Unidad 4 (Altimetria)

ALTIMETRIA

Introduccin: La altimetra o hipsometra, como tambin se la denomina, es la rama de la topografa que se ocupa de estudiar el conjunto de procedimientos y de mtodos que existen para poder determinar y representar la altura o cota de cada punto respecto de un plano de referencia. Por ejemplo, gracias a laMARIO JOSUE LOPEZ BASAEZ Licenciatura en Arquitectura 4 Semestre

altimetra es posible representar el relieve del terreno, tal es el caso de planos de curvas de nivel, perfiles, entre otros.

1. Las diferencias de nivel o altura, se establecen topogrficamente por medio

de: Nivelacin geomtrica: nivelacin propiamente dicha o nivelacin diferencial es la determinacin entre dos puntos mediante visuales horizontales hacia miras verticales. Se realiza con nivel. Nivelacin trigonomtrica: es la determinacin de desniveles por medio de la medicin de ngulos verticales. Se usa teodolito. Todos los mtodos de este prctico se refieren a nivelacin geomtrica. La nivelacin es posible definirla como el mtodo de expresar alturas relativas de varios puntos por encima, o por debajo, de cierto plano horizontal que es llamado Plano de referencia (PR).En una nivelacin prctica, se requiere poseer una regla o mira de nivelacin y un instrumento llamado nivel ptico. Este ltimo consiste en un nivel de burbuja fijada a un anteojo ptico, montado a su vez sobre un trpode.2. La altura del punto A sobre el plano de referencia (PR) ser de: 2,10 m 1,20

m = 0,90mEn tanto que la altura de C ser: 2,10 m 1,80 m =0,30 m. Cuando se dibujan planos o mapas planialtimtricos, las alturas de los distintos puntos son referidos a un plano imaginario que pasa por un punto geodsico (mojn), que a su vez est referido a un PR que es el nivel medio del mar. De esta forma todos los puntos medidos o visados quedan referidos indirectamente al nivel medio del mar 1. Instrumentos de Nivelacin. En general los niveles pueden ser de tres tipos: a) Niveles fijos b) Niveles inclinables c) Niveles automticos.MARIO JOSUE LOPEZ BASAEZ Licenciatura en Arquitectura 4 Semestre

3. Los niveles topogrficos fijos estn constituidos por las siguientes partes:a) Plataforma del trpode.- es la base plana y roscada, que sirve para fijar el

instrumento al trpode.b) Dispositivo de nivelacin del aparato.- del tipo de tres tornillos. c) Plataforma de tres brazos.- es la plataforma que asienta sobre los tornillos

de nivelacin y soporta el resto del aparato (anteojo).d) Niveles automticos.- son aquellos instrumentos que mediante el centrado

rpido y sencillo de una burbuja (nivel esfrico externo), quedan nivelados automticamente por un sistema de prismas-pndulo que corrigen los rayos que penetran por el objetivo y salen por el ocular. No poseen nivel tubular interno. Miras o reglas topogrficas de nivelacin Existen dos tipos: Miras de lectura normal. Miras de lecturas invertidas. En este ltimo caso se usa un nivel ptico que invierte la imagen. La longitud de las miras suele ser de 4 m, con un ancho de 7 u 8 cm, aunque tambin se construyen de otras dimensiones. Estn impresas por lo general con colores contrastantes, como el rojo y el negro sobre fondo blanco. Los colores alternan cada metro de graduacin. Las graduaciones principales estn cada 10 cm y las cifras indican metros y decimales. Las graduaciones menores son de 1 cm y no llevan nmeros indicativos.4.Entre dos observaciones menores, si es necesario se hacen aproximaciones

(se estiman milmetros). Nivelacin geomtrica Permite obtener la cota de un punto, o el desnivel

vertical entre dos puntos, mediante lecturas del hilo medio del nivel sobre miras topogrficas ubicadas sobre los puntos en cuestin. Es utilizada en terrenos relativamente llanos, donde no es necesario hallar ngulos cenitales o verticales para la determinacin de desniveles y distancias horizontales. Lo primero que se realiza es colocar el instrumento en posicin adecuada y nivelarlo en la forma ya explicada. Los aparatos actuales permiten hacer lecturas de mira con nitidez hasta unos 80 - 120 metros de distancia, lo que depende del aumento del anteojo. El ayudante o portamira (o mirero), se sita con la mira sobre el punto que se desea visar, y se asegura que la misma est perfectamente verticalMARIO JOSUE LOPEZ BASAEZ Licenciatura en Arquitectura 4 Semestre

(mediante una plomada), adems de estar de frente hacia el instrumento (nivel). Suele colocarse sobre el punto, un sapo (objeto chato y metlico para soportar la mira) y sobre l la mira para asegurar que no se hunda. Por supuesto si se emplea este artificio en un punto debe usrselo en todos, sin excepcin. El observador apunta el anteojo hacia la mira y utilizando el tornillo de enfoque, visa con claridad la misma. Si se utiliza un nivel inclinable, se centra ahora con precisin el nivel de burbuja principal o tubular. Para los niveles fijos y los automticos ya se han indicado la manera de nivelarlos con anterioridad. El observador debe retirar sus manos del instrumento y del trpode, pues podra inclinar el eje de colimacin y dar como consecuencia una lectura errnea. Cuando se mira a travs del anteojo del nivel, aparecen sobre la retcula tres lneas horizontales, que representan los hilos superiores, medio e inferior respectivamente. Estos hilos coinciden con un valor de la graduacin en la mira, que ser anotado en la libreta de campo. Luego de esta operacin, el portamira pasar al siguiente punto a visar y repite lo explicado, para dirigirse al prximo, y as sucesivamente. Para confirmar la exactitud de las lecturas de mira, se debe tener en cuenta que, de acuerdo al principio de los tringulos semejantes, resulta: Hs Hm = Hm Hi2.a. Nivelacin geomtrica entre dos puntos o nivelacin simple, y se quiere conocer la diferencia de altura entre ellos. Por otra parte, si se adopta sistemticamente determinar la altura del aparato (Ap o i) se tendr la cota de un punto ms (se concreta con cinta o la misma mira, midiendo desde la superficie del terreno en la estacin, hasta el centro del anteojo). Esta es la base de todo trabajo de nivelacin topogrfica, en este caso geomtrica entre dos puntos. Los puntos relevados pueden referirse a cotas arbitrarias, o bien a cotas reales (referidas al nivel del mar), existentes en el lugar de trabajo (mojoneras en carreteras, puentes o vas de ferrocarril). Nivelacin geomtrica compuesta Cuando dos puntos estn muy distantes

entre s, o se encuentran con una diferencia de nivel muy grande, se necesitan varias estaciones auxiliares para averiguar sus cotas. Adems, se recomienda el uso de libretas de campo para las anotaciones necesarias. Planilla a utilizar Lectura Distancia. Estacin Lectura Diferencia Cota Observa. Los instrumentos utilizados en Altimetra buscan perfeccin a la hora de medir alturas y elevaciones. El instrumento ms importante en la materia es el Nivel, instrumento empleado en la nivelacin por alturas, consiste, enMARIO JOSUE LOPEZ BASAEZ Licenciatura en Arquitectura 4 Semestre

esencia, en un nivel de aire y un anteojo, cuyos ejes son paralelos entre s, de modo que al calar el nivel, queda horizontal el eje de colimacin del anteojo. Existen dos grandes tipos de niveles los cuales son el nivel de burbuja, y el nivel topofrfico:1. Nivel de burbuja: Dispositivo que sirve para determinar la horizontalidad de

una lnea o de un plano que se incorpora en todos los aparatos de topografa y de geodesia.2. Nivel

topogrfico: Instrumento topogrfico destinado a garantizar la horizontalidad de las visuales y a poder determinar diferencias de alturas o cotas entre los diferentes puntos de un terreno.

Tambin existen otros instrumentos de uso necesarios en Altimetra, que facilitan la medicin, un ejemplo de estos son los Receptores GPS, que permite realizar relevamientos precisos a muy alta velocidad, es decir que se pueden mapear zonas a costos significativamente menores que utilizando mtodos de medicin tradicionales. Tal es el caso de la medicin de extensiones muy grandes o zonas de difcil acceso con instrumental topogrfico. Otros instrumentos de inters utilizados en esta rama son: las miras verticales, niveleta, placa de

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nivelacin, nivel de mano y el clismetro. Por ltimo, al igual que en Planimetra: los clavos, spray, cuerda y machetes, entre otros.

Curvas de Nivel: Es una lnea imaginaria sobre la superficie del terreno, que pasa por puntos de igual elevacin, o altitud (sobre el nivel del mar). Se denominan curvas de nivel a las lneas imaginarias que marcadas sobre el terreno desarrollan una trayectoria que es horizontal. En un plano las curvas de nivel se dibujan para representar intervalos de altura que son equidistantes sobre un plano de referencia. Esta diferencia de altura entre curvas recibe el nombre de "equidistancia". Un grupo de curvas que se cierran indica, bien sea una colina o una depresin. Cualquiera que sea el caso, se determina leyendo los valores de las elevaciones en las curvas de nivel.


La importancia de un plano con curvas de nivel, es que permite conocer la topografa de un terreno para in diseo preliminar de obras y para calcular volmenes de tierra en explanaciones y excavaciones.

Caractersticas de las Curvas de Nivel Las curvas de nivel poseen una serie de caractersticas, que son esenciales para su interpretacin: Son trazos regulares y uniformes. No se cruzan entre s. Deben cerrarse sobre s mismas, ya sea fuera o dentro del plano. Las curvas muy irregulares dan cuenta de un terreno accidentado. En los arroyos y ros, las curvas de nivel forman una especie de V con el

vrtice apuntando en la direccin del agua arriba. En los terrenos planos y en los valles amplios aparecen como lneas rectas paralelas. Las curvas de nivel cerradas, en pequeos sectores, indican una elevacin o

una depresin en el terreno. Cuando las curvas de nivel aparecen con la misma distancia horizontal entre

ellas, revela que la pendiente es constante y uniforme. Si estn abiertas, significa que las pendientes son suaves, mientras que si aparecen muy prximas, quiere decir que las pendientes son muy fuertes.


La equidistancia de las curvas de nivel tienen un valor absoluto, que se mantiene constante y varan de acuerdo a las escalas de los planos o mapas, tomando en cuenta la precisin que es necesaria para el trabajo. Las curvas de nivel nunca se dividen o se parten.

Tipos de Curvas de Nivel: Curvas maestras: las curvas maestras son curvas de nivel que aparecen

representadas en los mapas con un trazo de mayor grosor entre otras curvas dibujadas con un trazo ms fino. Generalmente, cada cinco curvas de nivel. Estas curvas nos permiten visualizar la informacin topogrfica rpidamente; ya que, al resaltar sobre el resto de las curvas de nivel nos permiten filtrar la informacin, sobre todo en zonas en las que aparecen pendientes muy altas y las curvas de nivel estn muy prximas entre s.


Curvas intercaladas: son las curvas de nivel que aparecen entre las curvas

de nivel maestras, se representan con un trazo de menor grosor.

Curva de configuracin: cada una de las lneas utilizadas para dar una

idea aproximada de las formas del relieve sin indicacin numrica de altitud ya que no tienen el soporte de las medidas precisas.

Curva de depresin: curva de nivel que mediante lneas discontinuas o

pequeas normales es utilizada para sealar las reas de depresin topogrfica.

Curva clinogrfica: diagrama de curvas que representa el valor medio de

las pendientes en los diferentes puntos de un terreno en funcin de las alturas correspondientes. inclinacin de un terreno a partir de las distancias entre las curvas de nivel.

Curva de pendiente general: diagrama de curvas que representa la


Clculo Y Trazado De Curvas De Nivel.

El proceso que hay que seguir para dibujar las curvas de nivel consiste en unir sobre el plano puntos que tengan igual cota. Los puntos que se unen para trazar una curva de nivel son los llamados puntos de cota redonda


Algunos Ejemplos De Interpretacin De Curvas De Nivel:

Calculo Y Trazado De Curvas De Nivel.

Metodo de seeciones transversales. Los perfiles son los tomados en sentido normal o perpendicular, al eje o alineamiento. El metodo para obtener una seccion es el mismo para obtener un perfil longuitudinal. El punto de partida para obtener cada seccion, es el eje del alineamiento, cuya cota ya se determino con la nivelacion del perfil longitudinal; se van tomando lecturas de acuerdo a la pendiente y a los cambios de pendiente.


Ejemplo De Calculo Y Trazado De Curvas De Nivel Luego de realizar una nivelacin por cuadriculas se obtuvieron las siguientes cotas de terreno. Calcular y trazar las curvas de nivel correspondiente para este terreno.


Aspecto Prctico: Levantamiento en campo utilizando el mtodo de nivelacin simple y compuesta. Levantamiento en campo utilizando el mtodo por cuadriculas para la construccin de curvas de nivel.

Equipos A Utilizar a) b) c) d) e) Nivel Trpode Mira O Estada Jalones Cinta Mtrica


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