2 Levantamientos Topográficos Softw

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Levantamientos Topográficos y software topografico Ing. José Félix Arocutipa Q.

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Levantamientos Topográficos y software topografico

Ing. José Félix Arocutipa Q.

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TOPOGRAFIA

• Es una ciencia aplicada, encargada de determinar la posición relativa de puntos sobre la Tierra y la representación en un plano de una porción de la superficie terrestre.

• se define como la disciplina que abarca todos los métodos, para reunir información de partes físicas de la Tierra y sus alrededores, usando para ello los métodos clásicos de medición en terreno, la topografía aérea y la topografía por satélite

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Componentes de la Topografía.

• se agrupan en tres grandes grupos– Teoría de errores y calculo de compensación– Instrumentación– Métodos topográficos o de levantamiento

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Teoría de errores y calculo de compensación

• constituye la agrupación de los métodos matemáticos que permiten la minimización de los inevitables errores cometidos en las mediciones, y que permiten también establecer los métodos y los instrumentos idóneos a utilizar en los diversos trabajos topográficos, para obtener la máxima calidad en los mismos.

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Instrumentación

• en esta división se estudian los diferentes tipos de equipos usados en topografía para llevar a cabo las mediciones, angulares o de distancias, para establecer sus principios de funcionamiento, llevar a cabo su mantenimiento y lograr su óptima utilización,

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Métodos topográficos

• es el conjunto de operaciones necesarias para obtener la proyección horizontal y las cotas de los puntos medidos en el terreno. Generalmente las proyecciones horizontales se calculan en forma independiente de las cotas de los puntos, diferenciándose entonces en dos grandes grupos: – Métodos planimétricos. – Métodos altimétricos.

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Planimetria y Altimetria

• La planimetría, que engloba los métodos planimétricos, sólo toma en cuenta la proyección del terreno sobre un plano horizontal imaginario que se supone es la superficie media de La Tierra.

• La altimetría, que agrupa los métodos altimétricos, tiene en cuenta las diferencias de nivel existentes entre los diferentes puntos del terreno

• Para la elaboración de un plano topográfico, es necesario conocer tanto la planimetría como la altimetría para poder determinar la posición y elevación de cada punto del terreno que será representado.

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Diferencia entre topografía y geodesia.

• Es necesario hacer una pequeña aclaración para desligar dos ciencias que tienen mas o menos la misma finalidad : medir extensiones de tierra. Estas dos ciencias difieren entre sí en cuanto a las magnitudes consideradas en cada una de ellas y por consiguiente en los métodos empleados.

• La topografía opera sobre porciones pequeñas de terreno, no teniendo en cuenta la verdadera forma de La Tierra, sino considerando la superficie terrestre como un plano.

• En error cometido con esta hipótesis es despreciable, cuando se trata de extensiones que no sean excesivamente grandes

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• si se considera un arco en la superficie terrestre de 18 km de longitud es tan sólo 1,5 cm mas largo que la cuerda subtendida, y que sólo se comete un error de 1” de exceso esférico en un triángulo que tenga un área de 190 km2.

• Cuando se trata de medir grandes extensiones de tierra, como por ejemplo, para confeccionar la carta de un país, de un estado o de una ciudad grande, no se puede aceptar la aproximación que da la topografía, teniéndose entonces que considerar la verdadera forma de La Tierra y por consiguiente su superficie ya no se considera un plano sino se toma como parte de la superficie de un elipsoide y tendremos que acudir a la geodesia.

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Levantamientos.

• Son el conjunto de operaciones necesarias para determinar posiciones sobre la superficie de la Tierra, de las características naturales y/o artificiales de una zona determinada y establecer la configuración del terreno.

• El procedimiento a seguir en los levantamientos topográficos comprende dos etapas fundamentales:– Trabajo de campo– Trabajo de gabinete

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• - El trabajo de campo, que es la recopilación de los datos. Esta recopilación fundamentalmente consiste en medir ángulos horizontales y/o verticales y distancias

• horizontales o verticales.• - El trabajo de gabinete o de oficina, que consiste en el

cálculo de las posiciones de los puntos medidos y el dibujo de los mismos sobre un plano.

• La mayor parte de los levantamientos, tienen como objeto el calculo de superficies y volúmenes, y la representación de las medidas tomadas en el campo mediante perfiles y planos, por lo cual estos trabajos también se consideran dentro de la topografía, donde reciben el nombre de topometría.

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Clases de levantamientos

• Tenemos:– Topográficos (Topografía común). – Geodésicos (Geodesia).

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Topográficos (Topografía común).

• Se realizan en áreas pequeñas, no se considera la curvatura terrestre, lo que genera la representación sobre un plano horizontal, el cual es normal a la dirección de la gravedad y tangente a la superficie en un punto.

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Geodésicos (Geodesia).

• Se realizan en grandes áreas de la superficie terrestre y se toma en cuenta la curvatura terrestre. Además de las características anteriores, se distinguen de los topográficos por la técnica y el uso que se les da. Entre estos tenemos:– Redes de mediciones de ángulos y distancias, para controlar

todo el levantamiento de una gran área (por ejemplo, un país completo).

– Técnicas de medición de alta precisión.– Modelos matemáticos que consideran la curvatura terrestre.

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• METODOS DE LEVANTAMIENTO.– POR TRIANGULACION.– POR RADIACIÓN– POR POLIGONALES– TAQUIMÉTRICO.

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POR TRIANGULACION

• . La aplicación del método de triangulación, consiste en determinar triángulos consecutivos, a partir de dos puntos conocidos que sean visibles el uno desde el otro. La línea recta que une estos dos puntos, se llama línea de base.

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• POR RADIACION.• Sus fases:

– Delimitación y reconocimiento del campo– Toma de decisión sobre el punto a estacionar– Elaboración de croquis de campo– Hacer estación– Ajuste ocular– Elegir referencia– Captura de datos

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• POR POLIGONALES.• Puede ser abierta o cerrada.• Sus fases:

– Definición de la poligonal señalando sus puntos de estación

– Estacionar el instrumento en la primera estación– Lanzar visual de espalda y visual de frente – Pasar a la siguiente estación– Repetir sistemáticamente– Utilizar la puntería– Repetir para minimizar los errores.– Si es cerrada, cerrar la poligonal

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• TAQUIMETRICO.• Es completo y su uso se generaliza con estacíon total

– Sus fases:– Reconocimiento de terreno y fijar estaciones.– Fijar estaciones con clavo definiendo itinerario planimétrico

cerrado.– Estacionamiento en el inicio y anotando referencia desde cada

estación– Toma de lecturas con observaciones del punto– Comprobación de toda las lecturas hasta el cierre del itinerario.– Levantamiento grafico de un plano con las indicaciones del

punto

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• SOFTWARE TOPOGRÁFICO– Los mas utilizados:

• Autocad.• Autocad Land• Civil cad• Topocal• Topoligonar• Cartomap

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• AUTOCAD.• El mas utilizado y comercial

– Poderoso instrumento para el gráfico de levantamientos topográficos

– Se ordena por comandos.– Permite correcciones en el acto.– Elimina la mesa de trabajo y sus instrumentos– Es dinámico– Es requisito para todo proyecto en general

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• AUTOCAD LAND.

• Otro poderoso herramienta utilizado para el levantamiento altimétrico.

• Es utilizado en levantamientos topográficos en tercera dimensión

• Permite visualizar las curvas de nivel de un plano topográfico

• Es usado en levantamiento de carreteras

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• CIVIL CAD.

• Instrumento utilizado por los profesionales de Ingeniería civil.

• Tiene algunas variantes del Autocad

• Trabaja en tercera dimensión.

• Usado en construcciones e infraestructura

• Trabaja con el SAP

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• TOPOCAL.– Software libre– Es parecido al autocad.– Trabaja con archivos especiales DXF, ASCII– Es liviano– es un freeware diseñado para el diseño y– calculo matemático de planos topográficos. Es un

programa de tipo CAD gratuito, utilizado para crear modelos digitales tanto en dos dimensiones (2D) como en tres dimensiones (3D).

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• TOPOLIGONAR.• Topoligonar calcula poligonales con observaciones directas y

recíprocas • Considera que la corrección atmosférica, la reducción al nivel medio

del mar, la distorsión de la proyección y la constante de prismas en caso de ser necesarias son aplicadas por la estación total o por el propio usuario a la distancia geométrica introducida en la aplicación.

• No compensa las poligonales por entender que para levantamientos de líneas eléctricas u obras concentradas no se debe enlazar ésta a la red geodésica.

• No corrige esfericidad y refracción para planimetría, por considerar esta corrección despreciable para las distancias con las que debe trabajar la aplicación, y solo aplica esta corrección para altimetría.

• Topoligonar únicamente trabaja con gradianes (grados centesimales).

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• .

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• APLICACIONES EN MINERÍA.– Todo los planos en minería son presentados en formatos

autocad– Los Estudios de Impacto Ambiental son acompañados con

planos en dos dimensiones– Incluyen:

• Planos de ubicación• Planos de diseño de corte• Planeamiento• Pozas de sedimentación • Pozas de decantación• Letrinas• Rellenos• Ubicaciones ambientales

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

Ananea

Sina

Río Grande

Río Grande

Río A

ngos

tura

Río Choquechambi

Río

Gra

nde

Río T

rapiche

Río

Jac

yaco

ta

Cuyo Cuyo

Untuca

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• Area de Influencia.

Ananea

Sina

Río Grande

Río Grande

Río A

ngos

tura

Río Choquechambi

Río

Gra

nde

Río

Tra

piche

Río

Jac

yaco

ta

Cuyo Cuyo

Untuca

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• Diseño de corte.

S 20º 00' 00" EN 20º 00' 00" W

A'

1646.46COTA PISO

A'

1632.34COTA PISO

COTA PISO1640.87

1652.54COTA PISO

COTA PISO1591.81

COTA PISO1688.55

1706.44COTA PISO

COTA PISO1722.24

1811.90

1756.24COTA PISO

P-10

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• Poza de sedimentación.

PLANO :

PROYECTO :

ESCALA: 1:75

P-121

,50

3,00

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LEVANTAMIENTOS y SOFTWARE TOPOGRÁFICOS

• Relleno sanitario.

5,00

4,00

0,501,

5010,00

0,501,501,00

:

DISEÑO: Jesus Charca Colca

PLANO :

ESCALA: 1:75

REVISADO: Ing. Zenón Quispe Arpasi C.I.P.: 69499

P-5

10,0

0

8,00