CAPITULO I

Ing. Luis Arteaga C.

TOPOGRAFIA II

CLASE I 2015

TOPOGRAFAEs una ciencia fundamental de la ingeniera sin la cual no se podra ejecutar ninguna obra.Es una rama de la Ingeniera ,ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tiene por objeto la representacin grafica de la superficie de la tierra, con sus formas y detalles naturales como artificiales .Esta representacin tiene lugar sobre superficies planas limitndose extensiones relativamente a pequeas extensiones de terreno; considera a la tierra como plana sin tomar en cuenta la curvatura terrestre.

CIENCIAS AFINES.-ASTRONOMA

Es la ciencia que estudia los cuerpos celestes del universo en la que estar incluido los planetas. Sus satlites , los cometas, meteoroides, estrellas y la materia interestelar. As mismo los sistemas de estrellas llamadas galaxias y las que puedan existirLa astronoma ha estado ligado al ser humano desde la antigedad y todas las civilizaciones han tenido contacto con esta ciencia tal es as Aristteles, Tales de Mileto, Tolomeo, Nicols Coprnico, Santo Tomas de Aquino, Isaac Newton y otros han sido los estudiosos de esta ciencia. Es una ciencia que los aficionados podemos desempear un papel activo, en el descubrimiento de fenmenos interestelares, descubrir asteroideos y cometas etc.

ASTRONOMAPOSICION ACTUAL DE LOS PLANETAS

GEODESIAEs una rama de la geociencia e ingeniera , trata de la topografa y la representacin de la forma de la superficie de la tierra ; global o parcial con sus formas naturales y artificiales (construcciones. Recientes)

Su campo de accin es fundamentalmente el levantamientos de grandes extensiones de terreno Ej. La superficie de un pas o un continente.

La geodesia toma en cuenta la curvatura de la tierra , su objetivo es suministrar, con sus teoras y sus resultados de mediciones y clculos de referencia geomtrica, para las dems geociencias. Con lo que se obtiene informacin geogrfica, para sistemas de navegacin area, o nutica y terrestre as como para aplicaciones militares, y programas espaciales. ENTES IMPORTANTESA.- El ingeniero Topogrfico.- En el Per no existe ingenieros topgrafos, pero si ingenieros civiles que se dedican exclusivamente al campo de la topografa, ellos hacen la labor de ingenieros topgrafos, el que debe reunir ciertos requisitos:-Debe tener conocimientos tericos profundos de los principios que rigen la topografa ,No necesariamente debe ser experto en geodesia pero debe tener ciertos conocimientos.-debe estar en constante actualizacin.-Debe tener don de mando ante su personal.-Debe combinar trabajo de campo, gabinete , administrativo B.-El Topgrafo.- Es el tcnico que ejecuta los trabajos de campo dirigido a su vez por un ingeniero .y debe cumplir los siguiente:-Debe ser una persona honesta.-Debe tener conocimientos de algebra, geometra , y trigonometra Debe estar en constante actualizacin .Debe ser leal, cauteloso ,y facilidad de manejo de personal

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICOSe conoce as a un conjunto de actividades como mediciones de distancias, ngulos verticales, ngulos Horizontales, y detalles, con la finalidad de determinar la configuracin real del terreno y la posicin sobre la superficie de la tierra de elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre. Esta informacin recogida se procesa en gabinete (clculos, correcciones etc.) para luego obtener la configuracin del terreno en un plano a una escala conveniente.PUNTO TOPOGRAFICOEs un punto de referencia sobre un objeto fijo de ubicacin conocida de los que se pueden ubicar otros puntos auxiliares pudiendo ser estos permanentes o puntos temporales.PUNTO PERMANENTE: Son los puntos que deben perdurar siempre; pudiendo permanecer hasta el fin de obra o en forma permanente( para Siempre) Ej. Un IGN. Ubicados en el Per entero Los BM. Son puntos topogrficos de ubicacin y cota conocidaPUNTO TEMPORAL: Es el punto que se coloca para tener apoyo cuando la obra esta en ejecucin y su cuidado no es tan rigurosoSEALIZACION: Desde el punto de vista terico es un conjunto de estmulos que condiciona la accin de las personas que captan frente determinadas situaciones que se desea resaltar, desde el punto de vista de la ingeniera , la sealizacin estar orientado a la seguridad teniendo como objetivo llamar la atencin o advertir sobre objetos que puedan provocar peligro as como indicar el emplazamiento de equipos que tengan importancia respecto a la seguridad del lugar de trabajoEtapas de un proceso topogrficoLas etapas de un proceso topogrfico son 3:1.- Trabajo de campo2.- Trabajo de gabinete3.- Elaboracin del informe y dibujo del plano respectivo A.-Trabajo de campo.- es un conjunto de operaciones y recojo de informacin tales como:-Reconocimiento del terreno -Ubicacin de los puntos importantes o de apoyo. -Planificacin del trabajo-Medicin de distancias, ngulos horizontales, verticales.-Anotacin de los datos obtenidos en una libreta .B.-Trabajo de gavinete.-Cosiste en analizar las informaciones, procesarlos, calcular , corregir si fuera necesario.C.-Elaboracin del informe y dibujo

ETAPAS DE UN LEVANTAMIMNETOEl levantamiento topogrfico se puede dividir en:a.- Reconocimiento del terreno.( se investiga , se deduce el mtodo mas apropiado de trabajo de campo)b.- trabajo de campo.- Ejecucin ,mediciones de acuerdo a un plan de trabajo, se mide los ngulos: vertical y horizontal, distancias, y anotar en una libre de topografa. Que consta de 2 partes la derecha para realizar un croquis, y la izquierda para anotar las mediciones.c.- Trabajo de gabinete.- Son todos lo clculos, matemticos correcciones, compensaciones etc. Para luego realizar el plano correspondiente y un informe o memoria descriptiva. Es necesario que uno de los que ha participado en el levantamiento se encuentre presente al omento de realizar el plano respectivo y pueda absolver cualquier duda al respecto.

PUESTA EN ESTACINPuesta en estacin de LA ESTACION O TEODOLITO.-Para realizar el proceso de instalacin del EQUIPO se debe seguir los siguientes pasos.1.- Se suelta los tornillos de las patas del trpode; para luego juntar estas ultimas tal como se muestra hasta que la superficie de la plataforma coincida aproximadamente con el mentn (quijada) del operador, en dicha posicin se ajustan los tornillos antes mencionados.2.-Se extienden las patas del trpode sobre el punto topogrfico tratando de colocar la plataforma los mas horizontalmente.3.-Se instala el teodolito en el trpode con ayuda del tornillo de sujecin 4.-Se realiza la coincidencia aproximada del eje vertical respecto al punto topogrfico.5.-Llevar a cabo el centrado exacto del eje vertical respecto al punto topogrfico; para ello existe 2 mtodos

a).-Soltar ligeramente el tornillo de sujecin para luego desplazar el teodolito lo necesario hasta hacer coincidir el eje vertical con el punto topogrfico.b).- Con ayuda de los tornillos nivelantes se consigue el centrado exacto.6.- Se realiza el calado del nivel esfrico , con ayuda de las patas del trpode.7.- Se lleva a cabo el centrado del nivel tubular con ayuda de los tonillos nivelantes.8.-Verificar la posicin del punto topogrfico en la plomada ptica ; si el eje vertical se encuentra en coincidencia con el punto en cuestin, la puesta en estacin a culminado, de lo contrario es necesario realizar la correccin haciendo uso del 5to paso caso(a) Una vez que esta correctamente estacionado el equipo estar listo para iniciar las medidas angulares horizontales y ngulos verticales.Para medir distancias por coordenadas primero debemos conocer los principios de coordenadas.

Ejercicios de aplicacin de coordenadas

MEDICIONES INDIRECTAS DE DISTANCIASLevantamiento con Estadia:Son las ms empleadas en los trabajos topogrficos, en especial aquellas que derivan del anteojo topogrfico y estas mediciones pueden ser de distancias horizontales y verticales con estadia, palabra que deriva del latn stadium medida equivalente a un largo o doble, a la medicin hecha por un telescopio de teodolito o taqumetro.Medidas de distancia horizontal:El anteojo topogrfico se compone bsicamente de tres tubos, pudiendo deslizarse uno dentro del otro. En una de sus extremidades, se encuentra el objetivo y en la otra el ocular, se sabe que el objetivo produce una imagen real que el operador debe ver desde el ocular, imagen que debe formarse en el plano del retculo visto desde el ocular; esto da motivo a la operacin llamada enfocamiento del punto observado, operacin que consiste en llevar a coincidir con el de la imagen de dicho punto.La ptica geomtrica ensea que los rayos al pasar por el centro del objetivo, no se desva y que la imagen de un punto se forma en la interseccin de los rayos antes mencionados. Este tipo de clculos, se puede realizar de la siguiente manera, tanto para niveles de ingenieros como para taqumetros.En el caso de los niveles de ingeniero:Supongamos que tenemos el anteojo horizontal y a cierta distancia una mira vertical, la que hemos enfocado claramente, entonces tendremos:

En el caso de los niveles de ingeniero:Supongamos que tenemos el anteojo horizontal y a cierta distancia una mira vertical, la que hemos enfocado claramente, entonces tendremos:Observamos que F es la distancia focal del objetivo, que es un valor fijo, C es la separacin de los hilos del retculo que es otro valor fijo, por lo tanto, tendremos que:K=(F/C) D = KGK: Constante estadimtrica K: 100G: Generador G = Hs - HiHs: Hilo superior del retculoHi: Hilo inferior del retculoD: Distancia HorizontalEn el caso de los taqumetros: La distancia que nos interesa calcular est en funcin de un ngulo vertical y de la lectura del generador, por lo que habr que encontrar el verdadero valor de la distancia horizontal, como se ve en la figura.Ejm. En pizarraSISTEMA DE COORDENADAS :UNIVERSAL TRANSVERSAL DE MERCATOR(UTM)Zonas UTM de Europa.El sistema de coordenadas universal transversal de Mercator (en ingls Universal Transversal Mercator, UTM) es un sistema de coordenadas basado en la proyeccin cartogrfica transversa de Mercator, que se construye como la proyeccin de Mercator normal, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hace tangente a un meridiano.A diferencia del sistema de coordenadas geogrficas, expresadas en longitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros nicamente al nivel del mar, que es la base de la proyeccin del elipsoide de referencia.HISTORIA.-El sistema de coordenadas UTM fue desarrollado por elCuerpo de Ingenieros del Ejrcito de los Estados Unidosen ladcada de 1940. El sistema se bas en un modelo elipsoidal de laTierra. Se us elelipsoidedeClarkede 1866 para el territorio de los 48 estados contiguos. Para el resto del mundo incluidosAlaskayHawi se us elElipsoide Internacional. Actualmente se usa elelipsoide WGS84como modelo de base para el sistema de coordenadas UTM.Anteriormente al desarrollo del sistema de coordenadas UTM varios pases europeos ya haban experimentado la utilidad de Mapascuadriculados, enproyeccin conforme, al cartografiar sus territorios en el perodo de entreguerras. El clculo de distancias entre dos puntos con esos mapas sobre el terreno se haca ms fcil usando elteorema de Pitgoras, al contrario que con las frmulastrigonomtricasque haba que emplear con los mapas referenciados enlongitud y latitud. En los aos de post-guerra estos conceptos se extendieron al sistema de coordenadas basado en lasproyeccionesUniversal Transversa de Mercator yEstereogrfica Polar Universal, que es un sistema cartogrfico mundial basado en cuadrcula recta.La proyeccin transversa de Mercator es una variante de laproyeccin de Mercatorque fue desarrollada por el gegrafoflamencoGerardus Mercatoren1569. Esta proyeccin es conforme, es decir, que conserva losngulosy casi no distorsiona las formas pero inevitablemente s lo hace con distancias y reas. El sistema UTM implica el uso deescalasno linealespara las coordenadas X e Y (longitud y latitud cartogrficas) para asegurar que el mapa proyectado resulte confort

COORDENADAS UTM. PUEDEN SER EL DE WGS84 , O EL PSAD56Se puede usar cualquiera de los dos sistemas - el 56 se usa para ,minera , agricultura ,ultimamente se esta usando el 86 con la finalidad de unifermisar a nun solo sistema

COLECTOR DE DATOS .-

COLECTOR DE DATOS .-En el mercado se encuentra diferentes tipos de colectores de datos de las estaciones , como se puede observar a continuacion

REPLANTEOS:DEFINICIN:Es el conjunto deoperaciones necesarias paratrasladar lasmedidas del plano al terreno en tamao natural, segn las indicaciones de los planos, marcando los puntos fundamentales que definen laubicacin enplanta y losniveles necesarios para la ejecucin de la obra.Este trazo se hace con referencia a la demarcacin hechaporlasautoridadeslocalesyalprocesodeubicacinRealizado anteriormente y definidos en los planos que contienen el proyecto.El replanteo es elprocesoinversodellevantamientotopogrficoyconstituyela primera operacin parta la construccin.

INTERSECCIONES Lasinterseccionessonmtodos topogrficosque se encuadran dentro delestudio planimtricode puntos del terreno, edificios y construcciones. Para poder desarrollar y entender este artculo se necesitan conocimientos bsicos de carreras universitarias que contengan en su plan de estudios las materias especficas dedicadas a la topografa y a los replanteos de puntos. Por tanto el nivel explicativo de estos prrafos parte de un conocimiento previo de niveles universitarios dedicados a la topografa.Tipos de mtodos de interseccinInterseccin directa:Estacionamos enpuntos conocidosy Segn los puntos de estacionamientovisamos a puntos desconocidos.Interseccin inversa:Estacionamos enpuntos desconocidosy visamos a puntos conocidos.Interseccin mixta:Estacionamos indistintamente en puntosconocidosydesconocidos.Punto conocidoes aquel del cualconocemossus coordenadas absolutas "X", "Y" y "Z".Punto desconocidoes aquel del cualNo conocemossus coordenadas absolutas y queremos hallarlas.A su vez cada una de las anteriores intersecciones descritas puede sersimpleomltiple.Interseccin simple:Los datos tomados en campo son losestrictamente necesariospara hallar las coordenadas del punto desconocido.No podemos comprobarsi existen equivocaciones en la toma de los datos ni tampoco comprobar la solucin del clculo de las coordenadas desconocidas.Interseccin mltiple:Los datos tomados sonms de los necesariosy nospermiten comprobarla existencia deequivocacionesen la toma de datos de campo adems de poder comprobar lasolucindel clculo de las coordenadas del punto desconocido.

RELACION DE AZIMUT Y RUMBO

1. RUMBO DE LA LNEA :Rumbo , es el ngulo medido en la vista de planta entre una lnea cualquiera y una lnea trazada de norte a sur , sin tener en cuenta si la lnea muestra o no su longitud verdadera, si es una lnea de nivel o inclinada. Generalmente se toma como rumbo el ngulo agudo o sea que el rumbo siempre es menor de 90. Se supone siempre que el norte esta en la parte superior de la hoja de dibujo. Los puntos de partida y de llegada de la lnea se establecen en orden alfabtico as: en la recta A-B A, sera el punto de partida y B, el de llegada Los puntos cardinales se colocan siempre en el punto de partida de la lnea La lnea es ascendente cuando en la vista frontal el punto B se encuentra encima del punto A .2. AZIMUT DE LA LNEA La orientacin de la recta tambin puede realizarse por medio de su azimut, AZIMUT: Es el ngulo que la recta forma con respecto al eje norte sur, medido a partir del norte en sentido de las manecillas del reloj. El azimut se expresa por el ngulo antecedido de las letras AZ C A-B = AZ 45 A-C = AZ 120 A-B = AZ 230

MEDICION DE DISTANCIAS UINCLINADAS

ESCALAS EN TOPOGRAFIAEn topografa generalmente se usan las escalas numrica y graficas :

Escala Numrica.- Es la relacin que existe entre el valor de la representacin y el valor de la realidad o relacin plano(mapa) -terreno Ej. 1:100, significa que 1.0 m de papel representa 100 m del terreno, Las escalas se escriben en forma de fraccin

Escala Grafica.- Es la representacin dibujada de la escala donde cada segmento muestra una relacin entre el papel y el terreno Ej. o___________1.0 Km.