras con calzadas separadas con separador central de anchura igual o superior a 10 metros, se considerará la rasante por el borde interior de una o de las dos calzadas en el supuesto futuro de ampliar la vía por el separador central. En estas circunstancias se tendrá en cuenta la disposición de las pilas en los posibles pasos superiores para no perjudicar la futura ampliación.

Pendiente Transversal44

Es la pendiente que se da a la corona y a la subrasante de plataforma normal a su eje. Según su relación con elementos del alineamiento horizontal se pueden presentar tres casos: Sobre elevación o peralte, transición del bombeo a la sobre elevación o peralte. El bombeo o pendiente transversal normal es la pendiente que se da a la corona en las tangentes del alineamiento horizontal hacia uno u otro lado de la rasante para evitar la acumulación del agua sobre la carretera y reducir, de esta manera, el fenómeno de hidroplaneo. Un bombeo apropiado será aquel que permita un drenaje correcto de la corona con la mínima pendiente, a fin de que el conductor no tenga sensaciones de incomodidad e inseguridad. En función del tipo de superficie de rodamiento en la Tabla se suministran valores guía para emplearse en el proyecto.45

43

Op-cit: Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías),2008 44

I-bit 45

I-bit


En las bermas la pendiente transversal recomendada corresponde a la pendiente adoptada para la calzada más un 2%. En el evento de construirse la berma como continuación de la calzada se deberá mantener la pendiente adoptada para la media calzada.

Calzada La calzada es la parte de la corona destinada a la circulación de los vehículos y está constituida por dos o más carriles, entendiéndose por carril la faja de ancho suficiente para la circulación de una fila de vehículos. Las calzadas pueden ser pavimentadas o no. Si son pavimentadas, queda comprendida entre los bordes internos de las bermas. La demarcación que ayuda a definir los carriles y el ancho total de la calzada se debe ejecutar de conformidad con las disposiciones del “Manual de Dispositivos para la regulación del Tránsito en calles y carreteras de Colombia”, del Ministerio de Transporte.

Bermas46

La berma es la faja comprendida entre el borde de la calzada y la cuneta. Cumple cuatro funciones básicas: proporciona protección al pavimento y a---- sus capas inferiores, que de otro modo se verían afectadas por la erosión y la inestabilidad; permite detenciones ocasionales de los vehículos; asegura una luz libre lateral que actúa sicológicamente sobre los conductores aumentando de este modo la capacidad de la vía y ofrece espacio adicional para maniobras de emergencia aumentando la seguridad. Para que estas funciones se cumplan, las bermas deben tener ancho constante, estar libres de obstáculos y estar compactadas homogéneamente en toda su sección.

46

I-bit

Tabla 05 Ancho de Bermas. Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías),2008


Sobreancho En Las Curvas47 En curvas de radio reducido, según sea el tipo de vehículos comerciales que circulan habitualmente por la carretera, se debe ensanchar la calzada con el objeto de asegurar espacios libres adecuados entre los vehículos que se cruzan en calzadas bidireccionales o que se adelantan en calzadas unidireccionales, y entre el vehículo y el borde de la calzada

Cunetas48 Son zanjas abiertas en el terreno, revestidas o no, que recogen y canalizan longitudinalmente las aguas superficiales y de infiltración. Sus dimensiones se deducen de cálculos hidráulicos, teniendo en cuenta la intensidad de lluvia---

47

I-bit 48

Op-cit: Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías),2008

Imagen 16 Sobre ancho en curva, Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS

(instituto nacional de vías),2008


prevista, naturaleza del terreno, pendiente de la cuneta, área drenada, etc. La selección de su forma y dimensiones depende principalmente del tipo de carretera en la cual se ubican, pudiendo ser revestidas en concreto en el caso de carreteras Primarias y Secundarias o sin revestir para el caso de carreteras Terciarias.

Taludes49

Los taludes son los planos laterales que limitan la explanación. Su inclinación se mide por la tangente del ángulo que forman tales planos con la vertical en cada sección de la vía. La inclinación de los taludes de corte es variable a lo largo de la vía según sea la calidad y estratificación de los suelos encontrados. Los taludes en corte y en terraplén se deben diseñar de acuerdo con los lineamientos resentados en el “Manual de Estabilidad de Taludes” del Instituto Nacional de Vías, analizando las condiciones específicas del lugar, en relación con los aspectos geológico – geotécnicos, facilidades de mantenimiento, perfilado y estética, para optar por la solución más conveniente, entre diversas alternativas.

Andenes Y Senderos Peatonales50

Son de uso restringido en áreas rurales, dado su escaso número de peatones. El ancho requerido por una persona es de setenta y cinco centímetros (0.75 m) y para garantizar el cruce de las personas su ancho total debe ser mínimo de un metro con cincuenta centímetros (1.50 m). La elevación respecto de la corona adyacente debe estar entre diez y veinticinco centímetros (0.10 – 0.25 m). Los sitios donde generalmente se deben localizar los andenes son zonas escolares, áreas de servicio, áreas de estacionamiento de buses, etc.

49

I-bit 50

I-bit

Imagen 17 Sección Transversal de una vía con andenes, Manual Básico para el diseño de

carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías) 2008


Transición Del Peralte51 Las longitudes de transición se consideran a partir del punto donde el borde exterior del pavimento comienza a elevarse partiendo de un bombeo normal, hasta el punto donde se forma el peralte total de la curva. La longitud de transición está constituida por dos tramos principales: 1) la distancia (N) necesaria para levantar el borde exterior, del bombeo normal a la nivelación con el eje de la vía, llamado aplanamiento y 2) la distancia (L) necesaria para pasar de este punto al peralte total en la curva circular. La longitud total de transición se define mediante la siguiente expresión:

Rampa de peralte Se define la rampa de peralte como la diferencia relativa que existe entre la inclinación del eje longitudinal de la calzada y la inclinación del borde de la misma, y se determina por:

51

Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías),2008


Tabla 08 Valores máximos y mínimos Rampas de Peraltes. Manual Básico para el diseño de carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías),2008

6 La longitud de la transición (L) se calcula de acuerdo con la relación indicada en el numeral anterior .Rampa de peralte, de donde se puede obtener el valor de la longitud de transición (L) en función de la inclinación relativa de la rampa de peraltes (Δs), del ancho de la calzada que gira (a) y los cambios de peralte (ef, ei), variables ya definidas, por lo tanto la expresión de cálculo es:


5.1.1. ¿Qué es un registro topográfico forense moderno? Un registro topográfico forense moderno es la aplicación de las técnicas, procedimientos, herramientas y normas actuales, “No Solo equipos” enfocadas a determinar los componentes descriptivos a utilizar en la elaboración de planos topográficos tridimensionales geo referenciados; permitiendo la identificación gráfica de las características geométricas del terreno y de los elementos materia de prueba encontrados en el lugar de los hechos. Bajo todos los criterios técnicos que regulan un levantamiento topográfico civil, con precisión en las poligonales, Localización muy detalla de las vías o lugares, nivelaciones de primer orden, posicionamiento de vértices con GPS y sus respectivos cálculos y correcciones, entre otras actividades. En otras palabras es la aplicación de la topografía civil en la máxima expresión forense.

Imagen 17 fuente Nelson Rodríguez Ortega, del análisis y levantamiento topográfico de vías y demás

componentes, con poligonal abierta. Homicidio 31-10-2010


5.1.2. ¿Cómo se hace? 52

5.1.2.1. Los trabajos de topografía Forense deben apoyarse en Vértices: topográficos, densificación, nivelación geométrica (NP) o de estaciones permanentes que posean coordenadas referidas al Datum oficial de Colombia MAGNA-SIRGAS y podrán ser representadas en: 53.

Coordenadas geográficas: latitud, longitud y altura elipsoidal.

Coordenadas Planas de gauss: norte, este y altura ortométrica con su respectivo origen.

Coordenadas Planas Cartesianas: norte, este y altura con el origen local correspondiente.

Las alturas sobre el nivel medio del mar estarán referidas a la red geodésica vertical, o en su defecto calculada de las observadas GPS y el Modelo geoidal vigente.

5.1.2.2. Todo levantamiento Topográfico Forense debe iniciarse a partir de dos vértices de la red geodésica nacional, “al menos un vértice en el caso de radicaciones simples”, De no existir dichos vértices, se debe materializar para definir la adecuada ubicación, determinando coordenadas con equipos GPS, desde vértices de la red geodésica nacional “MAGNA-Sirgas en Colombia” a cada vértice materializado.

5.1.2.3. Se debe registrar y sustentar de manera apropiada las actividades de cálculo, el método a utilizar y procesamiento de los datos obtenidos en los levantamientos topográficos en donde se utilicen equipos de precisión. De igual forma se entregaran los datos crudos y organizados de los levantamientos topográficos, sin enmendaduras, transcripciones en formatos correspondientes.

5.1.2.4. Los levantamientos topográficos se realizan aplicando uno de los tres métodos, a saber: poligonación (abierta o cerrada), Radicación y GPS diferencial (estático y cinemático), cumpliendo de los estándares.

52

opcit: Nelson Rodríguez. Unidad Investigación Forense 2012 53

opcit: IGAC, manual de Procedimientos Topográficos de precisión


5.1.3. ¿Que Lo Compone? 54

Soportes de un levantamiento: Son los elementos técnicos básicos que deben componer y sustentar el levantamiento tipográfico forense.

Iniciando con la cartera de campo en terreno de los datos tomados de forma

manual; si es un equipo electrónico se debe entregar los crudos para verificar la autenticidad de la labor topográfica.

Imágenes o tomas fotográficas de los puntos materializados en el terreno,

esto en los debidos formatos de obstáculos visuales ya sea en topografía terrestre o aplicación de GPS. En estas fotografías se debe observar el equipo en funcionamientos en el Lugar de los hechos y el operador debe ser el mismo topógrafo que emite el dictamen o plano topográfico forense.

Los cálculos de cierre en poligonales, cálculos de áreas y terreno en

general; soportes de cada actividad topográfica, como el ajuste de coordenadas si se utiliza un sistema GPS Estático o Dimanico.

Certificados de Calibración de los equipos, así como las licencias de los

programas de computadora utilizados.

Planos topográficos bajo parámetros de la Fiscalia General de la Nación, Incoder, IGAC entre otros.

Cálculos de análisis forense en accidente de transitó, balístico entre otros

Informe técnico Forense de la labor realizada, actividades, hallazgos y

conclusiones determinadas en el caso.

Registros y Formatos de cadena de custodia y demás registros forenses.

5.1.3.1. Manejo de información para presentación de planos topográficos:

El bosquejo

Bosquejo: Es el diseño realizado a mano alzada del lugar de los hechos, el cual contiene todas las medidas para localizar los EMP Y/O EF, tal cual se ---

54

opcit: Nelson Rodríguez. Unidad Investigación Forense 2012


encuentran, guardando la proporción adecuada de su tamaño y ubicación con respecto al medio, siendo la base para la elaboración del plano topográfico o croquis; esto realizado con Cinta métrica o Distanciómetro láser.55

El Croquis

Es el diseño realizado con condiciones técnicas mínimas, entintado, rapidografo, con escuadras, entre otros; diagrama con trazos geométricos, escalado, norte, escala numérica o gráfica, entre otros aspectos. Contiene todas las medidas para localizar los EMP Y/O EF, tal cual se encuentran; guardando la proporción y geometría adecuada de su tamaño y ubicación con respecto al medio, siendo la base para la elaboración del plano topográfico; esto realizado con Cinta métrica, Distanciómetro láser, Estación Total, GPS o Fotogrametría Satelital .56

El Plano

Es el diseño realizado con condiciones técnicas de Incoder y Fiscalía General de la Nación, Digitalizado o entintado; diagrama con trazos geométricos, manejo de plumas, achurados, textos, convenciones, observaciones, detalles, perfiles, secciones, vistas auxiliares, entre otros aspectos. Plano escalado con especificación de norte, escala numérica y gráfica, grilla de coordenadas y demás aspectos técnicos: esto realizado con Cinta métrica, Distanciómetro láser, Estación Total, GPS o Fotogrametría Satelital, Estaciones Robóticas o Escáner 3D.57

55

I-bit 56

I-bit: 57

I-bit:

Imagen 18 fuente Nelson Rodríguez Ortega, del análisis y levantamiento topográfico de vías y demás componentes, Plano final topógrafo forense.


SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN DEL TERRENO

Mapa: Representación gráfica del terreno, de una parte de la superficie terrestre, en un plano. Se clasifican en función de su extensión, por la finalidad que persigan y por la escala.

- Clasificación por su extensión: Generales (de gran extensión) y particulares (de pequeña extensión).

- Clasificación por su escala: Geográficos (escalas menores de 1/100000) y topográficos (escalas mayores de 1/100000).

- Clasificación por finalidad: Mapas temáticos (tratan de describir una serie de fenómenos que suceden sobre esa parte de la superficie terrestre) y Mapas topográficos (da a conocer el terreno representando todos los detalles, es la representación más perfecta de la superficie terrestre).

Plano: Es un tipo de mapa, se utiliza cuando se quiere representar una extensión pequeña, sin tener que recurrir a la curvatura terrestre. También se denomina plano a la representación de elementos a escala.

Los problemas que tenemos son:

- Dimensión: La solucionamos con la escala.

- Forma: Se soluciona con las proyecciones.

Escala: Un mapa o un plano han de guardar una relación de semejanza con la realidad, por eso se usa la escala. Es una constante proporcional o cociente de la distancia entre dos puntos en el mapa, dividido por la distancia de esos dos puntos en la realidad. Las escalas más comunes en topografía son 1/100, 1/200, 1/500, 1/1000, 1/5000, 1/10000, 1/20000, 1/50000.

- Escala gráfica: Línea que representa las magnitudes reales a esa escala.


Límite de percepción visual: El ojo tiene un límite a partir del cual dos puntos que estan separados los vemos juntos. Es la mínima distancia a la que el ojo es capaz de ver dos puntos separados. El límite visual es de 0,2 mm, por lo que si tengo dos puntos separados menos de ese valor veré un solo punto.

Límite de apreciación gráfica: Es el límite de percepción visual multiplicado por el denominador de la escala. Valores a partir del cual magnitudes menores no se van a per representados en el mapa.

Ejemplo: 1:25000 25000*0,2 = 5000mm = 5m

1:1000 1000*0,2 = 200mm = 20cm = 0,2m

1:200 200*0,2 = 0,04m

Forma: El plano en el que trabajamos es el plano de comparación, sería un plano tangente en el punto del terreno en el que estamos. Si trabajamos en pequeños terrenos no hace falta hacer correcciones por esfericidad para planos cartográficos.

El mejor sistema de representación es el de planos acotados, en el que cada punto se proyecta ortogonalmente sobre el plano de comparación y la cota es la altura del nivel altimétrico sobre el plano de comparación. Una altitud es siempre una cota, aunque una cota no es siempre una altitud.

Las curvas de nivel nos hacen la representación altimétrica de un plano, la curva de nivel es una línea que une todos los puntos de una cota determinada y se pueden obtener cortando el terreno por planos horizontales paralelos al plano de comparación.

Curva de nivel: Proyección sobre el plano horizontal de referencia de la intersección del terreno con sucesivos planos equidistantes y paralelos a dicho plano de comparación.

Equidistancia: Distancia fija entre dos perfiles, ha de ser múltiplo de 10. Ha de ser medida verticalmente, es decir diferencia de cota entre dos curvas de nivel.


Obtención de curvas de nivel: Se pueden obtener interpolando en planos acotados, cuantos más puntos halla más datos habrá para realizar el plano de curvas de nivel. Las curvas de nivel destacan en los lugares donde coinciden con las líneas de ruptura del terreno. Existen dificultades a la hora de interpolar puntos entre las curvas de nivel, ya que consideramos que es una superficie reglada de pendiente constante; cuando en realidad no lo es.

Pendiente de una recta: La pendiente es la relación entre la diferencia de cotas y la distancia en proyección de dichos puntos.

p= z / d z - diferencia de cota

d - distancia reducida o de proyección

- Línea de máxima pendiente: Recta que une curvas de nivel con la menor proyección.

Secciones o perfiles: Se obtienen con la intersección de un plano vertical sobre el terreno. Las longitudes en un plano vertical se miden en desarrollo, no en proyección.

- Perfil longitudinal: Perfil que va en la dirección de avance del proyecto.

- Perfil transversal: Perfil que va en dirección perpendicular al avance del proyecto.

- Depresión: Cuando una curva de nivel encierra otra de cota menor.

- Elevación: Cuando la curva encierra una de mayor cota.

- Ladera: Cuando las curvas de nivel más o menos son paralelas.

- Divisorias y vaguadas: La divisoria es la intersección de dos laderas, la vaguada es lo contrario a la divisoria; se necesitan muchos puntos para definirlas.

- Collados: Es la unión de dos divisorias, nos marcan dos vaguadas. Normalmente es el lugar por donde se pasan los puertos.

Levantamiento topográfico: Es el conjunto de operaciones necesarias para determinar geométricamente el contorno de una figura (relieve). Consta de levantamiento altimétrico y planimétrico.


- L. Planimétrico: Conjunto de operaciones necesarias para obtener los puntos y definir la proyección sobre el plano de comparación.

- L. Altimétrico: Conjunto de operaciones necesarias para obtener las cotas o alturas respecto al plano de comparación.

-Taquimetría: Se hacen la altimetría y la planimetría simultáneamente, también se pueden realizar por separado.

La planimetría, altimetría y taquimetría tienen dos fases:

1-Trabajo de campo: Toma de datos sobre el terreno de todos los puntos necesarios y suficientes.

2-Trabajo de Oficina: Sistema para llevar a cabo la representación en el plano.

5.1.3.1.1. Contenido de un plano topográfico58

5.1.3.1.1.1. Capas: los planos topográficos se entregaran bajo el concepto de

capas sin importar la plataforma de diagramación utilizada ya sea Autocad, Vista FX, Capzon, EdgeFX, entre otros. Y para cada elemento externo del plano se usara una capa diferente y se nombrara según el contenido de la misma. (textos, texturas, observaciones y convenciones, detalles, paramentos, EMP y/o EF, animaciones, etc.).

Especificación: en cada capa que se realice se renombrara según su

contenido y se utilizaran las capas que se crean convenientes según el plano topográfico, su nivel de complejidad y cantidad de detalles a graficar o representar. Es de resaltar que son necesarias o requeridas por mínimo las siguientes capas:

58

opcit: Nelson Rodríguez Ortega. Unidad de Investigación Forense 2012.


Vías, terreno o paramentos: es la capa que contiene la diagramación

de las vías, terreno o paramentos y el contenido propio del plano (bordes de vía, líneas paramentos, construcciones, líneas aceras, semáforos, postes alumbrado, postes de teléfono-energía, hidrantes, tapas de pozo, teléfonos, sumideros, bolardos, señales de transito, señales horizontales, verticales, áreas en construcción, talud, edificaciones, etc.); sin diferenciar el modo de recolección de información y los equipos utilizados (brújula, cinta métrica, distanciómetro láser, teodolito, miras, estación total, etc).

Acotación: se ubicaran los datos alfanuméricos de distancias de la vía y

demás elementos fijados en ella; esto para los levantamientos realizados en sistemas de coordenadas, triangulación, radiación o mixtos, poligonales abiertas o cerradas, sistemas de intersecciones de visuales, etc. Así como para la ubicación del EMP y/o EF.

Texto: en esta capa ubicamos los indicadores alfabéticos que describen el

lugar, sus características y demás entorno. (nombres de calles, nomenclaturas, especificación de lugares o áreas, paramentos, áreas internas de inmuebles, etc.)

Host o Texturas: se puede realizar una o varias capas para las texturas,

con el fin de no cargar el plano de información y hacer más fácil el proceso de elaboración del mismo. (textura vía, textura aceras, zona verde, texturas en conformaciones de habitaciones, terrazas o techos, paredes de paramentos, EMP y/o EF etc.)

Convenciones y Observaciones: en esta capa se ubican las

representaciones graficas y alfanuméricas de los elementos contenidos en el plano “convenciones”. Las descripciones de características del lugar, así como especificaciones del tipo de levantamiento “Observaciones”.

EMP Y/O EF: se realizara una capa con el fin de ubicar todos los

elementos materiales de prueba fijados en las diligencias con sus respectivas acotaciones en esta capa.

El orden de las capas varía según la estructura de cada plano y la cantidad de capas utilizadas.


Norte y escala grafica: la norte se ubicara en la parte superior derecha del plano de manera positiva y bajo ella se ubicara la escala gráfica cuyo tamaño variara según la escala del plano.

ICONO DE

ACCESO CAPAS

Imagen 19 Fuente Nelson R. Panel administrador de capas renombradas según su contenido programa Vistafx

ICONO DE

ACCESO CAPAS

Imagen 20 Fuente Nelson R. Panel administrador de capas renombradas según su contenido programa Acad


Observaciones: Se utilizara una casilla de observaciones que contendrá el tipo de norte empleada (geodésica, magnética, arbitraria, coordenal), la especificación de coordenadas arbitrarias o determinadas en el armado de la estación total.

A las señales horizontales como cebras, línea de carril, borde, bermas y flechas de sentido vehicular, estado de estructuras, habitaciones, objetos, entre otros. Deben especificar su estado de conformación (buen estado-mal estado) en la casilla de observaciones. De igual forma se especificara el estado de la vía, esto para accidentes de tránsito; en el caso de otro tipo de caso como Balístico se debe especificar las condiciones y características del lugar abierto o cerrado.

NORTE Y ESCALA GRAFICA

Imagen 21 Fuente Nelson R. Localización de Escala y Norte Grafica, según su contenido programa Vistafx

OBSERVACIONES DE ARMADA, ORIENTACION Y

ESPECIFICACIONES DE SER NECESARIO DEL ESTADO DEL

LUGAR O COMPONENTES GEOMETRICOS DEL MISMO.

Imagen 22 Fuente Nelson R. ubicación de panel Observaciones en plataforma Vistafx


Texto: El tamaño de las fuentes serán máximo dos y varían de acuerdo a la escala del plano, su color será negro excepto títulos que podrán llevar otro color.

Acotaciones: Las acotaciones numéricas o alfanuméricas serán de máximo dos tamaños y varían según la escala del plano.

Imagen 24 Fuente Nelson R. de la forma de acotar según método de levantamiento, programa Acad

TEXTO A 0.70 EN LA CASILLA DE TAMAÑO

TEXTO A 1.3O DE TAMAÑO “TOTAL DOS TAMAÑOS EN EL TEXTO O FUENTE”

Imagen 23 Fuente Nelson R. de la organización de textos, según su contenido programa Vistafx


EMP Y/O EF: Los números de identificación de los EMP Y/O EF se deben registrar en el plano al lado de cada uno de los elementos fijados, especificando su naturaleza en un recuadro bajo o al lado de las convenciones. Conservando el mismo orden con el informe ejecutivo emanado por el investigador o perito forense encargado del caso.

Los elementos materia de prueba (EMP Y/O EF) se dibujan en la misma posición que se encontraron en el lugar de los hechos teniendo en cuenta su dimensión. Los EMP Y/O EF pequeños como fragmentos, objetos personales, etc.; se dibujan como un pequeño círculo con relleno negro. Si se tiene Croquis de la PONAL-FISCALIA del lugar de los hechos se observa cuál es el punto de referencia tomado por la autoridad; debe ser fijado topográficamente y fotográficamente. Los puntos de referencia con el uso de la estación total aparecerán con un triángulo azul “deltas de armadas” y con las coordenadas ya dichas en observaciones.

PUNTO DE AMARRE PONAL (VERTICE COLUMNA) INDICADOR NUMERICO DE EMP Y/O EF

Imagen 25 Fuente Nelson R. del nombramiento a la EF / EMP, programa Acad


Convenciones: Las convenciones son estrictas, ayudando a una mayor representación e interpretación gráfica; esta se ubicara en la parte inferior izquierda o derecha del plano. En ellas debe aparecer el delta de armado de la estación en los levantamientos realizados por este medio, se diagramara con un triangulo color azul y en caso de realizar varias armadas se ubicaran para cada armada su respectivo delta de armado.

Además los elementos propios del lugar de los hechos (señales, árboles, poste alumbrado, teléfonos, hidrantes, tapa pozo, cajas de energía, muebles, vehículos de ser necesario, prendas, entre otros.)

Detalles: Para la utilización de vistas detalle, perfiles de proyección, vistas auxiliares se ubicaran “si el plano lo permite” en la parte derecha del mismo en una capa adicional. De lo contrarió se generara otro plano anexo; este proceso es opcional para quien elabora el plano topográfico.

Imagen 26 Fuente Nelson R. de la organización de cajas de información, programa VistaFX


Para efectos de generar una vista más detallada y no se logre ubicar en el plano general, se realizara un segundo plano con las graficas utilizadas. Esto en casos de homicidios de ser necesario y de manera opcional.

INDICADOR DE VISTA AUXILIAR EN PLANO No DOS

Imagen 27 Fuente Nelson R. de información indicadora de vistas auxiliares o planos detalle, programa VistaFX

Imagen 28 Fuente Nelson R. de Vista 3D para extracción de imagen Apoyo de vista ortogonal., programa EdgeFX


Al insertar una fotografía, con el fin de realizar topografía de daños se realizara en otra capa y se imprimirá en otro plano con el nombre de “plano de topografía de daños”. En los casos con varios elementos de prueba en su posición final se debe ser más ilustrativo al mostrar un elemento o daño en objetos, paramentos, vehículos; condición de la vía, huellas, rastros, etc. relacionado con el caso y que por la escala del plano no se alcancen a percibir, se ubicaran en una capa llamada “detalles”. Se puede ubicar en el mismo plano o imprimir en un plano diferente; Teniendo en cuenta el principio de orden, estética y no saturación visual del plano.

5.1.4. ¿Que función cumple? El levantamiento topográfico que se realiza en los diferentes casos forenses en accidentes de tránsito o muertes en balística, entre otros casos; permite determinar todos los factores métricos del caso, así como este se convierte en la base de trabajo de otros grupos interdisciplinarios forenses. Este Informe y plano topográfico es uno de los muchos soportes que permiten determinar la responsabilidad de una persona o grupo de personas implicadas en algún hecho punible. Pero en accidentes de tránsito y casos en balística es la Columna vertebrar de todo el proceso forense. Iniciando con los dos siguientes factores:

Medir y registrar la vía: Definir los puntos de fijación o amarre, contorno de la vía como base para las medidas, orientación geográfica (Norte), sentido de las vías, rutas de vehículos, aceras, cruces de peatones, líneas de centro y de carril, vías, ángulos de intersecciones, pendientes, peraltes, radios de curva, vehículos, EMP Y/O EF (vidrios, tierra, pintura, metal, plástico, fibras, fluidos corporales, proyectiles, armas blancas, cuerpos, muebles, inmuebles, entre otros).

Medir y Registrar el lugar: definir los untos de fijación o amarre en la estructura construida, como paramentos, lotes, áreas en construcción, entre otros; de igual forma orientación geográfica, rutas de ingreso y escape, plantas construidas, habitaciones; todos los aspectos estructuras del lugar.


5.1.5. ¿Quiénes lo hacen?

Esta labor topográfica puede ser realizada por cualquier topógrafo con formación universitaria y licencia profesional vigente, o puede ser ejercida por criminalistas graduados y que acrediten su amplia experiencia y conocimiento en el área de la topografía.

Esto bajo las siguientes normas y amparos legales:

Constitución Política de Colombia. Art. 29, 248, 250, 251, 252 y 253 Código Penal. Ley 599/00 Código de Procedimiento Penal. Ley 906 de 2004, Art. 1, 3, 66, 67,

numeral 4 Art. 114, 117, 200 al 207, 210 al 213, 216, 254 al 278. Resolución 0-1890 de noviembre de 2002 Cadena de Custodia Resolución 2869 de 2003 Procedimientos de Cadena de Custodia Manual de Cadena de Custodia vigente para el Sistema Penal

Acusatorio. Resolución 0- 2286 de noviembre de 2003, Manual de Procedimientos

actualizado Manual Único de Policía Judicial. Ley 70 de 1979 por la cual se reglamenta el ejercicio de la topografía en

Colombia. Norma DIN de graficación.

6.0. Materiales: En las diferentes Inspecciones Técnicas de Topografía Forense que se han desarrollado en los últimos años por parte de la Unidad de Investigación Forense se han utilizado desde cintas métricas, hasta escáner Faro Focus 3D y estaciones Robóticas¸ es por esto que se puede decir con propiedad que los equipos utilizados en los últimos de 10 años con la suficiente experiencia son:


6.1. Equipos utilizados en la topografía moderna59

Estación Robótica terrestre y Sistema aéreo de scanner Faro Focus Scanner 3D Estación total electrónica Teodolito electrónico Nivel de Precisión GPS Estereoscopios Distanciómetro Láser Brújulas Digitales Plomadas Láser Cinta Métrica

6.2. Algunos software utilizados en la topografía forense 60

Las plataformas de post-proceso y diagramación o de animación 3D han sido herramientas importantes para los análisis forenses, por ello gracias a las plataformas de regeneración 3D, se obtiene información valiosa que será utilizada en las audiencias de juicio oral.

59

opcit: Nelson Rodríguez. Unidad Investigación Forense 2012 60

opcit: Nelson Rodríguez. Unidad Investigación Forense 2012

Imagen 29 Fuente Faro y Pentax; edición Nelson Rodríguez. Equipos robóticos empleados actualmente en las diferentes inspecciones a cadáver derecha estación Robótica Pentax, Izquierda

Faro 3D.


Autocad Capzon EdgeFX VistaFX 3D Max Posser Flash Player Microestación Descartes Topocal Topsurce Erdas otros

7.0. Recientes Técnicas Forenses:

7.1. Fotorealismo - Fotoanimación61

Objetivo: Difundir los lineamientos para la Realización adecuada de las nuevas técnicas de documentación Fotográfica, Topográfica Forense del lugar de los hechos, elementos materia de prueba EMP y lugares relacionados, ilustrando circunstancias de tiempo, modo y lugar.

7.1.1. Requerimientos para técnicas62

Para animación foto-realística es necesario contar con fotografías 360º del lugar de los hechos y de los objetos a animar, teniendo en cuenta plataformas de animación profesional Flash Player, VistaFX, Edgefx 3D MAX, FotoMap, entre otras… preferiblemente fotografías de plano general o panorámicas.

Para El uso de fotogrametría terrestre en obtención de información métrica de vías o estructuras, se utilizara cinta métrica calibrada en una o dos mediadas máximo, “como base medida”; en la que se---- observe el dato métrico, esto solo como requerimiento de integridad y confianza probatoria ya que para el proceso fotogramétrico real se tomaran los datos aportados por equipos de medición angular y métrico de precisión digital.

61

ibit 62

ibit


Imagen 30 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, Foto recreación 3D, homicidio Balístico Colombia 2010. Programa Posser y Flash Player.

Para el uso de Fotografía arquitectónica para reconstrucciones en accidentes de transito, análisis balísticos, localización de EMP y/o EF; en estructuras externas “fachadas”, zonas abiertas, entre otras. Se tendrá en cuenta equipos fotográficos manuales preferiblemente profesionales, uso de trípode y manejo de software de edición fotográfica profesionales “PhotoShop, Sketchup, entre otros”.

Para la fotografía satelital y reconstrucción tridimensional del terreno satelital se tendrá en cuenta el manejo de software de reconstrucción 3D desde imágenes satelitales de precisión, así como el levantamiento topográfico de las estructura a reconstruir. Erdas, ModelPlace, entre otros”

7.2. Procedimiento fotorealismo animación forense63

Lo primero es tener fotografías en plano general, medio o Panorámicas del terreno o de los hechos; en especial evitar la mayor cantidad de contaminantes visuales “personas, Objetos, Vehículos, Animales, entre otros”; esto hará que se tenga una menor edición grafica posible.

63

opcit: Nelson Rodríguez Ortega


Luego se editan los fondos de cada imagen tridimensional que caerá, o estará encima de las imágenes de fondo; es decir, de las fotográficas tomadas en terreno. Estas imágenes que se editan en sus fondos como la imagen 41 lo muestra, serán las graficas que se animaran o permitirán una interacción grafica de animación

Cuando se tienen ya todas las imágenes de fondo y las editadas; en un programa de animación que permita trabajar con líneas de tiempo “Flash Player, Director 8; otros”, es decir que se pueda modificar el trabajo cada segundo de la animación. Se buscara generar animación reconstructiva del caso en accidente de transito y muertes en balística.

Imagen 31 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, Foto recreación 3D Animación terrestre, homicidio Accidente de

Tránsito Colombia 2010. Programa Flash Player.


Imagen 32 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, Fotogrametría terrestre, homicidio Accidente de Tránsito Colombia 2011. Programa Microstación.

FOTOGRAMETRIA FORENSE64

PROCEDIMIENTO FOTOGRAMETRIA FORENSE

Establecer las imágenes satelitales o terrestres a trabajar, con su respectiva Base medida. Luego escalar la imagen en Microestación, Acad, EdgeFX, entre otras plataformas que permitan obtener medidas reales del lugar u objeto. Si se cuenta con cartografía es necesario extraer las coordenadas planas y escalar la misma georeferenciando los vértices para una posterior vectorización de las curvas de nivel e iniciar con un modelado 3D y extracción de información métrica deseada.

FOTOGRAMETRIA ARQUITECTONICA ENLAZADA SATELITAL

Para esta técnica es necesario contar con fotografías totalmente frontales del objeto, estructura o paramento a Recrear; es vital conocer también la distancia que existe entre el equipo de fotografía y el objeto fotografía, en aras de no realizar ediciones graficas. Además de las medidas importantes “largo, ancho y altura que permitan generar los módulos donde se ajustaran las fotografía y así generar un modelo rápido del lugar de los hechos. CONTINUA….

64

ibit


Imagen 33 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, Fotografías editadas y unidas para acoplar con SketchUp, generando enlace satelital, homicidio Accidente de Tránsito Colombia 2010. Programa PhotoSock.

Imagen 34 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega, Imagen Aérea del lugar Recreado Foto arquitectónicamente acoplado con SketchUp, generando enlace satelital, homicidio Accidente de Tránsito Colombia 2010. Programa Sketchup.

TOPOGRAFÍA DE DAÑOS65

Para realización Topografía de Daños en vehículos en posición final o no, se efectuara la medición de este; “volado delantero, trasero, distancia entre ejes, ancho y altura”. Se ubicaran los daños según lo reglamenta la Norma Técnica Colombiana Ntc 4189 o el esquema internacional “opcional cualquiera de los dos” en lo que refiere ubicación de daños en sus respectivas localizaciones Horizontal y vertical. Esta en los casos de homicidios “muertes violentas” será estricta ubicarla en una capa adicional “plano” como lo menciona el punto (detalles de plano), con una fotografía o imagen digitalizada.

65

ibid:


NORMA TÉCNICA INTERNACIONAL

PROCEDIMIENTO DE FIJACIÓN DE DAÑOS

Fijación de daños Lateral sobre estructura

La fijación topografía de daños en las zonas laterales de los vehículos se realizara desde los ejes de las llantas del automotor; estos serán los puntos de amarres para todo tipo de daño en la estructura del vehículo en estas zonas. Daños leves en estructuras 66

66

ibid:

Imagen 35 Fuente: Norma Técnica Internacional Localización de Daños, investigación Forense, Los accidentes de Tráfico, manual básico de investigación de hechos de tránsito terrestre 2, Juan Martín

Hernández mota


Imagen 37 Fuente: Nelson Rodríguez Ortega vista de ejes estructura para fijación de daños .

Daños en estructura67

Para efectos de daños de importancia en la estructura vehicular se tendrá en cuenta el siguiente Principio de medición de daños:

Fijación de daños Anterior y Posterior

La fijación topografía de daños en las zonas Anterior y Posterior de los vehículos se realizara desde los vértices laterales del automotor; estos serán los puntos de amarres para todo tipo de daño en la estructura del vehículo. Y será necesaria la medida desde el piso del automotor hasta el suelo.

Líneas de Vértice Puntos Amarre CONTINUA……

67

opcit: Nelson Rodríguez Ortega. Unidad de Investigación Forense 2011, desarrollo técnico forense Bogotá Colombia..

A

B

C

D

E

1

2

3

30 cm

25 cm

35 cm

10 cm

Imagen 36 Fuente Imagen: Nelson Rodríguez Ortega, topografía vehicular en daños, medición y técnica de precisión

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RESUMEN DE CONTENIDO TOPOGRAFIA …miprogramapropio.mex.tl/images/15804/TOPOGRAFIA WEB.pdf · trigonométrica, fijo unos puntos y calculo sus coordenadas en forma de triángulos