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topografia
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Curso de Topografía La Videna San Luis
F. CERVERA – Enero 2013
“Porque” dijo el Dodo “ la mejor manera de explicarlo es hacerlo”
TOPOGRAFIALa topografía se puede definir como la determinación de las posiciones relativas de los detalles artificiales y naturales que se hallan sobre la superficie de la tierra y el dibujo de estos detalles a una escala adecuada.
TOPOGRAFIA
TopografíaSan Bartolo
GEODESIA
Si el levantamiento cubre una superficie tan grande que deba tomarse en cuenta la curvatura de la tierra, entonces el trabajo se clasifica como GEODESIA.
Sin embargo, en la mayoría de los levantamientos para los trabajos de arquitectura e ingeniería y levantamientos de planos que abarcan superficies pequeñas, la curvatura no tiene importancia y se utiliza la TOPOGRAFIA
GeodesiaTucume Lambayeque
DIVISION DE LA TOPOGRAFIA
Se divide en:
- ALTIMETRIA posición de la distancia vertical de los puntos con respecto a un plano horizontal de referencia.
- PLANIMETRIA posición de los puntos en el plano horizontal con respecto a una orientación definida.
Altimetria
AltimetriaAncon
Planimetria San Bartolo
Planimetria
LA TEORIA Y LA PRACTICA
La topografía es esencialmente una colección de técnicas.
Las matemáticas que en ella se emplea son relativamente sencillas y la teoría en general no es difícil. Es esencial, sin embargo que se adquiera una experiencia practica considerable para que el trabajo avance uniformemente y se mantenga la precisión.
Las demostraciones practicas por expertos son muy valiosas, si se desea aprender rápidamente los procedimientos de operación.
REGLAS GENERALES
Se debe trabajar del todo a las partes. Todas las operaciones deberán registrarse al irse
efectuando, en una libreta de buena calidad, y el procedimiento deberá ser: leer, registrar, volver a leer y comprobar lo escrito
Se deberán revisar y corregir siempre los instrumentos antes de empezar un levantamiento
Siempre que sea posible, se deberán tabular todas las observaciones en el campo y comprobarse.
Todas las observaciones se deberán de hacer con una misma precisión.
Corrida de Nivel
Civiles - UNI
No es topografia Civiles - UNI
TERMINOS TOPOGRAFICOS
Levantamiento : tomar datos del campo y llevarlos al plano.
Replantear : tomar datos del plano y llevarlos al campo
Levantamiento Topográfico
San Bartolo
Replanteo de Niveles Iglesia Av. Arequipa
UNIDADES DE MEDIDA
La unidad de medida lineal es el metro, otras unidades son: la pulgada =2.54 cms., un pie=30.48 cms=12 pulgadas
La unidad de medida de superficie es el metro cuadrado, m2 , que es igual a una centiárea.
Área =100 m2 Hectárea = 10,000m2 Las unidad angular mas usada en topografía es el
grado sexagesimal y centesimalUna circunferencia = 360 º = 400g 1º=60 minutos 1 minuto= 60 segundos
1Cg=100 mcg 1 minuto=100Scg
ESCALA
Representa la relación fija existente entre cada distancia en el plano a la correspondiente en el terreno.
Formas de escala:Numérica 1: 200 significa que 1 metro del plano representa 200 metros en el terreno. Grafica línea sobre el plano subdividida en distancias que corresponden a determinado numero de unidades en el terreno.
Las escalas se dividen en :-Escalas grandes 1:1000 o menos -Escalas intermedias 1:1000 a 1:10.000-Escalas pequeñas 1:10.000 en adelante
En proyectos de arquitectura - entre 1:25 a 1:10.000
Para mapas de catastro - entre 1:10.000 y 1:50.000
Para mapas geográficos – entre 1:50.000 y1’500.000
C3
R4
R4
R4
ZRP
PLANO CATASTRAL
DE CHANCAY
Escala 1:10 000
dormitorio
Sala comedor terraza
sshh
dormitorio
PLANO DE ARQUITECTURA
PLANTA
Escala 1:50
LOS OLIVOS - LIMA
ISOMETRIA DE VIVIENDA UNIFAMILIAR escala 1: 25 LOS OLIVOS - LIMA
AGRIMENSURA
Constituye la definición de la forma y dimensiones de la Tierra, la determinación de los puntos en la superficie y las configuraciones naturales y artificiales, la cartografía de la superficie, los trabajos de medición necesarios para la planificación de ingeniería y construcción.
Uno de los fines de la agrimensura es la determinación de lugar. La determinación de lugar se realiza mediante medición.
Geoide : forma regular teórica que muestra la aproximación de la superficie
de la tierra
LA MEDICION HORIZONTAL
Las dos operaciones básicas de la medición son la medición de distancias y la medida de ángulos..
Medición de distancias: Existen tres métodos para medir las distancias, el directo, el óptico y el electrónico - Horizontales: terreno plano, toda distancia deberá medirse dos veces y sacar su promedio. -Inclinadas : terreno accidentado, mediante resaltos horizontales
MEDICION DE DISTANCIA EN TERRENO PLANO
MEDICION DE DISTANCIAS EN TERRENO ACCIDENTADO
SIN OBTACULOS
CON OBSTACULOS
RESALTOS HORIZONTALES
plomada
Jalónplomada
Cinta métrica
Medición en Terreno Plano Medicion en Terreno Plano
Medicion por resaltos hotizontales
INSTRUMENTOS SENCILLOS PARA LAS MEDICIONES LINEALES
La Plomada durante la medición horizontal, en muchos casos, se necesita trazar verticales o proyectar mas abajo un punto que esta mas arriba o proyectar mas arriba un punto que esta mas abajo.La plomada consiste en un hilo y un cuerpo pesado, el lastre, sujetado al hilo. Si el lastre esta suspendido libremente y sobre el actúa la gravedad, el hilo de la plomada en reposo indica la dirección vertical.
EL JALON elemento rígido de madera, acero o aluminio, cuya longitud es de 2.00 metros, puede ser de una sola pieza o desarmable cada 1.00 metro, uno de cuyos extremos termina en punta. Están pintadas en franjas alternas rojas y blancas de medio metro de longitud.
En su posición vertical sirve para indicar la localización de un punto o para el alineamiento temporal mientras duren las mediciones.
JALON
Jalon
CINTA METRICA es el instrumento de medición longitudinal que mas se utiliza.Es fabricada de diferentes formas : cinta de lona, cinta de fibra de plástico y cinta de acero.
-Cinta de Lona están hechas de material impermeable con refuerzos metálicos, los hay de 10, 20, 30 y su ancho es de 16mm., Con su uso tienden a estirarse, para mediciones de poca precisión
-Cinta de fibra de vidrio están hechas de hilo sintético con recubrimiento de plástico.-Cinta de acero vienen de 25, 30, 50 y 100
metros con un ancho de 19 mm. Para mediciones de precisión, se parten con facilidad . Cinta invar alta precisión
Cinta métrica de fibra de VidrioCinta de Fibra de Vidrio
Equivocaciones mas frecuentes al medir distancias longitudinales con cinta
Añadir o quitar cintadas o winchadasCuando no se coloca el cero en la marca indicada.Cuando la cinta no esta en posición horizontal, por falta de una tensión adecuada.Cuando no se lee en forma correcta.Al dictarse la medida leída y se anota en forma incorrecta.
Es conveniente hacer estimación al ojo de la distancia para cerciorarse si la medida obtenida se ciñe a la realidad.
TRAZADOS BASICOS CON CINTA
Levantar perpendicular por un punto dado desde un alineamiento – Metodo 3, 4 y 5
4 3
5
Por el puntoA se levantaperpendicular
A
5
3
4
Levantar Perpendicular
B ajar una perpendicular a un alineamiento desde un punto dado.
Trazar una paralela a un alineamiento por un punto dado
Levantar un ángulo Replantear un ángulo
Levantando angulo horizontal
PUNTO TOPOGRAFICO
Elemento físico natural o artificial desde el cual o con cuya ayuda, se podrá realizar las mediciones de ángulos y distancias.Se clasifica en :
-Permanentes se mantiene después de terminado el trabajo ( monumentacion).-Temporales termina con el trabajo
(estacas)
PUNTO TOPOGRAFICO
SEÑALES TOPOGRAFICAS
Formas de poder visualizar los puntos topográficos dada su ubicación, siempre sobre la vertical y en la parte inferior.Si el punto se encuentra a gran distancia, se visa el trípode.Si el punto se encuentra a distancia media sobre el jalón.Si la estaca no es visible, a corta distancia sobre la vertical de una plomada o colocando un lápiz sobre el centro del punto topográfico.
SEÑAL TOPOGRAFICA
DEFINIR UN PUNTO TOPOGRAFICO
Mediante sus distancias desde dos puntos conocidos
Mediante coordenadas cartesianas.Mediante una distancia y un ángulo –
coordenadas polares .Mediante la intersección de dos
ángulos.
JalónJalón
Ábsidasabcisa
ordenada
COORDENADAS CARTESIANAS
Jalón
Teodolito
Trípode Jalón
COORDENADAS POLARES
Edificio
Edificio
Línea Base
Línea Base
abcisa
ordenada
abcisa
ordenada
INCORRECTO
CORRECTO
INCORRECTO
CORRECTO
LINEA BASE
LINEA BASE
EdificioEdificio
Edificio
Edificio
LINEA BASE
LEVANTAMIENTO DE LOTE
REPLANTEO DE LOTE
ANGULO
Es el valor numérico resultante de la diferencia entre dos alineamientos que se cortan en un punto común de intersección.
Se puede medir con una cinta, brújula, teodolito o mediante coordenadas.
Según la precisión exigida se puede utilizar diferentes métodos de observación.
MEDICION DE ANGULO
AZIMUTEl azimut de una línea es el ángulo medido
en el sentido horario, a partir de una línea de referencia –meridiano- que pasa por el punto de observacion hacia la linea visada.
El azimut puede ser:- Azimut magnético - Azimut geográfico o verdadero- Azimut relativo
Su valor angular varia entre 0º y 360º
I cuadrante II cuadrante
III cuadrante IV cuadrante
0º 0º
270º 90º 270º 90º
0º 0º
270º 90º 270º 90º
180º 180º
180º
P
Q
P
R
P
Z
P
S
180º 180º
AZIMUT
AzAz
Az Az
pq
RUMBO
El rumbo de una línea es la dirección referida a un meridiano (magnético o geográfico) considerando los puntos cardinales.
El rumbo se miden a partir del Norte o Sur , en el sentido horario o antihorario; según la posición Este u Oeste del punto visado.
Su valor angular varia entre 0º y 90º.
N
W E
S
N
Oº
270º 90º
180º
0º
270º 90º
W
W E
180º
S
I Cuadrante
II Cuadrante
P
Q
P
Q
RUMBO
N Rumbo E
S Rumbo E
III Cuadrante N
270º 90º
N
0º
S180º
W E
N
W 270º 90º E
180ºS
P
Q
P
Q
IV Cuadrante
S Rumbo W
N Rumbo W
RUMBO
0º
DECLINACION MAGNETICAEs el ángulo que hace el meridiano
verdadero y el magnético. La declinación puede ser al Este u Oeste, según se desvié del meridiano geográfico o verdadero.
INCLINACION MAGNETICA Es el ángulo la aguja con la horizontal, este
ángulo varia de 0º en el Ecuador, a 90º en los polos. Para mantener la aguja horizontal se usan contrapesos.
DECLINACION MAGNETICA
LA BRUJULA
La parte esencial de la brújula es una aguja magnética sostenida en un pivote.
Debido al campo magnético de la tierra, el eje longitudinal de la guja indica siempre la línea del meridiano norte o sur magnético.
El norte magnético rara vez coincide con el norte geográfico.
El campo magnético de la tierra hace que un extremo de la aguja se incline respecto a la horizontal.
BRUJULA
Empleo de la brujula
REDES DE APOYO
POLIGONACION red de apoyo que tiene como base el polígono: se mide todos los lados, y ángulos de cada vértice del polígono
TRIANGULACION red de apoyo que tiene como base el triangulo; se mide solo las bases de partida y de llegada así como todos los ángulos de cada vértice del triangulo.
POLIGONACION
TRIANGULACION
POLIGONAL
Tipos de Poligonal : Abierta y Cerrada -Abierta: poligonal cuyo punto de inicio es
diferente al punto de termino; debe tener un control inicial y final, figura no consistente.
-Cerrada: poligonal cuyo punto inicial y punto final coinciden; debe tener un control inicial e intermedio, figura mas consistente.
POLIGONAL ABIERTA
POLIGONAL CERRADA
FORMA DE TOMAR LOS DATOS DE CAMPO DE UN POLIGONAL
HORARIO : ángulos exteriores ANTIHORARIO: ángulos internos
METODOS PARA TRAZAR UNA POLIGONAL
Midiendo los ángulos directamente (interiores o exteriores) por reiteración o repetición.
Por deflexiones.Por azimutes.
POLIGONAL POR DEFLEXIONES
DISTRIBUCION DEL TRABAJO EN LA POLIGONACION
ReconocimientoDefinir el punto topográficoMonumentacion de hitosDeterminación del punto topográfico
-medición de ángulo-medición longitudinal-calculo
Revisión del trabajo La dirección y supervisión del trabajo es una tarea del arquitecto o ingeniero.
MONUMENTACION
Hito de concreto
BRIGADA DE CAMPO EN LA POLIGONACION
La poligonacion consiste en varias tareas de trabajo, el numero de personas integrantes de la brigada de campo puede variar en las diversas tareas parciales.
Por motivos de una organización correcta de trabajo, se utiliza el mismo numero de portamiras durante todo el tiempo del trabajo topográfico.
El numero útil de portamiras es de tres personas.
BRIGADA DE CAMPO
Brigada de Campo
MEDICION DE LOS LADOS DE UNA POLIGONAL
En forma directa - con cinta de acero.En forma óptica - con estadía o mira.En forma electrónica
Todo lado debe ser medido dos veces ida y regreso.
ERROR TOLERABLE LADO POLIGONAL
CALCULO DE UNA POLIGONAL CALCULO DE UNA POLIGONAL
ERROR RELATIVOEr = e / P
Er = error relativo, es adimensional, y se expresa como un quebrado en que el numerador es siempre la unidad. 1/ X
e = error de cierre de la poligonal
P= longitud del perímetro de la poligonal
CLASIFICACION DE UNA POLIGONAL POR SU ERROR
RELATIVOPRIMER ORDEN no excede de 1/ 10000
SEGUNDO ORDEN no excede de 1 / 5000
TERCER ORDEN no excede de 1/ 2500
CUARTO ORDEN no excede de 1 / 1000
TAMAÑO DE MALLA EN RETICULADO
Para escalas pequeñas como: 1:500, 1:1000 o 1:2000, se cuadricula cada 20, 50 o 100 mts, o sea de 10 en 10 o de 5 en 5 cms.
Para escalas mayores como: 1:5000, 1:20000, etc. se cuadricula cada 500 o 1000 mts. o sea de 10 en 10 o de 5 en 5 cms.
RETICULADO POLIGONAL CERRADA
SISTEMAS DE COORDENADAS
Coordenadas Rectangulares - proyecciones de puntos sobre un plano - Topografía
Coordenadas Geográficas proyecciones de puntos sobre una superficie -Geodesia
Coordenadas UTM –Universal Transversal de Mercator – proyeccion sobre un cilindro transversal de un radio ligeramente menor que el de la tierra, de manera que el cilindro corta la esfera en lugar de ser tangente a esta.- Geodesia
Ecuador
Meridiano de Greenwich
Coordenadas Cartesianas Coordenadas Geograficas
Coordenadas UTM
AREA DE UNA POLIGONAL CONOCIENDO
LAS COORDENADAS DE SUS VERTICES METODO DE LAS MATRICESCoordenadas N , E
Ya, Xa Yb, Xb
2A = Yc, Xc = M - N , A = M - N/2 Yd, Xd Ya, Xa
M= Ya.Xb + Yb.Xc + Yc.Xd + Yd.Xa N= Xa.Yb + Xb.Yc + Xc.Yd + Xd.Ya
DETERMINAR EL AZIMUT Y LONGITUD DE UNA LINEA CUYOS PUNTOS EXTREMOS
TIENEN COORDENADAS CONOCIDAS
CALCULO DEL RUMBO teniendo las coordenadas de los puntos A y B restamos algebraicamente sus valores X e Y teniendo en cuenta que el punto que funciona como origen, se le considera como sustraendo.
de A hacia B Xb – Xa = +/- ∆XYb – Ya = +/- ∆Y
VERTICES CON COORDENADAS CONOCIDAS
Xb - Xa
Yb - Ya
dAB
tag R ab = ∆ X / ∆Y
CALCULO DEL AZIMUTSe calculo en función de la dirección que tenga el
rumbo.
CALCULO DE LA LONGITUD AB
AB = ∆X / sen R ab
AB = ∆ Y / cos R ab
PLANO PERIMETRICO
RELLENO TOPOGRAFICO
Consiste en el levantamiento de todos los detalles representativos del terreno. Para cada punto se tomara su angulo horizontal, vertical y distancia, siempre de izquierda a derecha . El angulo vertical se debera de visar a la altura de instrumento
Se reducira la distancia al horizonte y se determinara la diferencia de altura en funcion del angulo vertical
Teodolito
Rió Seco - CieneguillaTeodolito electronico
Esta
Estacion Total
CURVAS DE NIVEL
Línea curva que se cierra a si misma y que
une puntos que tienen una misma cota.
Las curvas de nivel tiene las siguientes
características:no se cruzanen general, se vuelven así mismas.cuanto mas inclinado es el terreno, tanto
mas cerca están unas de otras.
CURVAS DE NIVEL
100
99
98
97
97
98
99
100
REPRESENTACION DE LA INCLINACION CON CURVAS DE NIVEL
Interpolación de Curvas de Nivel
GPS Diferencial
Batimetria - Pucusana