Capítulo 1

TOPOGRAFÍA

CAPÍTULO 1 : INTRODUCCIÓN

FERNANDO

[email protected]

DEFINICIÓN DE TOPOGRAFÍA

Disciplina encargada de medir

distancias, ángulos y posiciones,

en o cerca de la superficie de la

tierraFINALIDAD

Poder representar la forma y

accidentes del terreno sobre el

cual se ha trabajado

TOPOS LUGAR

GRAPHOS DESCRIPCIÓN

INFORMACIÓN BASE

para poder desarrollar todo

proyecto de ingeniería

INTRODUCCIÓN

Profesor: Ing. FERNANDO CAMPOS TOPOGRAFÍA

IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFÍA

EN LA INGENIERÍA

ESTUDIO

Representa en un plano, el terreno

donde se va a proyectar la obra de

ingeniería

EJECUCIÓN

Trazo de ejes y nivelación para

construir la obra

INTRODUCCIÓN


TOPOGRAFÍA

VÍAS DE COMUNICACIÓN

Caminos, Ductos, Canales,

FFCC, Líneas de transmisión

URBANISMO

Lotificación, Calles,

Abastecimiento de servicios

CATASTRO

Límites de propiedad e inventario de

inmuebles para el pago de impuestos

HIDROGRAFÍA

Configuración de océanos, lagos y ríos

para navegación y construcción

subacuática

FOTOGRAMETRÍA

Levantamiento de grandes extensiones de

terreno, por medio de fotografías aéreas.

INDUSTRIA

Instalación y montaje de maquinaria

y equipo industrial

LEVANTAMIENTO DE TERRENOS

Localización, medida y división de terrenos

urbanos, industriales, agrícolas, etc.

MINAS Y TÚNELES

Control de trabajos

subterráneos

HISTORIA DE LA TOPOGRAFÍA

No se conoce con exactitud cuando se

utilizó la topografía por primera vez, pero

es lógico pensar que aparece con el

sedentarismo y el concepto de

propiedad.

El Antiguo Testamento hace referencia a

los propietarios, por ejemplo: Proverbios

23:28 “No remuevas el mojón, que han

colocado tus padres”

INTRODUCCIÓN


Los babilonios practicaron algún tipo de

topografía 2500 a.C., se han encontrado mapas

en tablas estimadas de esa edad

Una traducción de una tabla babilónica, preservada

en el Museo Británico dice lo siguiente:

“4 es la largura y 5 la diagonal. ¿Qué es la anchura?

Su tamaño no es conocido. 4 veces 4 es 16. 5 veces

5 es 25. Si se toma 16 de 25 queda 9. ¿Cuántas

veces tomaré en orden al 9? 3 veces 3 es 9. 3 es la

anchura”


INTRODUCCIÓN


El historiador griego Herodotus dice que la

topografía se usó en Egipto en 1400 a.C. cuando

Sesostris dividió Egipto en lotes para el pago de

impuestos


INTRODUCCIÓN


Se diseñaron caminos por los cuales trasladaban

las esfinges o el material para la construcción de

las pirámides


INTRODUCCIÓN


Cada mes de setiembre, el río Nilo se desbordaba y

destruía las marcas de linderos y se designaron

topógrafos para realizar los replanteos

(Extendedores de cuerdas)

Tebas-Oeste; tumba de Menena, 1395 a.C.

“Cuando el grano está maduro, acuden los agrimensores”


INTRODUCCIÓN


Heron sobresalió por haber aplicado la ciencia a la

topografía alrededor del año 120 a.C. escribió la

Dioptra, en el cual relacionó los métodos de

medición, el dibujo de un plano y los cálculos

respectivos


INTRODUCCIÓN


Los romanos utilizaron ampliamente el arte de la

topografía. Frontinus fue un notable ingeniero y

topógrafo y su tratado permaneció como norma

durante muchos años


INTRODUCCIÓN


Usaron e inventaron instrumentos, tales como la

groma, que se usó para trazar alineamientos


INTRODUCCIÓN


La libella, que era un bastidor en forma de A con

una plomada usado para nivelación, y el

corobates, que era una regla horizontal de unos

20 pies de largo, con patas de soporte y una

ranura en la parte superior para ser llenada de

agua, la cual servía de nivel


INTRODUCCIÓN


Líneas de Nazca


María Reiche utilizando un

teodolito

INTRODUCCIÓN


300 d.C. Inocencio redacta “El arte de medir las tierras”.

394 d.C. Se levanta un plano general del imperio romano.

1415 d.C. Enrique de Portugal inventa las cartas planas.

1922 d.C. Se funda la Unión Geodésica y Geofísica Internacional.

1960 d.C. Todas las naciones exponen mapas oficiales modernos.

1980 d.C. Se crean las estaciones totales y los GPS.


INTRODUCCIÓN


Antiguamente las mediciones no eran exactas pues, al

haber mucho terreno y pocos propietarios, el terreno era

muy barato y un error en la medición no era relevante.

Al incrementarse el valor de los terrenos aparecen

propiamente las cuadrillas de topógrafos, con lo que se

incrementa la precisión.


INTRODUCCIÓN


Como el valor de la propiedad sigue creciendo,

se incrementa la necesidad de crear técnicas e

instrumentos que permitan mediciones de mayor

precisión.

Asimismo, la necesidad de contar con mapas

precisos para fines militares fueron un estímulo

para mejorar los instrumentos y los métodos

topográficos


INTRODUCCIÓN


En sus inicios los topógrafos se guiaban por rasgos

naturales (ríos, montañas) que se consideraban límites

de propiedad. Estas técnicas se mantienen hasta hoy

en día.


INTRODUCCIÓN


Al desarrollarse las matemáticas, evolucionan los métodos que se

basan en mediciones de ángulos. A su vez la tecnología avanza y con

ello se crean teodolitos cada vez más precisos.


Teodolitos mecánicos Estación total

INTRODUCCIÓN


Medición electrónica de distancias

Se mide la distancia electrónicamente y se anota en

la memoria desde el prisma


INTRODUCCIÓN


Sistema integrado de Estación Total y GPS


Geodat Win Field Control Unit

Geo Win Software

INTRODUCCIÓN


Estaciones Robóticas

La Estación Robótica tiene movimiento propio

y cuenta con una antena que permite operar el

instrumento a distancia (servo controlada)


INTRODUCCIÓN


No es necesario interpolar puntos dentro

del alineamiento, debido a que se ve en el

terreno el eje del láser


INTRODUCCIÓN


Cámaras aerofotográficas mejoradas

Avión especialmente acondicionado para

la toma de fotografías aéreas


INTRODUCCIÓN


Líneas de vuelo Vista aérea de la ciudad


INTRODUCCIÓN


Uso de un par fotográfico para observar el terreno

en tres dimensiones


INTRODUCCIÓN


METODOLOGÍA DEL TRABAJO

TOPOGRÁFICO

Se basa en 3 etapas:

1. Planificación

2. Trabajo de campo

3. Trabajo de gabinete

INTRODUCCIÓN


1. PLANIFICACIÓN

¿Qué vamos a hacer?

¿Para qué lo hacemos?

¿Qué precisión requiere el trabajo?

¿Es posible aumentar la precisión sin un mayor costo significativo?

¿Qué métodos de trabajo podemos emplear?

¿Cómo vamos a organizar el trabajo?

¿Cómo es el acceso al lugar?

¿Cuál es el clima?

¿Cuál es la forma del terreno?

¿Existe vegetación, construcciones, etc.?

¿Cuánto tiempo es necesario para realizar el trabajo?

¿Cuánto costaría hacer el trabajo?

¿Qué se ofrece como resultado del trabajo?

INTRODUCCIÓN


1. PLANIFICACIÓN

Es la etapa más importante y la que debe realizarse con el mayor

cuidado posible.

Consiste en adelantarse en el tiempo para organizar los recursos y el

trabajo que se va a realizar a fin de no toparse con dificultades

inesperadas.

No todo se puede determinar y por lo tanto siempre hay imprevistos,

pero todo esto debe estar incluido en el estimado de la planificación.

El éxito de un trabajo depende casi en su totalidad del grado de

eficiencia de la planificación.

INTRODUCCIÓN


1. PLANIFICACIÓN

¿Qué vamos a hacer?

Significa determinar que tipo de plano se va a realizar, que tipo de

detalles se van a considerar, que escala de trabajo se va a utilizar

(interesa para la exactitud de los detalles a tomar).

¿Para qué lo hacemos?

Se refiere al uso que se le va a dar al proyecto a fin de determinar la

exactitud con que se va a realizar el trabajo.

¿Qué precisión requiere el trabajo?

La precisión depende en forma directa del terreno en el cual vamos a

realizar el levantamiento, así como de la escala a utilizar para dibujar el

plano. (Por ejemplo, si utilizamos una escala de 1:1000 es absurdo

tomar detalles al centímetro, porque luego sería imposible visualizar

estos detalles en el plano).

INTRODUCCIÓN


1. PLANIFICACIÓN

¿Es posible aumentar la precisión sin un mayor costo

significativo?

¿Qué métodos de trabajo podemos emplear?

Los métodos varían en forma directa con la precisión. En zonas

urbanas usualmente se acepta un error de 1:5000 ( 1m de error por

cada 5 km del plano).

Si utilizamos un método inadecuado, podemos no conseguir la

precisión requerida en un trabajo, o conseguir una precisión demasiado

grande para un trabajo que no lo amerita, incrementando los costos.

¿Cómo vamos a organizar el trabajo?

Una buena organización evita pérdidas de tiempo una vez que estamos

en el terreno de trabajo. También debe definirse la cantidad de gente

que vamos a necesitar. Usualmente en la ciudad se requieren 3 o 4

personas, pero en la sierra o selva se requiere de más gente para

operar los prismas (más posiciones) y para transportar el equipo.

INTRODUCCIÓN


1. PLANIFICACIÓN

¿Cómo es el acceso al lugar?

Hay que verificar el itinerario a recorrer, tomando en cuenta que para

algunos lugares no hay viajes todos los días, lo cual interesa también

para el regreso y con ello la duración del trabajo presupuestado.

¿Cuál es el clima?

¿Cuál es la forma del terreno?

¿Existe vegetación, construcciones, etc.?

¿Cuánto tiempo es necesario para realizar el trabajo?

¿Cuánto costaría hacer el trabajo?

¿Qué se ofrece como resultado del trabajo?

INTRODUCCIÓN


1. PLANIFICACIÓN

Al momento de planificar y presupuestar el trabajo debemos tomar en

cuenta no solo los días de trabajo de campo sino también el trabajo de

gabinete a fin de redactar una propuesta técnica y una propuesta

económica.

Propuesta Económica:

La propuesta económica es una carta en donde se indica a grandes

rasgos el trabajo y el costo del mismo.

Propuesta Técnica:

La propuesta técnica indica todo aquello a lo que nos estamos

comprometiendo de modo que no haya lugar a reclamo posterior.

INTRODUCCIÓN


1. Objetivo.-

Realizar un levantamiento topográfico de linderos del terreno ubicado

en … El terreno tiene un área aproximada de …

2. Responsabilidad del cliente.-

Deberá coordinar con la persona correspondiente, de tal manera de

poder ingresar al inmueble y realizar todas las mediciones sin

interrupciones. Cualquier demora …

3. Responsabilidad del Contratista .-

Se compromete a realizar todas las mediciones necesarias para

elaborar un plano de linderos, y los respectivos planos de ubicación y

localización. Se entregará …

4. Metodología.-

5. Duración del trabajo.-

6. Costo del trabajo.-

INTRODUCCIÓN


MODELO DE PROPUESTA

TÉCNICO-ECONÓMICA

PLANO DE LOCALIZACIÓN

INTRODUCCIÓN


MAQUETA DEL PROYECTO

INTRODUCCIÓN


TRAZO Y CONSTRUCCIÓN

INTRODUCCIÓN


PROYECTO TERMINADO

INTRODUCCIÓN


CUADRILLAS DE TRABAJO

INTRODUCCIÓN


ACCESOS

INTRODUCCIÓN


POR BARCO MOTOTAXI

HIDROAVIÓN CHATA

TERRENO

INTRODUCCIÓN


IRREGULAR MONTAÑOSO

ASENTAMIENTO SAUL CANTORAL ARENOSO

CLIMA SEVERO: LAGUNA JUNÍN

INTRODUCCIÓN


PUNTERÍA CON ILUMINACIÓN

INTRODUCCIÓN


ANTÁRTIDA

INTRODUCCIÓN


VEGETACIÓN

INTRODUCCIÓN


Consiste en llevar a la realidad lo que ya está planificado.

• Coordinar el alquiler del equipo.

• Contratar la movilidad.

• Contratar el personal.

• Separar el alojamiento.

• El trabajo debe obedecer a lo establecido en la etapa

de planificación.

• Deben tomarse todos los datos necesarios para

elaborar los planos respectivos.

• Verificar antes de regresar de la zona de trabajo, que

toda la información ha sido obtenida y anotada en

forma correcta.

• Es preferible procesar la información en campo a fin

de evitar errores y omisiones.

INTRODUCCIÓN


2. TRABAJO DE CAMPO

2. TRABAJO DE CAMPO

Cuadrilla de campo: Se encarga de recolectar los

datos necesarios para la elaboración del plano

topográfico.

La cuadrilla está compuesta por:

• Jefe de campo

• Operador del equipo

• Jalonero

• Anotador (opcional)

INTRODUCCIÓN


• Digitalización y procesamiento de la información

Consiste en el procesamiento de los datos de campo.

En el caso de un trabajo cerca de la oficina se puede

realizar en forma paralela al trabajo de campo, en caso

contrario se realiza en base a la información procesada

al final del trabajo.

• Realizar las verificaciones respectivas

• Evaluar la precisión obtenida

• Realizar los ajustes (si la precisión es adecuada)

• Regresar al campo (si no se logró la precisión)

• Dibujar los planos respectivos

• Elaborar el informe o memoria descriptiva del trabajo

INTRODUCCIÓN


3. TRABAJO DE GABINETE

TIPOS DE LEVANTAMIENTOS

ESPECIALIZADOS

INTRODUCCIÓN


LEVANTAMIENTOS PLANOS Y

GEODESICOS

• La topografía trabaja sobre, relativamente, pequeñas superficies de

la tierra (máximo en 50km2), sin considerar la verdadera forma de

esta, un elipsoide sino simplemente como un plano.

• La geodesia realiza sus operaciones en extensiones mucho más

grandes, tomando en cuenta la verdadera forma de la tierra. En el

Perú este tipo de trabajos los realiza el IGN (Instituto Geográfico

Nacional).

INTRODUCCIÓN


LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

Y REPLANTEO

INTRODUCCIÓN


Levantamiento topográfico:

Es el conjunto de mediciones ejecutadas a fin de

determinar la configuración del terreno y la ubicación

de elementos naturales y artificiales.

Los datos tomados permitirán elaborar el plano del

área en estudio.

Replanteo:

El replanteo es el proceso inverso a la toma de

datos, y consiste en plasmar en el terreno detalles

representados en planos.

CONSIDERACIONES GENERALES

DE LA TIERRA

• Es muy irregular, pero para fines prácticos se proyectan dichas

irregularidades sobre una superficie regular: Elipsoide de revolución

a semieje mayor 6 378 137m

b semieje menor 6 356 752m

WGS84

(Sistema Geodésico Mundial 1984)

b

a

INTRODUCCIÓN



SEGÚN SU FINALIDAD

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos de control.- red de señalamientos

horizontales y verticales que sirven de referencia para otros

levantamientos.

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos topográficos.- determinan los accidentes

naturales o artificiales, así como las elevaciones usadas en la

elaboración de mapas.

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos planimétricos.- Solo en planta. Indican

perímetros de terrenos y/o construcciones.

INTRODUCCIÓN


2

3

1

AV. P

ASEO D

E LA R

EPUBLIC

A

JR. M

EDRANO

SILVA

CUADRO DE DATOS TECNICOS

PUNTO ESTE

280381.67

280368.99

280396.92

NORTE

8658076.38

8658105.65

8658082.93

ANG. INT. LADO

1 - 2

LONGITUD

31.90

36.00

16.60

RUMBO

N23°24'58"W

S50°52'30"E

36.0

0 m

31.90 m

16.60 m

1

2

3

2 - 3

3 - 1

90°09'10"

27°27'32"

62°23'17"

AREA = 264.77 m2

PERIMETRO = 84.50 m

S66°44'13"W

PEDRO

ELGUERA

PLANO PERIMETRICO

ESCALA 1:100


• Levantamientos altimétricos.- 3 coordenadas. Sirven para el

diseño de obras civiles. Se representan, por ejemplo, con curvas de

nivel: planas y tridimensionales.

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos catastrales.- son levantamientos cerrados,

con el fin de fijar límites de propiedades. Deben diferenciarse las

viviendas, edificios, los comercios y el uso que se está haciendo de

ellos. Usualmente se utilizan para el cobro de impuestos.

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos hidrográficos.- definen la línea de playa y las

profundidades de lagos, corrientes, océanos, represas y otros

cuerpos de agua.

INTRODUCCIÓN


La Batimetría es el equivalente submarino de la altimetría. Los datos provienen normalmente de un

sonar montado bajo la quilla o en el lateral de un buque, lanzando una onda de sonido hacia el fondo

marino. La cantidad de tiempo que tarda el sonido en ir a través del agua, rebotar en el fondo y

volver, informa al equipo de la profundidad real. Hoy día se puede usar un sonar de barrido ancho,

consistente en docenas de ondas simultáneas, muy estrechas y adyacentes entre sí, formando un

abanico de entre 90 y 180 grados.


• Levantamientos de rutas.- se efectúan para planear, diseñar y

construir carreteras, ferrocarriles, líneas de tuberías y otros

proyectos lineales.

INTRODUCCIÓN


LEVANTAMIENTO DE RUTAS

INTRODUCCIÓN


EQUIPO PARA PINTAR

SEÑALIZACIÓN HORIZONTAL

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos de construcción.- determinan la línea,

pendientes, posiciones horizontales y verticales, y las dimensiones

de las construcciones.

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos finales según obra construida.-

documentan la ubicación exacta de las obras, registrando todos los cambios incorporados.

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos mineros.- pueden ser de superficie o bajo el

nivel del terreno. Sirven para delimitar los denuncios mineros, definir

la ubicación y forma del cuerpo mineralizado y realizar los cubicajes

respectivos.

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos industriales.- también llamados de

alineamiento óptico. Son procedimientos para realizar mediciones

extremadamente precisas en proceso de manufactura donde se

requieren pequeñas tolerancias.

INTRODUCCIÓN



• Levantamientos especiales.- tienen usos específicos que

determinan la forma de su presentación.

INTRODUCCIÓN


PLANOS TOPOGRÁFICOS

INTRODUCCIÓN


INTRODUCCIÓN


Área : 935.11 m2

Perímetro : 123.61 ml

PLANO DE UBICACIÓN

Escala : 1 / 200


Escala : 1 / 5 000

LEYENDA

CUADRO DE COORDENADAS

Área : 935.11 m2

Perímetro : 123.61 ml

Escala Gráfica

SISTEMA UTM: WGS 84

Escala : 1 / 200

PLANO DE UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN

CERCADO DE LIMA

RIMAC

INTRODUCCIÓN



NOTAS DE CAMPO

• Es necesario aprender a utilizar una libreta de campo

• Las libretas más comunes (Libretas de Topógrafo)

son de 11cm x 17cm

• Todas las páginas deben estar numeradas

• Es necesario dibujar en forma esquemática todo

aquello que contribuya en la claridad del trabajo

INTRODUCCIÓN


NOTAS DE CAMPO

INTRODUCCIÓN


Recomendaciones:

• Anotar el título del trabajo, la fecha, las condiciones

climatológicas, la localización y los nombres de los

miembros de la brigada.

• Utilizar formatos estándar acordes con el tipo de trabajo.

• Anotar las mediciones al momento de realizarlas.

• Las mediciones de campo no deben borrarse al cometer

equivocaciones.

• Las anotaciones se deben hacer con un lápiz de dureza HB.

• Revisar las anotaciones antes de salir del lugar del trabajo.

Capítulo 1

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