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LA ELECTRONICA EN LA CONSTRUCCION

ESTEBAN BOLAÑOS DELGADO

AXEL STIVEN SOLARTE

FABIAN BUESAQUILLO

INSTITUCION UNIVERSITARIA CESMAG

FACULTAD DE ELECTRONICA

TECNICAS DE ESTUDIO

SAN JUAN DE PASTO, 02 DE SEPTIEMBRE DEL 2013

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LA ELECTRONICA EN LA CONSTRUCCION

ESTEBAN BOLAÑOS DELGADO

AXEL STIVEN SOLARTE

FABIAN BUESAQUILLO

Informe de lectura presentado en la clase de técnicas de estudio a la profesora

Yamile Timaná

INSTITUCION UNIVERSITARIA CESMAG

FACULTAD DE ELECTRONICA

TECNICAS DE ESTUDIO

SAN JUAN DE PASTO, 02 DE SEPTIEMBRE DEL 2013

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CONTENIDO

INTRODUCCION

1. HISTORIA DE LA TOPOGRAFIA 6

2. EVOLUCION DE LOS INSTRUMENTOS DE CONSTRUCCION 7

3. APARATOS ELECTRONICOS EN LA CONSTRUCCION 8

3.1 Nivel 8

3.2 Teodolito Óptico 8

3.3 Teodolito Electrónico 9

3.4 Distanciometro 10

3.5 Estación Total 10

3.6 GPS 11

3.7 Planímetro 12

3.8 Brújula Electrónica 12

4. ANALISIS DE IMPLICACIONES 13

BIBLIOGRAFIA 15

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INTRODUCCIÓN

Se pretende informar y resaltar el trabajo que la electrónica ha tenido en la rama de la construcción, además de dar un panorama general acerca de los instrumentos que hacen que esta disciplina lleve a que los aportes de la electrónica se desarrollen al máximo dando así un salto tanto en la construcción como en la misma electrónica hacia el desarrollo de tecnologías más avanzadas y de mejor aprovechamiento para las necesidades del hombre.

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LA ELECTRONICA EN LA CONSTRUCCION

1. HISTORIA DE LA COSTRUCCION

Los orígenes de la construcción empieza desde los tiempos de TALES DE MILETO y ANAXIMANDRO, de quienes se conocen las primeras cartas geográficas y las observaciones astronómicas que añadió ERASTÓGENES. Acto seguido, guardando la proporción del tiempo HIPARCO crea la teoría de los meridianos convergentes, y así como estos pioneros, recordamos entre otros a ESTRABON y PLINIO, considerados los fundadores de la geografía, seguidos entre otros por el Topógrafo griego TOLOMEO quien actualizó los planos de la época de los Antónimos. Más tarde en Europa, se mejoran los trabajos topográficos a partir de la invención de las cartas planas. Luego en el siglo XIII con la aplicación de la brújula y de los avances de la Astronomía, se descubren nuevas aplicaciones a la Topografía.

En América, la aplicación concreta y el desarrollo de la construcción nos presenta un panorama enmarcado dentro de los tiempos de la conquista y la colonia y más específicamente por los trabajos adelantados por MUTIS, ALEXANDER VON HUMBOLDT y FRANCISCO JOSE DE CALDAS.

Posteriormente España envía misiones de Cartógrafos dentro de los cuales es notable AGUSTÍN CODAZZI. En la continua tarea de establecer las "VERDADERAS" medidas y formas del territorio, siempre ligadas a los hechos políticos y a la soberanía, ha pasado una extensa lista de Cartógrafos, Geógrafos, Astrónomos.

Así, de manera dinámica a través del tiempo la Topografía se hace cada vez más científica y especializada, por estar ligada a lograr la representación real del planeta, valiéndose para este propósito en la actualidad de los últimos adelantos tecnológicos como la Posición por satélite (GPS y GLONASS) gracias a los relojes atómicos y a la riqueza de información captada por los Sensores remotos

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2. EVOLUCION DE LOS INSTRUMENTOS DE CONSTRUCCION

Desde los antiguos métodos para la medición de terrenos como es la utilización de las extremidades para usarlas como unidad de medida, pasando por la correcta aparición de los patrones de medida hasta los actuales sistemas internacionales de medida; hemos visto que a través de la historia la utilización de estos instrumentos de construcción depende de la necesidad del humano en sí de mejorar tanto en capacidades como en rendimiento lo que hace que las tecnologías mejoren a su beneficio.

Un aparato de avance topográfico es el tránsito, el aparato universal debido a la gran variedad de uso que se le emplea, se puede usar para medir y trazar ángulos horizontales y direcciones, ángulos verticales y diferencias en elevación, para la prolongación de líneas y para la determinación de distancias también aparece el glonass.

Los recientes avances tecnológicos han hecho posible que se obtengan altas precisiones en el posicionamiento y diseño de datos en el tiempo real.

Los avances tecnológicos favorecen a la topografía en la velocidad en los procesos de medición con la estación total, adicionalmente las técnicas de GPS son implementados en áreas de densidad moderna.

La práctica moderna ha llegado a ser más dependiente del uso de estaciones totales y recientemente del GPS. El GPS recibe el dato de manera rápida para establecer la ubicación precisa de los puntos tomados. Con ello podemos hacer cualquier tipo de levantamiento topográfico como: levantamientos, replanteos, alineación, nivelación, etc.

Es el sistema de navegación por satélites proporciona determinaciones tridimensionales de posición y velocidad basada en las mediciones de tiempo de tránsito desviación doppler de señales.

Este sistema es operado por el ministerio de la federación de rusa.

El GNSS es el sistema global de navegación satelital es una constelación de satélites que transmiten rangos de señales utilizados para el posicionamiento y

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localización de en cualquier parte del globo terrestre ya sea en la tierra, mar o aire. Este nos permite determinar las coordenadas geográficas y la altitud de un punto dado.

Otros de los nuevos avances en la innovación del GNSS esta tecnología nos ofrece el receptor más avanzado de la industria y las soluciones topográficas mas completas, el modelo "connected site de tremble" al trabajar con ella se tendrá técnicas y herramientas adecuadas a la disposición en el campo como en la oficina este genera la más alta precisión en las tomas de medidas.

3. APARATOS ELECTRONICOS EN LA CONSTRUCCION

3.1 Nivel:

Se usa para determinar diferencias de nivel con precisión a grandes distancias, debido a que con él se puede definir la línea de puntería por medio de un dispositivo preciso o exento de paralaje y con características de agrandar las divisiones y las cifras de la mira. La puntería se hace horizontal con ayuda de un nivel tubular, a fin de permitir la visual sobre un punto cualquiera alrededor del punto de estación del instrumento.

3.2 Teodolito Óptico

Es un instrumento de medición mecanico-optico universal que sirve para medir ángulos verticales y sobre todo horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con las herramientas auxiliares para medir distancias y desniveles.

Es portátil y manual, con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias.

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Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total.

Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.

3.3 Teodolito Electrónico

Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación, es más simple En su uso y por requerir menos piezas es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración.

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3.4 Distanciometro

Dispositivo electrónico para medición de distancias, funciona emitiendo un haz luminoso ya sea infrarrojo o laser, este revota en un prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo del tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como determina esta. En esencia un distancio metro solo puede medir la distancia inclinada, para medir la distancia horizontal y desnivel, algunos tienen un teclado para introducir el ángulo vertical y por funciones trigonométricas calcular las distancias.

3.5 Estación Total

Se denomina estación total a un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, seguidor de trayectoria y en formato electrónico, lo cual permite utilizarla

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posteriormente en ordenadores personales. Vienen provistas de diversos programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimutes y distancias

3.6 Navegadores GPS

Es un sistema compuesto por un lado por una red de 30 satélites denominada NAVSTAR, situados en una órbita a unos 20.000 km. de la Tierra, y por otro lado por unos receptores GPS, que permiten determinar nuestra posición en cualquier lugar del planeta, bajo cualquier condición meteorológica. La red de satélites es propiedad del Gobierno de los Estados Unidos de América y está gestionado por su Departamento de Defensa (DoD). El GPS convencional presenta dificultades a la hora de proporcionar posiciones precisas en condiciones de baja señal. Por ejemplo, cuando el aparato está rodeado de edificios altos (como consecuencia de la recepción de múltiples señales rebotadas) o cuando la señal del satélite se ve atenuada por encontrarnos con obstáculos, dentro de edificios o debajo de árboles.

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3.7 Planímetro

El planímetro es un aparato de medición utilizado para el cálculo de áreas irregulares. Este modelo se obtiene con base en la teoría de integrales de línea o de recorrido.

Para los casos en los que se necesita calcular superficies irregulares o en perspectiva, como mapas o manchas la geometría clásica o incluso la geometría analítica no son suficientes y no prestan mayor utilidad. Por ello es necesario recurrir a una herramienta de medición específica para tal fin, el planímetro es una buena y fácil alternativa.

3.8 Brújula Electrónica

La brújula es un instrumento que sirve de orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento al magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Es inútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.

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4. ANALISIS DE IMPLICACIONES

La trascendencia de todos los instrumentos a través de la historia radica en la importancia, en el tipo de uso que se le dé y de su clara funcionalidad, en conjunto el marco de las herramientas utilizadas en la construcción evoluciona dependiendo de las nuevas tendencias y necesidades de la humanidad.

Desde las primeras mediciones del antiguo Egipto hasta las más avanzadas mediciones de terrenos actuales a base de GPS y de sistemas de geodesia electrónicos que no sobrepasan el metro de error en 45.000 m, han dado pauta para que la ciencia y la tecnología unan fuerzas para un único objetivo que es la basta satisfacción de las necesidades que varias según la época del hombre.

Con la ayuda de la electrónica se ha optimizado tanto el tiempo como el rendimiento de todos los levantamientos en topografía ya que estos instrumentos son mucho más precisos y concisos además de su mayor manejabilidad también permite a quien lo esté manejando una mayor precisión y sin tal altos costos,

Antes la utilización del tránsito era indispensable y dependiendo del contexto del que se habla era muy preciso pero presentaba muchos problemas tanto de precisión como de manejo, con la llegada de la estación total se hizo mucho más eficiente el trabajo tanto en la aportación de datos como el de acimut directo como

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el de distancias, el sistema de coordenadas que antes se debía hacer de una manera manual ahora se lo puede realizar a través de la memoria de la estación, la integración de un dispositivo de altimetría hizo que los trabajos de niveles de terreno se hicieran menos dispendioso.

El gran aporte de esta rama de la ciencia a la construcción ha sido bastante desde el punto de vista del mejor uso y de mayor eficiencia en toda clase de levantamiento.

Con la entrada del GPS se hizo mucho más rápido el cálculo de coordenadas tanto cartesianas como geodésicas, ya que antes estos cálculos se debían hacer a mano la que imposibilitaba además del orden un buen calculo ya que se presentaban muchos problemas haciendo estos cálculos.

Con la demanda de mayor precisión en los levantamientos aparece la precisión de los aparatos electrónicos siendo más fiables que los cálculos a mano alzada como se realizaba anteriormente.

Como se ha resaltado la integración de nuevos dispositivos electrónicos atraerá mucha mayor eficacia y eficiencia dentro del campo de la construcción debido a su gran precisión y manualidad.

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BIBLIOGRAFIA

http://www.slideshare.net/karlamargotRMz/equipos-topogrficos

http://www.sisman.utm.edu.ec/libros/FACULTAD%20DE%20CIENCIAS%20MATEM%C3%81TICAS%20F%C3%8DSICAS%20Y%20QU%C3%8DMICAS/INGENIER%C3%8DA%20CIVIL/07/CONSTRUCCIONES%20CIVILES%20II/Maquinaria%20y%20Equipo%20de%20Construcci%C3%B3n.pdf

MAQUINARIA YEQUIPO DE CONSTRUCCIÓN CIV-247

UNIVERSIDAD DEL CAUCA, FACULTAD DE VIAS Y TRANSPORTE, MANUAL DE TOPOGRAFIA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA, FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION, TRABAJO DE EXPLANEACION DE OBRAS

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