Planimetría

1. Introducción

En topografía la toma de datos resulta ser muy importante para poder realizar cualquier proyecto, y más si esta contiene un bajo error y eso es lo que se busca con la estación total.

La particularidad de este equipo es que tiende a tener varias formas de medición, de ahí deriva el nombre de estación total. Así mismo, debemos entender que en el plano de la tecnología, dentro la topografía, esta gana precisión y tiempo, sin dejar de lado que existen instrumentos como la wincha o nivel de ingeniero, que son valiosos en este proceso.

Este trabajo fue realizado en inmediaciones de la Universidad Privada Boliviana en el campus de Cochabamba, tomando como referencia 12 estaciones.

Se partió desde un punto de referencia asignado al azar, dicho punto se encuentra específicamente en el jardín ubicado entre el coliseo y los estacionamientos de estudiantes, al lado de un poste azul. Como muestra la siguiente figura:

La medición se hizo en sentido anti-horario, por lo cual se hicieron las mediciones con ángulos internos.

En una primera parte, por ser un informe de alumnos del curso de topografía, se establecen las bases teóricas, pero de forma resumida de todo paso e instrumento ocupado.

En una segunda parte se mostrará el trabajo de campo y procesamiento de la información obtenida junto con la corrección de datos.

Para la finalización se presentan los resultados acompañado de un plano para un mejor entendimiento de este.

2. Objetivos- Aprender a usar y nivelar la estación total.- Aprender a almacenar datos.- Tomar los datos de los puntos visados en campo.

3. Equipo y Materiales

- Estación total Leica: Es una compañía Suiza que produce diversos productos y sistemas para agrimensura y geomática. Sus productos emplean una variedad de tecnologías desde distanciómetros, incluyendo la navegación GPS basada en satélites y telémetros láser que permiten a los usuarios modelar electrónicamente en sistemas computarizados estructuras existentes, con gran exactitud, a menudo con una precisión de 1 cm.

La marca Leica, conocida por sus cámaras de alta calidad, fue fundada el 2 de abril de 1990 después de la fusión de varias compañías. La compañía cotizó en la bolsa de valores de Suiza hasta el 7 de agosto de 2006 cuando se dio la cancelación de todas sus acciones públicas en Leica Geosystems Holdings Ltd. Leica Camera AG es una compañía alemana del sector de la óptica, produce las cámaras Leica.

En el estudio de la forma y relieve de la tierra, la ciencia ha ido creando y utilizando instrumentos acordes a sus necesidades, y en la topografía básicamente se miden se miden 2 variables: ángulos y distancias (horizontales y verticales).

El teodolito integra una brújula y un compás para mediciones angulares horizontales, más un cálculo matemático para la medición de distancias de menor precisión. Cuando se requería precisión en las distancias se debía usar una cinta métrica con todas sus limitantes. Para solucionar ese inconveniente surgió el instrumento conocido como Distanciómetro Laser, el cual calcula la distancia midiendo el tiempo en que tarda un láserde ida y vuelta al rebotar sobre una superficie. Además la medición de ángulos verticales se utiliza un aparato conocido como Nivel de Precisión.

- Planilla de campo- Calculadora- Software de computadora AUTOCAD- Trípode

- Prisma: Es un accesorio para realizar mediciones con instrumentos topográficos, originalmente era una vara larga de madera, de sección

cilíndrica, donde se monta un prismática en la parte superior, y rematada por un regatón de acero en la parte inferior, por donde se clava en el terreno.

En la actualidad, se fabrican en aluminio, chapa de acero, o fibra de vidrio, en tramos de 1,50 m. o 1,00 m. de largo, enchufables mediante los regatones o roscables entre sí para conformar un jalón de mayor altura y permitir una mejor visibilidad en zonas boscosas o con fuertes desniveles.

Algunos se encuentran pintados (los de acero) o conformados (los de fibra de vidrio) con franjas alternadas generalmente de color rojo y blanco de 25 cm de longitud para que el observador pueda tener mayor visibilidad del objetivo. Los colores obedecen a una mejor visualización en el terreno y el ancho de las franjas se usaba para medir en forma aproximada mediante estadimetría. Los jalones se utilizan para marcar puntos fijos en el levantamiento de planos topográficos, para trazar alineaciones, para determinar las bases y para marcar puntos particulares sobre el terreno. Normalmente, son un medio auxiliar al teodolito, la brújula, el sextante u otros instrumentos de medición electrónicos como la estación total.

- Bastón Porta Prisma: Es un tipo de bastón metálico con altura ajustable, sobre el que se coloca el prisma. Posee un nivel circular para ubicarlo con precisión sobre un punto en el terreno

4. Conceptos

Para un mayor entendimiento es necesario conocer algunos conceptos importantes.

- Planimetría: Se lo toma en cuenta la proyección del terreno sobre un plano horizontal imaginario que se supone es la superficie plana de la tierra.

- Clases de poligonales: Existen dos tipos de poligonales:

a) Poligonal abierta

ang .∫¿(n−2)180 °b) Poligonal cerrada

ang . ext=(n+2)180 °

Nota: (-) A favor del sentido de reloj ángulos externos.

(+) En contra del sentido de reloj ángulos internos.

- Método para medir un terreno: Existen varios métodos, pero el que se usó en el presente trabajo fue el levantamiento de un lote por poligonal.

∑ ang . ext=(n+2)180 °

- Error de cierre de un ángulo: La discrepancia entre la suma teórica y la encontrada debe ser menor que la cantidad máxima permitida según las especificaciones de precisión.

- Levantamientos de precisión:e=a√n

Donde: a=es la aproximaciondel equipo de precisión.

n=númerode veértices de la poligonal .e=errormáximo permitido .

5. Procedimiento

El presente trabajo comenzó en el punto asignado, utilizando las horas dispuestas para el uso correcto del aparto. Y fue realizado en un periodo de tres días. El trabajo cuenta con dos partes: Procedimiento de campo y procedimiento de gabinete

5.1 Procedimiento del campo

Primero, se observó el terreno a representar con la finalidad de adelantarse a cualquier problema que se pudiera presentar en la toma de datos, principalmente con en el siguiente procedimiento de medición.

Para las mediciones se establecieron 12 estaciones, posicionados en los diferentes puntos de la Universidad Privada Boliviana y conformando una poligonal cerrada. Las mediciones se realizaron con una estación total.

Al mismo instante se procede a crear 3 planillas de campo, uno para la poligonal, otro para relevamiento y el último para monografía de punto geodésico.

Partiendo de la estación designada indicada anteriormente. Se realizaron las siguientes operaciones en el momento de colocar el instrumento en cada estación:

1- Colocación del trípode: En primer lugar, estiramos las patas hasta la longitud ideal para la observación.

2- Fijación del instrumento al cabezal del trípode: Colocamos el instrumento cuidadosamente sobre el trípode, deslizando y aflojando el tornillo del trípode. Con mucho cuidado apretamos el tornillo del trípode cuando la plomada del hilo se encuentre exactamente encima del centro del punto de cada estación.

3- Nivelación del instrumento utilizando burbuja de nivel: Se niveló utilizando los tornillos de fijación y basándonos en la burbuja de nivel.

4- Determinación del norte: Para este motivo, se ubicó el prisma sobre la estación inmediatamente anterior a la estación utilizada. Posteriormente se visó dicho punto mediante la estación total; teniendo que regular el lente para tener una clara visual sobre el prisma. Una localizado el prisma se procede a bloquear los ejes de giro vertical y horizontal del aparato y realizar unos pequeños ajustes con los tornillos micrométricos hasta estar lo más centrado posible e el prisma. Luego, se encendía la estación total, y se configuraba a dicha visación, como el ángulo horizontal 0°00’00”.

5- Visación de poligonal: Se procede a girar el equipo hasta llegar a la dirección de la siguiente estación. Al igual que el anterior paso, el prisma se sitúa sobre esta estación y se procede con los ajustes necesarios. Una vez fijado el equipo, se enciende este y se presiona el botón “DIST” el cual hace que el equipo lance un rayo láser al prisma y rebote de este mismo, obteniendo así, datos como:

Angulo horizontal Angulo vertical (cenital). Distancia horizontal. Distancia vertical. Distancia inclinada.

Además de medir manualmente la altura del instrumento y la del prisma a través del bastón portaprisma. Con los datos obtenidos se procede a anotarlos en la plantilla de la “poligonal”.

6- Visación con vuelta campana: En esta operación se gira el lente de la estación total 180° horizontalmente y verticalmente. Posteriormente, se procede a obtener los datos de la estación donde se encuentra el prisma. De esta manera se puede obtener dos medidas de una misma estacion.

7- Visación de relevamiento: Se determinaron puntos importantes del terreno, como ser: arboles grandes, postes de madera y luz, cámaras sépticas, etc. Para ello, se utilizó el prisma de la misma manera, situándolo sobre o al lado del objeto deseado para visar. Y se anotó los datos de ángulo horizontal y distancia horizontal. Cabe recalcar que en cada estación se realizaron varios visaciones de relevamiento (con un mínimo de tres puntos) para tener una referencia de la ubicación de la estación usada; y tener los datos necesarios para realizar una monografía de punto geodésico.

8- Desarmar el equipo: Una vez finalizada la toma de medidas se procede a desarmar el quipo desajustando los tornillos correspondientes, y se traslada a la siguiente estación en sentido anti-horario.

5.1.1 Datos obtenidos

Se ingresaron todos los datos de forma tabulada a las planillas de campo conformando primero la poligonal y luego el relevamiento. Además, se utilizó un mínimo de tres puntos para el relevamiento, para posteriormente tener referencias al momento de realizar la monografía de punto geodésico.

5.1.3 Procedimiento en gabinete

Los datos experimentales se trabajaron en Microsoft Excel 2007, ingresando

cálculos previamente determinados a mano y consultando apuntes de clases.

Determinamos el error de cierre de la poligonal formada por las 12 estaciones y su

corrección. Los resultados son los siguientes:

6. Recomendaciones

Se utiliza un láser para poder medir los valores antes mencionados anteriormente, que es nuevo, puesto que antes se usaba el hilo inferior y superior para calcular las distancias. Este equipo requiere mucho cuidado y paciencia para poder trabajar. A lo largo del proyecto tuvimos problemas al nivel debido que el trípode se encontraba en pésimas condiciones. Por consiguiente, nos quito mucho tiempo y también precisión al realizar el trabajo, lo cual se ve reflejada en el informe.

La recomendación es que propongan a la universidad adquirir nuevos equipo, de tal manera que esto ayude a realizar un mejor trabajo y sin muchas complicaciones.

7. Conclusión

Con este proyecto, logramos cumplir nuestros objetivos. Aprendimos a usar y nivelar la estación total, aplicando todo lo aprendido en clases, cumpliendo las dos estalas que la topografía comprende: Trabajo de campo y Trabajo de gabinete.

Almacenamos todos los datos en la cartera y corregimos todos los errores que se presente durante el trabajo. Finalmente, observamos el polígono levantado.

8. Bibliografía

- http://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_total

- http://es.wikipedia.org/wiki/Prisma