TOPOGRAFA

[TOPOGRAFA]FIGMM

INTRODUCCION

Por medio de la taquimetra se pueden medir indirectamente distancias horizontales y diferencias de nivel. Se emplea este sistema cuando no se requiere gran precisin o cuando las condiciones del terreno hacen difcil y poco preciso el empleo de la cinta. Para poder usar este mtodo se requiere de un teodolito en cuyo retculo podemos leer el hilo superior (s), el hilo medio (m) y el hilo inferior (i).En este informe usaremos la taquimetra para medir las distancias y angulos en nuestro campo de trabajo que es la Facultad de Ingeneria Qumica y Textil.

OBJETIVOS

Aprender a operar el teodolito, ademas de reconocer los usos que les podemos dar en los diferentes campos de trabajo.

Llevar los conocimientos de la teora al trabajo de campo.

FUNDAMENTO TERICOLevantamiento TopograficoUn levantamiento topogrfico es una representacin grfica que cumple con todos los requerimientos que necesita un ingeniero para ubicar un proyecto y materializar una obra en terreno, ya que ste da una representacin completa, tanto del terreno en su relieve como en las obras existentes. De sta manera, el ingeniero tiene en sus manos una importante herramienta que le ser til para buscar la forma ms funcional y econmica de ubicar el proyecto. Un ejemplo aplicativo es cuando se hace un trazado de camino cuidando que ste no contemple pendientes muy fuertes ni curvas muy cerradas para un trnsito expedito, y que no sea de mucha longitud ni que se tengan excesivas alturas de corte o terrapln, lo que elevara considerablemente el costo de la obra; por otro lado, un arquitecto podr ubicar una urbanizacin de manera que las casas se encuentren todas en terrenos adecuados, no en riscos o acantilados, que tengan buena vista, que estn en armona con el sector, como vemos tenemos muchas aplicaciones de gran importancia que implican el levantamiento topografico.TeodolitoUn teodolito es un instrumento que se utiliza para medir. Es ms usado por los ingenieros geodsicos. Este instrumento consiste en un par de crculos graduados posicionados en los ngulos correctos uno hacia otro. Un teodolito es principalmente usado para medir ngulos horizontales y verticales. Sin embargo, estos instrumentos miden ngulos horizontales de manera ms precisa que los ngulos verticales ya que sta es la funcinprincipalen la medicin.

AntecedentesLos teodolitos han existido por largo tiempo, remontndose a la mesa alidada, un dispositivo que proporciona un mapa geogrfico de un terreno. Consiste de una mesa plana y un telescopio colocado en la parte superior de la alidada, que es una pieza de equipamiento caracterizada por tener una apariencia de tenedor. En 1571, un libro de mediciones llamado "Pantometria" proporcion la primera descripcin de un teodolito. ste le fue atribuido a Thomas Digges, quien adems estaba asociado a la invencin de este equipo.ComposicionUn instrumento de teodolito est desarrollado en tres formas: el patrn Y, el trnsito y el Everest. Todas estas formas tienen una posicin que esta hecha de manera circular en secciones con las piernas compuestas de acero. Para el teodolito Y, el soporte del telescopio es bajo. El telescopio en s se apoya sobre una horquilla y soportes. El teodolito Everest tiene un soporte bajo tambin y el telescopio no tiene la habilidad de ser transportado. El Everest es similar al teodolito Y pero se diferencia de este en la estructura del crculo vertical, que tiene dos arcos. Por ltimo, los teodolitos en trnsito no tienen el ojo final del telescopio y adems utilizan un prisma.

UsoUn teodolito puede ser montado en un trpode de nivel o colocado donde el usuario lo pueda observar. El observador puede tomar una lectura mirando a travs del telescopio y ajustando la mira para hacer coincidir el extremo izquierdo del punto a medir. El crculo horizontal es luego rotado y ajustado en su lugar. La direccin especfica en el crculo es registrada por el observador. Despus de esto, el segundo objetivo se mide, rotando el crculo en direccin contraria a las agujas del reloj, lo cual se repite hasta que se puedan leer todos los objetivos.

EspecificacionesEn el campo de la geodesia, los conceptos de trigonometra se utilizan para medir ngulos y obtener la direccin de un objetivo dado. Uno de los conceptos implementados en trigonometra en el uso de un teodolito es la triangulacin. Este tipo de mtodo de medicin, basado en gran medida en la medicin de los ngulos y distancias, desarrolla una serie de tringulos unidos en el cual derivan las coordenadas del plano.

TaquimetraLaTaquimetraes unmedio de medicin rpida que no ostenta demasiada precisin con respecto a otros mtodos. La misma nos permitemedir indirectamente distancias horizontales y diferencias de nivel y se lo suele usar cuando no se necesita demasiada precisin.Taquimetra horizontalEs la que se trabaja mediante visuales horizontales empleando niveles o taqumetros.Los datos a tomar en campo sern: Altura de instrumento. Angulo horizontal.Lecturas de los hilos extremos y del hilo medio.La utilizacin de este tipo de taquimetra est limitada a terrenos sensiblemente llanos.Taquimetra inclinadaEn la que se trabaja mediante visuales inclinadas empleando exclusivamente taqumetros.Ser necesario aadir a los datos anteriores, el ngulo vertical de cada alineacin.Su utilizacin es apropiada en terrenos irregulares.Itinerario TaquimtricoLa forma habitual de actuar en un levantamiento taquimtrico es realizar un itinerario a la vez que se radian puntos de relleno desde las distintas estaciones(mostrado mas abajo en la figura).As pues, se lleva a cabo una red de poligonacin ms una red de relleno que cubre el terreno objeto del levantamiento.

Toma de datos de campo y resolucin de libretas

Los datos antes citados se anotan en libretas taquimtricas pudiendo hacerlo de dos formas:

1- Agrupando los datos por estaciones, quedando mezclados los relativos al itinerario con los de las radiaciones.2- Separando los datos del itinerario de los de las radiaciones, empleando distintas libretas. Una vez en el gabinete, se resuelven las libretas primero como en planimetra y despus, como en nivelacin, teniendo encuenta si se trata de taquimetra horizontal o inclinada tanto para el clculo de las distancias como para la determinacin delos desniveles.Finalmente se hallan los errores de cierre del itinerario procediendo a su compensacin, actuando separadamente con el error planimtrico y con el altimtrico.

MATERIALESCINTA METRICA

JALONES

PLOMADA

MIRA

BRUJULA

TEODOLITO

CROQUIS Y UBICACIONDE LA POLIGONAL

N

PROCEDIMIENTORealizamos el estudio del terreno fijando los puntos topogrficos sobre una poligonal en la Facultad de Ingeniera Qumica y Textil .Procedemos a la marcacin de estos con estacas o pintura dependiendo de la superficie.Posicionamos el teodolito y medimos los ngulos verticales y horizontales de cada punto.Emplearemos la medida de ngulos horizontales por el mtodo de repeticin y podramos obtener un ngulo con mayor precisin que la del instrumento con solo hacer cero en el alineamiento inicial y tomar la lectura final de la ensima repeticin.Para realizarlo hicimos 000 en el primer alineamiento (BA) par luego aplicar el mtodo del ngulo simple. Luego trasladamos la lectura obtenida en el primer paso al alineamiento de partida (BA), a continuacin se aplica nuevamente el mtodo del ngulo simple.Repetimos el segundo paso tantas veces como quiera, obteniendo una lectura final; para calcular el ngulo buscado, basta dividir la lectura final entre el numero de repeticiones.

Donde:= Angulon= Numero de repeticiones

Al obtener todos estos datos procedemos al trabajo de gabinete en el cul se utilizarn los ngulos horizontales y verticales y las lecturas de los hilos superior e inferior con sus respectivas correcciones.Completamos esto con la obtencin de las coordenadas de cada punto y preparados para el relleno topogrfico.

NGULOS HORIZONTALES

a) ANGULOS MEDIDOS SIN COMPENSACIN:

ANGULO A

Primera medida100 06' 40"

Cuarta medida400 27' 50"

Angulo promedio100 06'58"

ANGULO B

Primera medida113 36' 20"

Cuarta medida454 26' 40"

Angulo promedio113 36' 40"

ANGULO C

Primera medida156 10' 10"

Cuarta medida624 40' 30"

Angulo promedio156 10' 08"

ANGULO D

Primera medida78 13' 30"

Cuarta medida312 54' 40"

Angulo promedio78 13' 40"

ANGULO E

Primera medida144 07' 10"

Cuarta medida576 27' 50"

Angulo promedio144 06' 58"

ANGULO F

Primera medida186 54' 30"

Cuarta medida747 38' 50"

Angulo promedio186 54' 43"

ANGULO G

Primera medida120 50' 10"

Cuarta medida483 21' 00"

Angulo promedio120 50' 15"

CALCULO DEL ERROR DE CIERRE

ERROR MAXIMO PERMITIDO: El error mximo permitido es de 20 ; donde n = 7E. M. P. = 52.92

ERROR DE CIERRE ANGULAR : Ecierre = - = 900 - 899 59'22" = - 0038

Observamos que el error de cierre angular es menor al error mximo permitido por lo cual es aceptable y procedemos a compensar los ngulos.

b) COMPENSACIONES

COMPENSACION DEL ERROR DE CIERRE ANGULAR: La compensacin se calcula de la siguiente maneraC = Ecierre /nC =0038/7 = - 005.43

Como es NEGATIVO, entonces tendremos que SUMARLE este valor a cada ngulo de los vrtices medidos.

AnguloCompensacinAngulo Compensado

A100 06 58+000005100 07 03

B113 36 40+000005113 36 45

C156 10 08+000005156 10 13

D78 13 40+00000878 13 48

E144 06 58+000005144 07 03

F186 54 43+000005186 54 48

G120 50 15+000005120 50 20

** Tenemos un caso especial en el cual el error no es exacto y por lo tanto lo distribuimos de acuerdo al grado de confianza en las mediciones.

Calculo de Azimuts

Dato: ZAB

ZAB = 180 06 13

Los azimut se calculan en base de un azimut obtenido por medio de la brjula y el teodolito en un lado del poligono.Para calcular los dems se procede :

Si el resultado es mayor que 360 se le resta 1 vuelta :

LADOAZIMUT

AB180 12 13

BC113 48 58

CD89 59 11

DE348 12 59

EF312 20 02

FG319 14 50

GA260 05 10

Para comprobar nuestros resultados procedemos a partir del azimut de GA calculamos el azimut en AB :

Por lo tanto la comprobacin esta hecha y nos indica que los clculos estn correctos.

PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR EL ERROR DE CIERRE LINEAL

1. Calculamos las coordenadas parciales (x,y)de nuestros punto con la ayuda de las distancias horizontales y los ngulos verticales y horizontales.

DHAzimutCoordenadas Parciales

xy

AB92.595180 12 13-0.329-92.594

BC72.958113 48 5868.575-29.461

CD49.72189 59 1149.7210.012

DE57.010348 12 59-11.64255.808

EF45.107312 20 02-33.33430.377

FG55.858319 14 50-36.46442.314

GA37.064260 05 1036.511-6.381

2. Segn la frmula :

PROCEDIMIENTO PARA LA COMPENSACIN DE LAS COORDENADAS PARCIALES

Compensacin en X :

Compensacin en Y :

LadoCoordenadas parcialesCompensacionesCoordenadas parciales compensadas

xyxy

AB-0.329-92.594-0.004-0.017-0.333-92.611

BC68.575-29.461-0.003-0.01368.572-29.474

CD49.7210.012-0.002-0.00949.7190.003

DE-11.64255.808-0.002-0.011-11.64455.797

EF-33.33430.377-0.002-0.008-33.33630.369

FG-36.46442.314-0.002-0.010-36.46642.304

GA-36.511-6.381-0.001-0.007-36.512-6.388

Coordenadas ParcialesSea el punto A (5000N,1000E)

LadoCoord. Parciales comp.Coord. AbsolutasPunto

xyE(m)N(m)

AB-0.333

-92.61110005000A

BC68.572-29.474999.6674907.389B

CD49.7190.0031068.2394877.915C

DE-11.64455.7971117.9584877.918D

EF-33.33630.3691106.3144933.715E

FG-36.46642.3041072.9784964.084F

GA-36.512-6.3881036.5125006.388G

Calculo del Area

50004907.3894877.9154877.9184933.7154964.0845006.38850001000999.6671068.2391117.9581106.3141072.9781036.5121000

AREA = 10213.164 m2

PERIMETRO = 412.595 m

CONCLUSIONES

El obtener resultados optimos en el levantamiento topografico, va a ir directamente relacionado con la identificacin del terreno y de hacer un buen plan de trabajo.

Con las tcnicas adecuadas se pueden obtener un resultado preciso que compense el error del instrumento

Las tcnicas taquimtricas son aproximadas para hallar las distancia.

RECOMENDACIONES

El operador con mayor habilidad ser el que realice la operacin del teodolito para agilizar el trabajo y reducir errores.

Es mejor trabajar en areas donde no presenten demasiadas interrupciones (vehiculos estacionados, mucho transito de personas) esto ayudara a realizar un mejor trabajo, y a disminuir el error.

Debemos de establecer el teodolito en el ngulo 000 , y a partir de ah empezar a reconocer los angulos del poligono.

Es importante que la mira este totalmente vertical, para eso podemos ayudarnos de la plomada que es un instrumento muy util en este trabajo.

A veces nos encontramos en sitios donde el viento es fuerte y eso afecta a la estabilidad de la mira, quiza se puede mover un poco, y el operario que esta con el teodolito puede confundirse al momento de observar los datos, es por ello que se debe tener paciencia en este trabajo ya que requiere de gran dedicacin.

BIBLIOGRAFIA

Jorge Mendoza Dueas. TOPOGRAFIA.

Instituto Geografico Nacional (IGN). Datos Tcnicos.

Domnguez Garca-Tejero, F. Topografa abreviada.

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