INDICE

Título Página

1.0 INTRODUCCION ----------------------------------------------------------------- 32.0 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION--------------------------------------- 33.0 OBJETIVO-------------------------------------------------------------------------- 34.0 MARCO TEÓRICO

4.1 Estación Total -------------------------------------------------------------- 34.2 Levantamientos topográficos--------------------------------------------44.3 Poligonales-------------------------------------------------------------------54.4 Denotacion--------------------------------------------------------------------54.5 Clasificacion------------------------------------------------------------------54.6 Metodos taquimétricos----------------------------------------------------64.7 Levantamiento con estación total---------------------------------------7

5.0 EQUIPO DE TOPOGRAFIA UTILIZADO -----------------------------------76.0 PROCEDIMIENTO DE TERRENO -------------------------------------------77.0 TRABAJO DE GABINETE------------------------------------------------------8

7.1 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION DE CAMPO------87.2 COMPENSACION--------------------------------------------------------117.3 PLANOS ------------------------------------------------------------------12

8.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES------------------------------129.0 ANEXOS -----------------------------------------------------------------------------13

Introducción

Las actividades relacionadas al levantamiento topográfico han sido modificadas tremendamente durante las pasadas décadas por la incorporación de instrumentos de última tecnología entre los que se puede mencionar el GPS, el Teodolito y la Estación Total. Es necesario resaltar que la característica de mayor importancia en esta modificación se evidencia en el proceso de captura, almacenamiento, cálculo y transmisión de los datos de campo, así como en la representación gráfica de los mismos; esto ha traído como consecuencia la posibilidad de obtener un producto final con mayor precisión y rapidez. La estación total es uno de los equipos más sofisticados y utilizados en topografía en todo el mundo trabaja con un prisma y un rayo infrarrojo, con este equipo se pueden hacer levantamientos de apertura de carreteras, para canales de irrigación, para sistemas de agua potables y alcantarillados, para viviendas y para obtener unos datos exactos.La realización de esta práctica de campo es para poder obtener los conocimientos y la práctica necesaria con la estación total para así poder calcular superficies, elaborar planos del terreno y trazar las curvas de nivel. En el siguiente informe se encontrarán los pasos realizados en el desarrollo de la práctica, los cálculos tomados en campo, así como los cálculos hechos en gabinete para la realización de nuestro plano.

2.0 ANTECEDENTES Y ASPECTOS GENERALES

El Levantamiento topográfico se desarrolla dentro del marco del trabajo de Topografía al detalle.

Los trabajos de control terrestre se llevaron a cabo desarrollando las actividades siguientes:

Recopilación de información

Reconocimiento y foto identificación de puntos de control terrestre

Monumentación de los puntos de control

Lectura de puntos de control terrestre

3.0 OBJETIVO

El principal objetivo es obtener planos topográficos veraces y fidedignos, mientras que el objetivo secundario es obtener Bench Marks o puntos de control en cantidad suficiente a fin de poder verificar las cotas (principalmente de calles), poste de luz, postes de alta tensión, postes de teléfono, esquinas, fachadas de lotes, acequias, pistas, bermas, reservorio, casetas de bombeo, laguna de oxidación etc. y tener cotas de referencias para los trabajos de obra.

4.0 MARCO TEORICO

4.1 ESTACIÓN TOTAL

Se denomina estación total a un instrumento electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro, un microprocesador, un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora son: calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales.

Vienen provistas de diversos programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimutes y distancias.”

Estación Topcon GTS 225

4.2 LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de determinar la configuración del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra, de elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre. En un levantamiento topográfico se toman los datos necesarios para la representación gráfica o elaboración del mapa del área en estudio.

Existen herramientas necesarias para la representación gráfica o elaboración de los mapas topográficos, así como métodos y procedimientos utilizados en la representación de superficies.

4.2.1 LEVANTAMIENTO Y REPRESENTACIÓN DE SUPERFICIES

El método de campo a utilizar para el levantamiento y representación de superficies depende de múltiples factores entre los cuales se pueden mencionar:

• Área de estudio.

• Escala del mapa.

• Tipo de terreno.

• Equidistancia de las curvas de nivel.

• Características y tipo de proyecto a desarrollar.

• Equipo disponible.

“De acuerdo con la finalidad de los trabajos topográficos existen varios tipos de levantamientos, que aunque aplican los mismos principios, cada uno de ellos tiene procedimientos específicos para facilitar el cumplimiento de las exigencias y requerimientos propios.

4.3 POLIGONALES

Método topográfico, el cual consiste en estacionar en un punto de coordenadas conocidas y orientar a una referencia cuyo azimut también es conocido. Se define como una sucesión encadenada de radiaciones. A continuación, se situará por radiación un punto B, del cual se toman el ángulo y la distancia. Seguidamente se estaciona en B y se visa a C, usando como referencia la estación anterior y así sucesivamente hasta llegar al último punto en el cual observaremos otra referencia R' cuyo azimut deberá ser también conocido.

4.4 DENOTACIÓN

A, B, C y D se denominan estaciones o vértices de la poligonal.

Las magnitudes AB, BC y CD son los tramos o ejes de la poligonal. Este método es usado para dar coordenadas a distintos puntos (A, B, C, D) o bien para colocar esos vértices y poder radiar desde ellos.

4.5 CLASIFICACIÓN

Intervalo abierto: Las coordenadas del punto inicial son diferentes a las del punto final.

Intervalo Cerrado: Las coordenadas del punto inicial y del punto final coinciden.

Intervalo encuadrado: Cuando se conocen las coordenadas del punto inicial y del punto final, lo cual implica que se tendrá comprobación.

Abierto: Se conocen las coordenadas de R y R'.

Cerrado: Solo se conocen las coordenadas de R ya que R' no hace falta.

Intervalo colgado: Solo se conocen las coordenadas del punto inicial, lo cual implica que el itinerario solo puede ser abierto y que no tendrá comprobación.

4.6 MÉTODOS TAQUIMÉTRICOS

“Por definición la taquimetría, es el procedimiento topográfico que determina en forma simultánea las coordenadas Norte, Este y Cota de puntos sobre la superficie del terreno.

Este procedimiento se utiliza para el levantamiento de detalles y puntos de relleno en donde no se requiere de grandes precisiones. Con la introducción en el mercado de las estaciones totales electrónicas, de tamaño reducido, costos accesibles, funciones preprogramadas y programas de aplicación incluidos, la aplicación de la taquimetría tradicional con teodolito y mira ha venido siendo desplazada por el uso de estas estaciones.

Poligonal abierta o extendida

4.7 LEVANTAMIENTO CON ESTACIÓN TOTAL

Una de las grandes ventajas de levantamientos con estación total es que la toma y registro de datos es automático, eliminando los errores de lectura, anotación, trascripción y cálculo; los datos se almacenan en forma digital y los cálculos de coordenadas se realizan por medio de programas de computación incorporados a dichas estaciones.

Generalmente estos datos son archivados en formato ASCII para poder ser leídos por diferentes programas de topografía, diseño geométrico y diseño y edición gráfica.

5.0 EQUIPO DE TOPOGRAFIA UTILIZADO

5.1Trípode: Esla estructura sobre la que se monta el instrumento en el terreno. 5.2 Base niveladora: Es una plataforma que usualmente va enganchada al

instrumento, sirve para acoplar la Estación Total sobre el Trípode y para nivelarla horizontalmente. Posee tres tornillos de nivelación y un nivel circular.

5.3 Estación Total: Es el aparato como tal, y básicamente está formado por un lente telescópico con objetivo láser, un teclado, una pantalla y un procesador interno para cálculo y almacenamiento de datos. Funciona con batería de Litio recargable.

5.4 Prisma: Es conocido como objetivo (target) que al ubicarse sobre un punto desconocido y ser observado por la Estación Total capta el láser y hace que rebote de regreso hacia el instrumento.

5.5Bastón Porta Prisma: Es un tipo de bastón metálico con altura ajustable, sobre el que se coloca el prisma. Posee un nivel circular para ubicarlo con precisión sobre un punto en el terreno.

6.0 PROCEDIMIENTO D ETERRENO

Primero que todo, se observa el terreno a representar con la finalidad de adelantarse a cualquier problema que se pudiera presentar en la toma de datos, principalmente con en el siguiente procedimiento de medición.

Para las mediciones se establecieron cuatro estaciones desde los cuales se extendería las observaciones, estas se denominaron A, B, C y D, posicionados en las esquinas fuera de la plazoleta y conformando una poligonal cerrada. A partir de la inspección

previa, se decidie tomar la mayoría de las observaciones desde el la estación A, por poseer la mejor visibilidad de los puntos deseados, y por “tener” las coordenadas iniciales que son fijas y que al realizar la poligonal no sería modificable. Al mismo instante se procede a crear dos cuadernos de anotaciones, uno con el croquis y observaciones de los procedimientos y el segundo con los valores de las medidas ordenados por cada punto.

Control con Estación Total

Descripción CuartoOrden

PoligonalesSecundarias

Limite de error azimutalMáximo error enDistanciaCierre después del ajuste AcimutalCriterio de calculo

15” (N) ½1:10,0001:5,000MC oCrandall

30” (N) ^ ½1:5,0001:3,000MC o Crandall

MC= Mínimos cuadrados N = números de vértices

7.0 TRABAJO DE GABINETE

7.1 Procesamiento de la Información de Campo

Toda información en el campo fue trasmitida a la computadora de trabajo a través del programa Leica-Survey.

Esta información ha sido procesada por el modulo básico haciendo posible tener un archivo de radiaciones sin errores de calculo, con su respectiva codificaron de acuerdo a la ubicación de puntos.

Se utilizo una hoja de cálculo que hizo posible utilizar el programa AutoCAD Lan.

Para el cálculo de la poligonal electrónica en el sistema U.T.M. se requirió lo siguiente:

Resumen de las distancias horizontales

Resumen de registro de las lecturas de las distancias electrónicas y Zenitales, que como el anterior es un extracto de las distancias Electrónicas, inclinadas observadas y los ángulos verticales Observados en el campo.

Las distancias inclinadas medidas con el distancio metro se corrigió por refracción, por temperatura y altura sobre el nivel del mar.

Para el cálculo de reducción de distancias. Refracción y curvatura, se trasladaron los datos del formato de campo al formato de cálculo de elevaciones, tanto de los ángulos verticales observados así como las distancias inclinadas corregidas.

Se procedió a calcular la excentridad vertical debido a la diferencia existente entre la altura del instrumento y altura de la señal visada.

Para la otra corrección por refracción y curvatura que siempre es positiva se aplico la formula:

-(t – t) st. Sen 1”

Para la otra corrección por refracción y curvatura que siempre es positiva se aplico la formula:

C = st.Km 2 x 0.0683/ st.sen1”.

Donde: st.Km2 es la distancia inclinada expresada en Km2 sumando las correcciones de reducción de distancias, refracción y curvatura a la distancia cenital observada se obtiene la distancia cenital corregida. Igual procedimiento se siguió para las distancias cenitales reciprocas.

El ángulo medio o semidefirencia de las distancias cenitales (h) se ha obtenido del promedio de las diferencias entre las distancias cenitales corregidas reciprocas y directas que también tienen valores positivos o negativos.

Las distancias horizontales y verticales o desniveles se por la formulas:

DH = st.cosh

DV = st.senh

Donde: DH = Distancia Horizontal

DV = Distancia Vertical

St = Distancia inclinada corregida

h = Angulo medio

Considerando que el error de cierre vertical esta dado por la suma de desniveles positivo y negativo que en una poligonal cerrada debe ser igual a cero. Este error de cierre vertical debe ser compensado:

Distribuyéndose la corrección proporcional a las longitudes de los lados de la poligonal.

Calculo de coordenadas planas U.T.M. de las poligonales básicas

Con los azimutes planos o de cuadricula realizados los ajustes por cierre azimutal y hechas las correcciones necesarias a los ángulos observados y a las distancias horizontales se transformaron los valores planos procediéndose luego al cálculo de las coordenadas planas mediante la formula:

DN = d cos ac

DE = d sen ac

Donde: ac = Es el azimut plano o de cuadricula

D=distancia cuadricula

DN= Incremento o desplazamiento del Norte

DE= Incremento o desplazamiento del Este

Estos valores se añaden a las coordenadas de un vértice para encontrar la del vértice siguiente y así sucesivamente hasta completar la poligonal.

Al comparar las coordenadas fijas del vértice de partida con las calculadas, se encuentran una diferencia tanto en ordenadas (norte) como en las abscisas (este). Esta diferencia es el error de cierre de posición o error de cierre lineal cuyo valor es:

Ep= {(En)2 + (eE)2}1/2

Donde: eN=Incremento o desplazamiento del Norte

eE= Incremento o desplazamiento del Este

7.2 Compensación

Debido al error de cierre lineal, las coordenadas calculadas deben corregirse mediante una compensación, que consiste en distribuir ese error proporcionalmente a la longitud de cada lado.

Se uso la siguiente formula:

C= d/Sd x eN o eE

Donde:

D= Distancia de un lado

Sd= Suma de las distancias o longitud poligonal

eN= Incremento o desplazamiento del Norte

eE= Incremento o desplazamiento del Este

7.3 Planos

Concluidos los cálculos se procedió a digitalizar las poligonales en AutoCad. Se presentan las láminas con los levantamientos topográficos se han utilizado 3138 puntos de radiación y los planos son entregados en escala 1:1250.

8.0 CONCLUSIONES

Sin lugar a dudas que las nuevas tecnologías han revolucionado de manera contundente el “como” hacer topografía la era digital pone a disposición del profesional de la Topografía el manejo en formatos digitales de la información que se recaba previamente, archivos digitales que contienen los datos capturados en campo, software o programas especializados para el proceso de esos datos y cálculo de las coordenadas rectangulares de los puntos del terreno, base de datos para ser procesados por el software de aplicación en un sistema CAD, lo que conlleva a la obtención del producto final del levantamiento: el plano topográfico.

9.0 ANEXOS

ESTACION TOTAL