A un ngel q dedico si vida

a educarme y protegerme

en su terruo..., mi madre.

LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO A WINCHA DE LA ESCUELA DE POSGRADO

I.- TTULO:

LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO A WINCHA DE LA ESCUELA DE POSGRADO

II.- OBJETIVOS:

2.1.- Objetivo General:

REALIZAR EL LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO A WINCHA DE LA ESCUELA DE POSGRADO Y OBTENER MAS CONOCIMIENTO CON EL PROCESO REALIZADO.2.2.- Objetivos Especficos:

Perfeccionarnos en la medicin de distancias con wincha. Aprender a realizar un levantamiento topogrfico a wincha.

Conocer las proporciones y diseo de la construccin estudiada. Observar el estado de la construccin en general.

III.- ANTECEDENTES:

De acuerdo a la curricula del curso de topografa i se ha realizado levantamientos topogrficos a wincha de diferentes facultades de la universidad nacional del santa, esto tambin incluye a la escuela de posgrado, donde promociones anteriores de ingeniera civil en el curso de topografa i tambin realizaron levantamientos topogrficos a wincha, es por ello nuestro empeo a realizar un trabajo que cope las expectativas de nosotros y de nuestro pedaggico.IV.- MARCO TERICO:

1. MEDICIONESMedir es contar, comparar una unidad con otra, dar una valoracin numrica, asignar un valor, asignar nmeros a los objetos. Todo lo que existe est en una cierta cantidad y se puede medir. Estos no se asignan de forma arbitraria sino que se rigen por ciertas reglas, se establece un sistema emprico y ste da lugar a un sistema formal. Mientras se guarde la relacin formal el sistema numrico representa adecuadamente al sistema formal.

La medicin nos permite alejarnos de la realidad para formarla a partir de nmeros. Las propiedades del sistema numrico y del sistema emprico han de ser iguales. El sistema formal, tiene que reunir dos criterios: Igualdad, Formal.

La topografa es una ciencia geomtrica aplicada a la descripcin de la realidad fsica inmvil circundante. Es plasmar en un plano topogrfico la realidad vista en campo, en el mbito rural o natural, de la superficie terrestre; en el mbito urbano, es la descripcin de los hechos existentes en un lugar determinado: muros, edificios, calles, entre otros.

Se puede dividir el trabajo topogrfico como dos actividades congruentes: llevar "el terreno al gabinete" mediante la medicin de puntos o relevamiento, su archivo en el instrumental electrnico y luego su edicin en la computadora y llevar "el gabinete al terreno" mediante el replanteo por el camino inverso, desde un proyecto en la computadora a la ubicacin del mismo mediante puntos sobre el terreno. Los puntos relevados o replanteados tienen un valor tridimensional; es decir, se determina la ubicacin de cada punto en el plano horizontal de dos dimensiones, norte y este y en altura la tercera dimensin.

En agrimensura se utilizan elementos como la cinta de medir, podmetro, escuadra de agrimensor, o incluso el nmero de pasos de un punto a otro.

En topografa clsica, para dar coordenadas a un punto, no se utiliza directamente un sistema cartesiano tridimensional, sino que se utiliza un sistema de coordenadas esfricas o polares que posteriormente nos permiten obtener coordenadas cartesianas. Para ello necesitamos conocer dos ngulos y una distancia.

Distinguimos dos tipos de medicin:

La directa: que basta con comparar la distancia a medir con la unidad de medida.

La indirecta: en la que necesitaremos una frmula para obtener la medicin.

Existen diversos instrumentos que pueden medir ngulos, como la estacin total. Para la medida de distancias tenemos dos mtodos: distancias estadimtricas o distanciometra electrnica, siendo ms precisa la segunda. Para el primer caso utilizaremos un taqumetro y para el segundo la estacin total. En la actualidad se combina el uso del GPS con la estacin total.

EXACTITUD Y PRESICION Y ERRORES DE MEDICIONEN LOS LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS:

El topgrafo debe tener la habilidad y el criterio necesario para ejecutar mediciones precisas. Este hecho resulta obvio cuando se piensa en trminos de la construccin de puentes largos, tneles, edificios altos, etc. Sin embargo esta precisin tambin es necesaria en los levantamientos topogrficos de terrenos.

Para lograr ms exactitud y precisin en los levantamientos topogrficos es necesario utilizar la PLANEACION, es decir emplear equipos precisos procedimientos adecuados y un planeacin correcta. Pueden realizarse levantamientos precisos con equipos antiguos u obsoletos, puede ahorrarse tiempo y dinero al emplear instrumentos modernos. Una buena planeacin es un elemento muy importante para lograr economa y precisin.La planeacin del levantamiento de un proyecto determinado incluye la seleccin del equipo y los mtodos a utilizar, el reconocimiento del rea para encontrar las mojoneras existentes, la seleccin de la ubicacin probable para las estaciones topogrficas, etc. Pero en general los resultados de las mediciones no son exactos. Por ms cuidado que se tenga en todo el proceso de la medicin, es imposible expresar el resultado de la misma como exacto. An los patrones tienen error. Se llama error absoluto (Ea) a la diferencia entre el valor medido (Vm) y el valor verdadero (Vv) de la respectiva magnitud:El valor verdadero es casi imposible de conocer. En la prctica puede tomarse como tal al hallado a travs de un muestreo estadstico de un gran nmero de mediciones, que se adopta como valor verdadero convencional (Vvc), y el error correspondiente es el error absoluto convencional (Eac): Antes de realizar una medicin con un grupo de instrumentos dados, es importante determinar qu tipos de errores pueden presentarse, para saber si se est dentro de nuestros requerimientos de exactitud. El estudio a fondo de la teora de errores excede los alcances de este artculo y por lo tanto no se efectuar. Si bien no es fcil realizar una clasificacin estricta, en los prrafos siguientes se presentar la clasificacin clsica de los errores.Segn la misma, los errores se pueden clasificar en errores groseros, errores sistemticos y errores aleatorios (al azar).

TIPOS DE ERRORES

ACCIDENTALES: es el producido por el sistema de realizacin de la medicin. Ejemplo: al pesar un cuerpo. Es el producido por el mecanismo de la pesada, por el sistema de realizacin de las pesadas, es un error constante, que est presente en todas y cada una de las pesadas que se efecten. Su valor no afecta al valor real ni al promedio. Se representa mediante la letra r.

SISTEMTICO: en el ejemplo de la pesada, es el producido por la medicin de cada una de las pesadas, no es constante, es el error de redondeo que se lleva a cabo en cada una de las pesadas que se efectan. Es el llamado sesgo y se escribe b (bias). Los dos tipos de errores pueden darse conjuntamente. Es muy importante conocer la cantidad de error que se est cometiendo.

2. CIFRAS SIFNIFICATIVASSe considera que las cifras significativas de un nmero son aquellas que tienen significado real o aportan alguna informacin. Las cifras no significativas aparecen como resultado de los clculos y no tienen significado alguno. Las cifras significativas de un nmero vienen determinadas por su error. Son cifras significativas aquellas que ocupan una posicin igual o superior al orden o posicin del error.

Por ejemplo, consideremos una medida de longitud que arroja un valor de 5432,4764 m con un error de 0,8 m. El error es por tanto del orden de dcimas de metro. Es evidente que todas las cifras del nmero que ocupan una posicin menor que las dcimas no aportan ninguna informacin. En efecto, qu sentido tiene dar el nmero con precisin de diezmilsimas si afirmamos que el error es de casi 1 metro?. Las cifras significativas en el nmero sern por tanto las que ocupan la posicin de las dcimas, unidades, decenas, etc, pero no las centsimas, milsimas y diezmilsimas.

Cuando se expresa un nmero debe evitarse siempre la utilizacin de cifras no significativas, puesto que puede suponer una fuente de confusin. Los nmeros deben redondearse de forma que contengan slo cifras significativas. Se llama redondeo al proceso de eliminacin de cifras no significativas de un nmero.

Las reglas que emplearemos en el redondeo de nmeros son las siguientes:

-Si la cifra que se omite es menor que 5, se elimina sin ms.

-Si la cifra eliminada es mayor que 5, se aumenta en una unidad la ltima cifra retenida.

-Si la cifra eliminada es 5, se toma como ltima cifra el nmero par ms prximo; es decir, si la cifra retenida es par se deja, y si es impar se toma la cifra superior.

3. REGISTROS DE CAMPO:Se debe tener gran nfasis en esta parte de la topografa, para obtener registros de campos correctos es absolutamente esencial estar preparados para documentar el trabajo topogrfico. Los registros pueden ser manuales y electrnicos. Las libretas de campo sirven para tomar los registros topgrafos que deben tener en cuenta que las personas que lo pueda ver no estn familiarizadas con la localidad por eso es necesario poner la mayor parte posible de informacin para que otros comprendan claramente el levantamiento.

Tambin se debe considerar que pueden ser utilizados para otras ocasiones por eso deben ser preservados de manera adecuada.

4. MEDICION DE DISTANCIAS:

La existencia de diversos patrones de medida para una misma magnitud, ha creado dificultades en las relaciones internacionales de comercio, en el intercambio de resultados de investigaciones cientficas, etc. La seleccin y adopcin de los patrones para medir las magnitudes fsicas es el resultado de una convencin, y su definicin es hasta cierto punto arbitraria, pero est condicionada a que cumpla los siguientes requisitos: que sean reproducibles y que sean invariantes.

La primera condicin garantiza su utilizacin universal y la segunda garantiza la universalidad de la magnitud fsica que se mide.

Dentro de este contexto los cientficos de diversos pases intentaron establecer unidades comunes de validez universal. Durante el siglo XIX se cre el Sistema Mtrico Decimal que, segn sus autores, debera servir "en todos los tiempos, para todos los pueblos, para todos los pases" y una de su aportacin importante fue la introduccin de los mltiplos y submltiplos de los patrones en base diez. Este sistema comenz a difundirse ampliamente, fue legalizado en todos los pases y constituye la base de las unidades que sirven para la medicin de todas las magnitudes en la fsica, en otras ciencias y en la ingeniera. Sin embargo, en algunos pases an se utilizan otros sistemas de medida, como es el caso del sistema ingls.MEDICION CON PASOS

Las distancias pueden ser medidas aproximadamente contando pasos. En otras palabras, de debe contar el nmero de pasos normales necesarios para cubrir la distancia entre dos puntos en lnea recta. La cuenta de pasos puede ser especialmente til para efectuar levantamientos de reconocimiento, para trazar curvas de nivel a travs del mtodo de la cuadrcula y para verificar rpidamente las medidas determinadas con cuerda o cadena.

CINTA METLICA.

Se componen de un fleje de acero de longitudes variables de 10 a 50 metros, divididas en metros, decmetros y centmetros; en algunas el primer decmetro lleva una divisin ms detallada en centmetros y milmetros. Para su transporte se arrollan en bastidores de diversas formas.

Hay dos tipos de cintas:

-Cintas usualmente empleadas en levantamiento de detalles por radiacin, o en medida de ejes en poligonales.

-Cintas de alta precisin para medicin directa de bases geodsicas o topogrficas, es decir, en casos concretos e individualizados que requieren tolerancias muy estrictas.

En cualquiera de los dos casos, se establece previamente que la cinta metlica es un instrumento de precisin. Slo su incomodidad y lentitud de manejo hace que sea sustituida por otros procedimientos y mtodos de trabajo. En topografa, hasta la aparicin de los instrumento de distanciometra electrnica ofreca, las precisiones ms elevadas.

RODETE

Este instrumento se utiliza principalmente para la medida de distancias cortas. Est formado por una cinta de camo barnizado, dividida en metros, decmetros y centmetros; por un extremo termina en una anilla y por el otro se arrolla alrededor de un eje en el interior de un estuche de cuero. Este eje se prolonga por el exterior del estuche y va unido a una manivela, con la que se le hace girar para arrollar la cinta en el interior. La longitud de la cinta vara de 5 a 50 metros, aunque las superiores a los 20 metros dejan de ser recomendables a causa de su imprecisin y dificultad de manejo. El rodete, aunque muy usado, es de escasa precisin debido principalmente a la dilatacin del tejido a causa de la traccin.

MEDICIONES DE DISTANCIA CON CINTA:

Por muchos siglos, los topgrafos midieron las distancias utilizando sogas, cables o cuerdas tratadas con cera y graduadas en codos u otras unidades antiguas. Estas herramientas son obsoletas hoy en dia, aunque en ciertas ocasiones se utilizan cables graduados en forma precisa.

La medicin de una lnea horizontal con cinta se basa en aplicar directamente la longitud conocida de un elemento lineal graduado sobre la linea cierto nmero de veces.

es posible que el pblico en general, al ver a los topgrafos hacer mediciones con cintas de acero, piense: cualquiera puede hacer eso; sin embargo, la realidad es que la medicin de una distancia con cinta de acero aunque en simple teora, es la parte ms compleja de la buena topografa. Es muy rpido capacitarse en la medicin de ngulos usando instrumentos topogrficos modernos, a diferencias de la medicin de distancias con una cinta de acero para la cual se necesita criterio, atencin y experiencia. En teora es una labor simple pero en la prctica no lo es.

El proceso de efectuar medidas topogrficas se requiere de la combinacin de habilidad humana y equipo adecuado, aplicada con criterio eficiente. La experiencia y las buenas condiciones fsicas mejoran el factor humano; el equipo de buena calidad permite a los buenos operadores hacer mejor el trabajo, con resultados ms concientes y en menos tiempo. Se utiliza actualmente el diseo de programas para mediciones, comparable a los dems diseos de su uso en ingeniera. El lgebra de matrices y la computadora electrnica son dos de las herramientas ms recientes que se emplean para elaborar proyectos de medicin y para investigar y distribuir los errores despus de haber obtenido los resultados.

MEDIDA INDIRECTA DE DISTANCIASFUNDAMENTO DE LA ESTADALos anteojos utilizados en los instrumentos topogrficos permiten medir distancias indirectamente a travs de diversos clculos (no excesivamente complejos), con mayor rapidez que los mtodos de medida directa.

DISTANCIOMETRA ELECTRNICA.

Los primeros experimentos de distanciometra electrnica los realizaron Fizeau y Michelson. Pretendan determinar la velocidad de la luz basndose en el tiempo transcurrido entre la emisin de una haz luminoso y su recepcin en el mismo punto de partida, tras una reflexin en un espejo plano situado a una distancia conocida. Posteriormente extendieron su experimento a la medicin de distancias a partir del mismo esquema operativo, pero considerando como incgnita la distancia a medir, conocida la velocidad de la luz y determinado como antes su tiempo de propagacin en el trayecto.

CLASIFICACIN DE LOS MEDIDORES ELECTRNICOS DE DISTANCIAS (M.E.D.).

Hay dos lneas de accin en la medicin electrnica de distancias: las basadas en el espectro luminoso o infrarrojo prximo (ese tipo de ondas las utilizan los instrumentos llamados Geodmetros o electropticos); y los que emplean ondas de microondas, denominados Telurmetros o electromagnticos.

1. Electromagnticos: Telurmetros. Utilizan ondas de radio (microondas) con longitudes de onda de 3 cm. Son instrumentos de gran alcance y de aplicacin primordial en Geodesia o en triangulaciones topogrficas del ms alto orden. Pueden alcanzar hasta 150 kms. con precisiones del orden de (10 mm 3 ppm). Precisan reflectores activos, es decir, dos aparatos idnticos uno en cada extremo de la distancia a medir (master - remote). La humedad en la atmsfera afecta muy notablemente al ndice de refraccin a aplicar para la correccin de las distancias observadas. El equipo que opera como master emite un haz de microondas, de tal forma que el remote lo recibe, amplia y vuelve a emitir en la misma direccin y sentido contrario con la misma fase. No es preciso que sean visibles entre s los puntos de medicin y puede operarse en cualquier hora del da o de la noche.

2. Electropticos: Geodmetros. Estos instrumentos actan en la zona del espectro luminoso, lser o infrarrojo, pudiendo establecerse dos grupos, segn operan en la banda del visible o no.

Los Geodmetros se utilizan en Geodesia o en Triangulaciones topogrficas del ms alto orden, con alcance mximo de 40 - 60 km. con precisiones del orden de (5 mm 1 ppm). El equipo reflector es pasivo, consistente en prismas tallados para devolver la emisin en la misma direccin y sentido contrario al que incide.

Distancimetros de luz visible. Utilizan como portadora el lser gaseoso Helio-Nen (He-Ne) para equipos de medida de largo alcance (geodmetros), y en distancimetros submilimtricos, que emiten en la banda visible del espectro de longitud de onda igual a 0,6328 m.

Distancimetros infrarrojos. Este grupo est compuesto por los que utilizan como fuente portadora un diodo lser de arseniuro de galio (Ga-As). Operan en el infrarrojo prximo y por tanto no visible. Su alcance mximo es de 20 km., con precisin del orden de (5 mm l ppm).

Algunos de estos equipos efectan la medida de distancias sin necesidad de prismas reflectores siempre y cuando se emitan las ondas contra paredes de hormign o similares, pudiendo llegar a determinar distancias de 100 m. con precisiones de 1 cm.

Estos equipos utilizan radiacin modulada, con longitudes de onda que van desde pocos metros hasta 40 metros.

La presencia de polvo, vapor de agua en suspensin, y condiciones meteorolgicas de todo tipo, hacen variar por dispersin, absorcin, reflexin y refraccin la transmitancia del ambiente, y con ello el alcance efectivo de las ondas. Adems debe prevenirse una apertura de haz que no produzca reflexiones perturbadoras en el suelo, lo que tambin acorta el alcance mximo con independencia de la transmitancia atmosfrica. Los distancimetros submilimtrcos son de alcance mximo variable de 2 a 15 km, pero de extraordinaria precisin (0.2 mm 0,2 ppm). Concluyendo, los distancimetros electrnicos, de corto alcance, corresponden a la banda de infrarrojo, los de medio alcance a la luz visible, y los mayores alcances, a la luz lser y al campo de las microondas.

DISTANCIMETROS TOPOGRFICOS Y COMPLEMENTOS.

El trabajo ordinario requiere unos instrumentos de caractersticas ineludibles y muy definidas. Deben ser ligeros, robustos, de rpida puesta en estacin, de sencillo manejo, y de gil y verstil operatividad.

1. Distancimetros. Estn desapareciendo del mercado, ya que su precio no lo hace competitivo frente a las estaciones totales. Las principales caractersticas son:

Pantalla de cristal lquido que proporciona lecturas ms claras y exactas.

Observacin coaxial, recepcin y observacin en el mismo eje ptico.

Compensacin automtica de condiciones atmosfricas, la introduccin de los datos (temperatura y presin) se realiza por teclado.

Memoria permanente de la constante del prisma, programa por teclado y con rango de O a 99 mm, queda memorizada hasta nueva programacin.

Seal de audio para verificacin de recepcin de seal. indicada por cambio de intensidad en el tono de la seal.

Varias opciones de medicin: nica, promediada o repetitiva.

V.- RESULTADOS:

1.- rea verde

:

738.4812 m2

2.- rea techada

:

378.7682 m2

3.- rea de las veredas:

682.8615 m2

4.- Cajas de desage

:

05

5.- Postes de luz

:

04

6.- Postes telefnicos

:

01

7.- posos cisterna

:

01

VI.- OBSERVACIONES:

Correcto funcionamiento de los postes de luz. Regular mantenimiento de reas verdes. Rupturas en las cajas de desage. Las aulas son ocupadas por alumnos del cepuns.VII.- CONCLUSIONES:

El edificio est ocupado por el personal administrativo. Posee buena iluminacin. Poca preocupacin de los encargados en del mantenimiento de las reas verdes.VIII.- RECOMENDACIONES: Realizar mantenimiento a la fachada de la escuela de posgrado. Mejorar las reas verdes porque estas dan un buen aspecto a las construcciones. Hacer el uso adecuado y al que fue destinado estas instalaciones.IX.- BIBLIOGRAFA:

Topografa Practica, Samuel Mora Quiones, Editor M&Co, Lima-Peru 1990.

Topografa, Jack Mccomac, Limusa Wiley, Mxico 2004.

Tratado De Topografa, Manuel Chueca Pasos, Ed. Paraninfo S.A Madrid/Espaa 1996.

X.- ANEXOS