INTRODUCCION A LA TOPOGRAFIA

INTRODUCCION A LA TOPOGRAFIA

La topografía es el estudio del relieve del suelo, los puntos de control, llevados a un gráfico.

 

                                                                                                       PUNTOS DE CONTROL

 

          GRAFICO                                            RELIEVE DEL SUELO TERRENO

La topografía es la disciplina o técnica que se especializa en la descripción detallada de la superficie de un terreno. Se encarga de estudiar el conjunto de principios y procedimientos  que permiten la representación gráfica de las formas y detalles de la superficie, ya sean naturales o artificiales. La topografía se ocupa, principalmente, de la representación de una porción de la tierra. Es una ciencia/técnica.

Un levantamiento o topografía consiste en dotar de coordenadas a puntos de la superficie para representarlas visualmente; estas coordenadas están referidas a un sistema preestablecido y determinado.

Topografía es, por tanto, diseñar un modelo semejante al terreno, con unas deformaciones y parámetros de transformación perfectamente acotados. 
El producto final suele ser un Plano o un Mapa. El soporte de esta representación solía ser una hoja de papel pero está siendo sustituido por un soporte magnético. Es fundamental el concepto de Escala, es el coeficiente de proporcionalidad entre las medidas lineales del mapa y de la realidad.

·         Deformaciones

La tierra no es plana sino curva, sin embargo, se representa en una superficie plana.

 La proyección de un mapa permite representar coordenadas de una superficie curva sobre un plano. Como figura de referencia se escoge una cuya formulación matemática esté definida; así, se escoge un plano, una esfera o un elipsoide.

El proceso que lleva desde el terreno al mapa es, primero, tomar coordenadas de puntos del terreno proyectadas sobre una figura de referencia (plano, esfera o elipsoide); segundo, aplicar a estas coordenadas una proyección cartográfica que nos da unas coordenadas sobre el plano. Por último, se vuelcan las coordenadas y ya se puede dibujar el mapa.

·         Replanteo

A menudo un levantamiento sirve de base para realizar un proyecto complicado (edificio, vial, conducción...) de obra civil. Si este está bien hecho por un topógrafo cualificado para ello, el proyecto estará diseñado sobre un modelo semejante al terreno. Este proyecto estará, pues, en condiciones de ser materializado mediante señales que definan puntos, líneas o planos que sirvan de referencia para la construcción de los elementos. La colocación de estas señales se denomina replanteo. El replanteo de un proyecto es el primer paso en la ejecución del mismo en el terreno y de él depende que el producto final se corresponda con la definición original.

·         Técnicas para la obtención de coordenadas

Las técnicas avanzan que es una barbaridad...Ya casi nada es lo que fue aunque en realidad sí lo sea; quiero decir que hasta la más moderna estación total mide los ángulos del primer teodolito. Además, siempre será necesario un topógrafo o topógrafa que diga qué utilidad tienen las medidas.

·         Medida de ángulos

La medida de ángulos empezó al mismo tiempo que la topografía. Los instrumentos topográficos convencionales miden dos: Orientaciones y Elevaciones. Las orientaciones se miden en un círculo horizontal, paralelo al plano del horizonte. Las elevaciones se miden en un círculo vertical paralelo a la dirección de la gravedad en el punto, perpendicular por tanto al horizonte.

·         Medida de distancias

Hasta hace unos años se venían empleando métodos estadimétricos para medir distancias, basados en el acortamiento aparente de los objetos al alejarnos de ellos. Actualmente la medida de distancias se realiza mediante distanció metros electrónicos. Estos aparatos miden la distancia contando el número de longitudes de onda que entran en el segmento definido por los dos extremos del segmento a medir. Se consiguen errores menores que el centímetro a muy largas distancias (varios kilómetros) con los aparatos convencionales y se puede llegar a precisión superior al milímetro con algunos aparatos especiales.

·         Nivelación

Para conocer el desnivel entre dos puntos a través de un instrumento que mida ángulos y distancias se puede calcular el cateto del ángulo rectángulo formado por la proyección sobre la superficie de referencia, el segmento que une a los dos puntos y el desnivel que buscamos. Este método adolece de una pérdida muy rápida de precisión en cuanto las distancias y/o el ángulo de elevación crecen. Para obtener precisión de milímetros en el desnivel entre dos puntos se emplean los Niveles; estos aparatos nos dan una visual rigurosamente horizontal, la diferencia de lecturas a dos miras o reglas verticales nos dará el desnivel entre los puntos donde se apoyen dichas miras. Si encadenamos desniveles parciales podemos calcular un desnivel total entre dos puntos muy alejados. Existen métodos para minimizar los errores accidentales de la observación y así conseguir esos errores tan pequeños; se denomina a esto nivelación de precisión o nivelación de alta precisión si además de afinar lo más posible en el plano óptico e instrumental se compensa la desviación de la vertical a lo largo de una medición.

·         Fotogrametría

La fotogrametría permite obtener un modelo semejante al terreno con imágenes registradas en campo.

Necesita unos puntos (denominados "puntos de apoyo") para efectuar la transformación desde las imágenes a la realidad. Una vez con este modelo es relativamente fácil obtener del mismo las coordenadas de todos los puntos necesarios, con una precisión homogénea y con unos rendimientos que superan con mucho los obtenibles en campo.

Las fotografías pueden cubrir áreas extensas, tomadas desde aviones o incluso satélites para realizar cartografía; también existe la fotogrametría no cartográfica que permite obtener valiosos modelos de objetos medianos (fachadas, pórticos...), pequeños (esculturas, piezas industriales) e incluso microscópicos.

Es una técnica que no para de evolucionar y que tiene multitud de salidas aún todavía incipientes: fotogrametría con video, obtención de imágenes con radiaciones no visibles, arte, industria, realidad virtual.

·         Levantamientos topográficos

A partir de datos topográficos obtenidos por métodos convencionales (libretas manuales), disponemos para estos casos del personal, equipos y aplicaciones que convierten tus datos manuales a electrónicos más ágiles y preciso.

Con la aplicación de los sistemas de referencias o coordenadas geográficas para la ubicación de un punto o lugar sobre la tierra (Latitud, Longitud y Elevación) así como, aprovechando que bajo el Sistema Global de Posicionamiento mejor conocido como GPS, dicha información la obtenemos a través de 24 Satélites (mas GLONASS de Rusia) que cubren 6 planos orbitales en 20,000 kilómetros de superficie terrestre.

Con el uso de estos satélites podremos ubicar a través del GPS: LOCUS de la SOKKIA ubicado en tierra, el lugar específico de su proyecto para de esa manera referenciarlo al lenguaje técnico-geográfico-universal.

Partiendo de este punto y con estas coordenadas geográficas, podremos iniciar el levantamiento topográfico del área o terreno de su proyecto, con la seguridad de que los datos subsiguientes estarán enlazados a informaciones reales y exactas.

Con este dato, su proyecto estará a conocimiento de cualquier organismo internacional.

·         Captura de datos de campo

Las informaciones de campo, podemos fácilmente transportar y organizar con exactitud todos los datos, nube de puntos, mallado de puntos, referencias, etc. que habiendo obtenido con el uso de las Estaciones Totales (Taquímetro Electrónico) serán transferidos a procesadores en gabinete, sin necesidad de interrumpir la continuidad de las labores de campo.

Las libretas electrónicas que poseemos, SOKKIA SD R-33, HP-48SG, ayudan de manera efectiva a acumular datos de su proyecto que, luego conectados al procesador o computador son fácilmente transferidos.

A partir de datos topográficos, obtenidos por métodos convencionales, (libretas manuales), disponemos para esto casos del personal, equipos y aplicaciones que convierten tus datos manuales a datos electrónicas más ágiles y precisos.

·         Tipos de terreno

Las superficies terrestres a intervenir por procesos topográficos son de distinta índole y características muy particulares, ya que sus campos de intervención son muy amplios y diversos.

En este caso el primer paso para estudio de estos es la observación el estudio y análisis visual del sitio para un posterior replanteo.

El replanteo es el proceso inverso a la toma de datos, y consiste en plasmar en el terreno detalles representados en planos, como por ejemplo el lugar donde colocar pilares de cimentaciones, anteriormente dibujados en planos. El replanteo, al igual que la alineación, es parte importante en la topografía. Ambos son un paso importante para luego proceder con la realización de la obra.

·         Ejes del replanteo

Los ejes que se necesitan para realizar el replanteo son:

Eje horizontal

Eje vertical

Eje de cotas

Eje de rotación

Algunas particularidades graficas de superficies terrestres a intervenir:

Terreno montañoso

Terrenos planos y desérticos

     

Terreno suave y selvático

Terreno plano en poblaciones pobladas

      

·         Aplicación en la arquitectura

La topografía tiene gran importancia en la aplicación y proyección de diseños arquitectónicos y de ingeniería, ya que es la base en la que un diseño o futuro proyecto deberá emplazarse.

También es muy importante para replanteos no solo de diseños a emplazarse, sino también el relevamiento de edificaciones ya consolidadas.

La topografía es una rama que no puede desligarse de carreras afines a esta como las ingenierías, agronomía, arquitectura, geodesia, y muchas más.

A continuación veremos algunas edificaciones más afines a la arquitectura, en las cuales la topografía fue fundamental para el correcto emplazamiento de estas en la superficie terrestre.

Superficies de terreno con pendientes pronunciadas

Penetración de construcciones en superficies Terrestres

    

POLIGONALES

Es la porción del terreno en la que se ponen los límites, que se ponen a través de vértices y lo ordenamos en un orden alfanumérico.

POLIONAL CERRADO

                                            B                                              C

 

                                   A                                                                  D

 

                                                           E

POLIGONAL ABIERTO

 

        1                         2

                                                                                    5

                            3                                      4

ANGULOS

Es la cuerda donde se genera magnitud angular.                                          MAGNITUD             

                                                                                                                       ANGULAR

 

                                                                                             ANGULOS INTERIORES

                                                                                             ANGULOS EXTERIORES

 

ERROR

En topografía siempre existe el error, para asumirlo existe un parámetro (tolerancia), la precisión nos indica hasta cuanto de tolerancia se tiene, cuanto de error es permitido.

·         Error personal

·         Error instrumental

·         Error natural

REGISTRO DE CAMPO

Toma de datos en el terreno, tomar lectura a una distancia (mensuras una distancia)

La hoja de campo HC sirve para tabulación de apuntes

·         Escala: presentar en una porción x de la hoja

Natural (realidad vs realidad) 1:1

Retenacion (reducir a la mitad) 1:2

Grafica

Catastro urbano 1: 200/1.500/1: 1000

Catastro final 1:2000/1:5000/1.10000

Levantamiento topográfico 1:50000

Planos arquitectónico 1:20/1:25/1:50/1:100

·         Señalización manual

Señales manuales para ayudar a la medición del terreno.

Bibliografias

https://sites.google.com/site/topografiaenlaarquitectura/1-introduccion

http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/iluis/publicaciones/Topograf%EDa/TEMA_1.pdf

1.-Montes de Oca, M. 1970. Topografía.S.E.P., México.

2.- Torres, A., Villate E. 2001. Topografía. Cuarta Edición. Escuela Colombiana de Ingeniería, Pearson Educación de Colombia Ltda.., Bogotá.

3.- Wahl, B. 1964. Topografía para geodestas, vol. 1. LUZ, Maracaibo.