HISTORIA DE LA TOPOGRAFÍA-grupo 3

 

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTUR ARQUITECTURA A ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

Historia de la Topografía GRUPO N°03 AUTOR(ES): Coba Taboada Wilmer Valentino De La Cruz Paredes Rini Jackeline Hualcas Ramo Jeison Jordan  Loyaga la Rosa Segundo Daniel Pineda Samame Jesús Samuel Roque Coronación Fernando José

ASESOR(A): Eleazar Enrique Chavez Sanchez

EXPERIENCIA CURRICULAR: Topografía

SEDE CHIMBOTE

2021  

 

INDICE Pág.

I.  II.   

III. IV.  V.  VI. 

VII.  VIII.  IX.  X.  XI.  XII.  XIII. 

INRODUCCIÓN

4

OBJETIVOS

5

HISTORIA DE LA TOPOGRAFÍA DEFINICION DE LA TOPOGRAFÍA

6 6

FUNDAMENTOS DE LA TOPOGRAFÍA

7

TIPOS DE TOPOGRAFÍA

7

a.  Llano

7

b.  Ondulado

8

c.  Fuerteme Fuertemente nte ondulado

8

d.  Colinado

8

e.  Fuertemente socavado

8

f.  Montañoso

8

METODOS TOPOGRAFICOS

8

DISTANCIA

9

METODOS DE MEDICIÓ M EDICIÓN N DE DISTANCIA HORIZONTALES MEDICION A PASOS

9

LEVANTAMIENTO LEVANTAMIENT O TOPOGRAFICO TOPOGRAFICOS S

10

EQUIPOS

11

COORDENADAS

13

a.  Sistema de coorde coordenadas nadas i.  Polares ii.  Cartesianas

13 14 14

iii.  Rectangulares

15

iv.  UTM

15

b.  Coordenadas Geográficas  Geográficas 

 

10

16

i.  Latitud  Latitud 

16

ii.  Longitud Longitud  

16

Dirección   iii.  Dirección

16

 

iv.  Azimut  Azimut  v.  Orientación Orientación   vi.  Distancia Distancia   vii.  Factor de escala XIV.  XV.  XVI. 

 

16 16 17 17

IMPORTANCIA

17

ANEXOS

18

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

19

 

I.

INTRODUCCION:

El siguiente informe nos describe el origen, definición, fundamentos, clases, métodos, equipos e importancia de la topografía. En donde se pretende dar en este texto los fundamentos más importantes para familiarizarse con esta disciplina y, a la vez, aprender algunos elementos conceptuales mínimos que faciliten la comprensión, asociación y asimilación de todo su contenido. Por ello debemos alcanzar un léxico mínimo y contar con un lenguaje común de topografía, es necesario partir de la historia de la topografía. En conclusión, es importante adquirir conocimientos acerca de la topografía para que esto nos garantice el éxito como futuro profesional que seremos. La investigación que mostraremos a continuación está basada en 6 estudiantes de III ciclo de la carrera de Ingeniería civil, Para ello se utilizaron los recursos de la Biblioteca Virtual.

 

 

II.

OBJETIVOS: Objetivo genera general: l:  



Aprender

algunos

elementos

conceptuales

mínimos

que

faciliten

la

comprensión y asimilación de temas siguientes.

Objetivo Específico:  



Contribuir a la formación del futuro Ingeniero Civil, mediante el uso adecuado de conocimientos acerca de la Topografía

 



Utilizar recursos aptos para la sustracción de contenido mediante libros, revistas y links

 

 

III.

Historia de la Topografía Se desconoce el origen de la topografía y se cree que fue en Egipto donde se hicieron los primeros trabajos topográficos, según referencias por escenas representadas en muros, tablillas y papiros, de hombres realizando mediciones del terreno.

Fueron los egipcios los primeros que conocían la ciencia pura, luego los griegos lo  bautizaron como geométrica (medida de la Tierra) y su aplicación en lo que considero como topografía o mejor dicho etimológi et imológicamente camente “topometría” “to pometría”   Desde hace 5000 años existe la división de parcelas, así como marcar linderos ante las avenidas del Nilo.

A Partir de que el hombre se hizo sedentario sedentario y comenzó a cultivar la ttierra, ierra, la necesidad de hacer mediciones o como señala el ingeniero geógrafo francés P. Merlín, la fotografía “nació al  al mismo tiempo que la propiedad pro piedad privada”:  privada”: 

En Egipto las mediciones hechas por los primeros cadeneros corresponden a unidades de longitud convenciones, como el denominada “codo”, el “codo”, el pie fue otra medida donde se le consideraba las tres cuartas partes del codo, la altura del hombre o braza era considerada cuatro codos, pero estas unidades de medida representaban dificultades debido a las distintas tallas. Hacia el año 300 a.C. Se estableció en Egipto el codo real como patrón de medida convencional.

IV.

Definición de topogra topografía: fía: Es una ciencia aplicada que se encarga de determinar las posición relativas o absolutas de los puntos sobre la Tierra, así como la representación en un plano de una porción (limitada) de la superficie terrestre; terrest re; es decir estudia los métodos y procedimientos para hacer mediciones sobre el terreno y su presentación grafica a analítica a una escala determina.

Además, la topografía está en estrecha relación con la geodesia y la cartografía. La  primera se encarga de determinar deter minar la forma y dimensiones de la Tierra y la segunda de la representación gráfica sobre una carta, mapa o un plano, de una parte, de la Tierra o de toda ella.

 

 

La topografía y la geodesia hay diferencia en los métodos y procedimientos de medición y cálculo, la topografía realiza sus trabajos en porciones relativamente pequeñas de la superficie terrestre considerando co nsiderando como plan planaa por lo tanto la geodesia toma t oma en cuenta la curvatura terrestre y sus mediciones sobre extensiones más grandes: poblados, estados,  países, continentes o la Tierra misma.

V.

Fundamentos de la topograf topografía: ía: Debido a los grandes avances tecnológicos y científicos de las tres ramas de la topografía, cada una de ellas se ha conformado en áreas de conocimiento bien diferenciadas ya que hoy en día existen las profesiones de ingeniero topógrafo, ingeniero geodesta e ingeniero fotogrametrías.

El enfoque de estas guías de clase está orientado hacia la topografía plana, ya que la mayor parte de los levantamientos de la topografía, tienen por finalidad el cálculo de la superficie o áreas, volúmenes, distancias, direcciones y la representación represe ntación de las medidas tomadas en el campo mediante los planos topográficos correspondientes. Estos planos se utilizan como base para la mayoría de los trabajos y proyectos de ingeniería relacionados con la planificación y construcción de obras civiles. Por ejemplo, se requieren levantamientos topográficos, antes, 24 durante y después de la planeación y construcción de carreteras, vías férreas, sistemas de transporte masivo, edificios,  puentes, túneles, canales, obras de irrigación, irrigación, presas, presa s, etc.

VI.

Tipos de topogr topografía: afía: Se conoce como topografía a la disciplina que se encarga de analizar con detalles la superficie de un área específica, así como también se aprovecha la noción para englobar a las particularidades naturales y artificiales que presenta un cierto terreno, ya que se establecen varios tipos de topografía:

a.  Llano Cuando las pendientes son nulas o menores del 2%. Puede tratarse de una superficie antigua que ya ha adquirido un nivel de penillanura, caso muy frecuente en Extremadura, donde los materiales primarios sufrieron  plegamientos formando relieves inhóspitos inhóspitos y en la era secundaria se

 

 

nivelaron las superficies dando lugar a penillanuras con relieves re lieves montañosos muy suaves. También aparece por deposición de materiales.

b.  Ondulado Cuando la pendiente es 2-8%. Se alternan pequeñas colinas y cerros que son so n fruto de una red fluvial joven que modela valles en una zona llana de manera suave.

c.  Fuerteme Fuertemente nte ondulado Cuando la pendiente es 8-16%. Generalmente asociada a redes fluviales relativamente antiguas con moderado encajamiento de los ríos.

d.  Colinado Cuando la pendiente es 16-30%. Son superficies no erosionadas del antiguo  plegamiento o material fácilmente excavable que ha provocado una  profundización de los cursos de agua.

e.  Fuertemente socavado Cuando la pendiente es >30%, con diferencias de elevación pequeñas. Es  propia de zonas altas.

f.  Montañoso También la pendiente es >30%, sin embargo, hay grandes diferencias de altitud desde los valles a las cumbres. Implica un débil período erosivo sobre un fuerte plegamiento.

VII.

Métodos topográfic topográficos os La finalidad de todo trabajo topográfico es la observación en campo de una serie de  puntos que permita permita posteriormente en gabinete la obtención de sus coordenadas para:

 

Hacer una replantación gráfica de una zona.

 

Conocer su geometría.

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

 

 

 

Conocer su altimetría.

 

Calcular una superficie, longi longitud, tud, desnivel. 

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En todos los trabajos se busca una precisión determinación. Para la elaboración de un  plano, la precisión planimétrica planimétr ica y la elección e lección de los elementos del terreno, t erreno, la marca la escala de la representación y el límite de percepción visual de 0,2 mm. Para la altimetría, los puntos levantados están condicionados por la equidistancia de las curvas de nivel. Para llegar a obtener o btener las coordenadas de un punto, es necesario apoyarse en coordenadas co ordenadas UTM por ejemplo o un sistema local. Para trabajos oficiales e importantes es muy común el empleo de coordenadas generales. Los puntos de los que se parten son vértices geodésicos que constituyen la red de puntos con coordenadas U.T.M. distribuidos por todo el territorio nacional. Para levantamientos pequeños, como pueden ser trabajos de deslinde, medidas de superficies, es más común el uso de coordenadas locales.

VIII. Distancia:

La medición de distancias es la base de la topografía. Aun cuando en un levantamiento

los ángulos pueden leerse con buena precisión utilizando un equipo muy refinado, por lo menos tiene que medirse la longitud de una línea para complementar la medición de ángulos en la localización de los puntos. En planimetría, la distancia entre dos puntos significa su distancia horizontal. Si los puntos están a diferente elevación, su distancia es la longitud horizontal comprendida entre las líneas de plomadas que pasan por los  puntos. 

IX.

Métodos de medición de distancia horiz horizontales: ontales:

En topografía las magnitudes lineales se obtienen utilizando métodos muy diversos: Gráfica, analítica, medición directa o por medición indirecta.

La medición gráfica de distancias se lleva a cabo en planos a escala ya existentes utilizando escalímetros, reglas entre otros.

Las distancias entre puntos se pueden obtener por medio de cálculos analíticos basados en información de coordenadas de los puntos extremos de la línea de la cual se quiere determinar su magnitud.

 

 

La medición de distancia en forma indirecta presenta present a gran variedad de métodos, uno de estos es determinar la distancia basados en la información de ángulos de un triángulo (triangulación), la medición óptica (estadimétrica) en la cual con la aplicación de una fórmula se obtiene la distancia entre puntos, la aplicación de los EDM y cálculos a part partir ir de coordenadas obtenidas con GPS. Todos estos métodos son del tipo de medición indirecta.

X.

Medición a pasos Las distancias evaluadas a pasos son suficientemente precisas para muchos fines en topografía, ingeniería, geología, agricultura. Las medidas a pasos se usan para detectar detect ar equivocaciones de consideración, que pueden ocurrir en mediciones de distancias hechas con métodos de may mayor or precisión. prec isión.  Medir a pasos consiste en contar el número de pasos que abarca una cierta distancia. Esto se logra convenientemente recorriendo a pasos naturales, de ida y vuelta, una distancia horizontal medida con anterioridad, por lo menos de 300 m de longitud, y dividiendo la distancia conocida entre el número promedio de pasos. Para distancias cortas se necesita conocer la longitud de cada paso, pero es conveniente saber también el número de pasos dados en 100 m para verificar distancias largas.

Imagen 01:

XI.

Levantamientos Topogr Topográficos: áficos: Para llevar a cabo la representación gráfica de un terreno de manera fidedigna, es necesario establecer cuáles son las posiciones relativas de varios puntos, tanto en el  plano horizontal (planimetría) como para determinar la altura entre varios puntos, teniendo como referencia el plano horizontal para la nivelación directa.

 

 

En la representación de cualquier punto, es necesario asignarle dos coordenadas, que son latitud y longitud y además una elevación o cota.

Los principales tipos de levantamiento topográfico para el estudio de un terreno son:

a.  Levantamien Levantamiento to topográfic topográficoo planimétrico:

Es el conjunto de métodos y procedimientos, a través de los cuales se obtienen la representación a escala de los puntos y detalles del terreno sobre una superficie plana, prescindiendo de su relieve y que es representado en una

 proyección horizontal. horizontal.

b.  Levantamien Levantamiento to topográfic topográficoo altimétrico: Tiene por objetivo determinar la diferencia de alturas entre distintos puntos del espacio respecto del plano que se está usando como referencia.

XII:

Equipos: ● 

Cinta Métrica: también conocida como flexómetro, es un instrumento utilizado  para medir cortas y largas largas distancias. Está fabricada, generalmente, con una lámina lámina de acero o aluminio flexible, vienen graduadas con pequeñas líneas que indican las unidades de medición, siendo las más utilizadas las de 50 y 100 metros que son llamadas de agrimensor.

● 

Brújula:  es un instrumento topográfico que se utiliza fundamentalmente en la determinación del campo magnético de la tierra, direcciones y ángulos horizontales. Tiene Una aguja imantada que señala el norte magnético terrestre, siendo de gran utilidad para la orientación en el espacio de trabajo tr abajo topográfico. También se utiliza  para medir ángulos, rutas y marcar direcciones, en reconocimientos preliminares  para el trazado de carreteras, levantamientos topográficos, elaboración de mapas geológicos y otros.

● 

Trípode:  soporte para diferentes instrumentos de medición como teodolitos, estaciones totales, niveles, etc. Tiene 3 pies de madera o metálicos extensibles o telescópicas, son estables y permiten aproximar la nivelación del aparato.

 

 

● 

Teodolito:  es un instrumento de medición óptico-mecánico que mide ángulos verticales y horizontales con alta precisión, con el acople de otras herramientas auxiliares, puede medir distancias y desniveles. Se usa principalmente para triangulaciones, especialmente en topografía e ingeniería. Existe una versión óptica con miras telescópicas de un eje mecanizado y una electrónica que se diferencia de esta primera porque son más precisos y pueden desplegar los ángulos en una  pantalla, eliminando así errores de apreciación.

● 

Distanciómetros: es un dispositivo electrónico que se utiliza para la medición de distancias inclinadas, entre una distancia horizontal y un desnivel. Actualmente, hay distanciómetros que pueden medir sobre una imagen, gracias a que tienen cámara integrada, permiten obtener fotos y descargarlas a un dispositivo u ordenador.

● 

Estación Total: es un equipo topográfico electro-óptico, con pantalla alfanumérica LCD, que integra un teodolito óptico y un distanciómetro, puede hacer cálculo de coordenadas, replantear puntos, obtener promedios de mediciones múltiples angulares y de distancias, corrección electrónica de distancias por constantes de  prisma, presión atmosférica, temperatura y correcciones por curvatura y refracción terrestre. Incluye una computadora que registra mediciones y datos en diversos  programas los que posteriormente se pueden transferir a un dispositivo. Se distinguen sus modelos, según su tecnología como estación total manual, estación robotizada, estación total con GPS.

● 

Niveles:  es un instrumento muy importante en topografía, representa la referencia con relación a un plano horizontal, se usa para la medición directa de diferencias de altura entre puntos o desniveles con la ayuda de un estadal y cotas de un punto conocido a otro desconocido. Existen diferentes tipos, pero los más usados en topografía son los niveles digitales, niveles automáticos y niveles electrónicos.

● 

Mira Topográfica:  también llamada mira estadimétrica, es una regla con graduación en metros y decímetros que permite la medición de distancias, desniveles y diferencias de altura. Se utiliza junto con un nivel topográfico. Fabricadas de madera, metal o fibra de vidrio.

 

 

● 

Bastones telescópicos: accesorio para realizar mediciones con otros instrumentos topográficos. Fabricado con aluminio, acero o fibra de vidrio o de carbono. Es extensible, lo que permite mejorar la visibilidad de las áreas objeto de estudio. Los más utilizados son bastones telescópicos para prismas y bastones telescópicos para GNSS.

XIII.

Coordenadas a.  Sistema de coorde coordenadas: nadas: Es un sistema que nos permite identificar la posición de un punto. Es decir, es un conjunto de valores que se utilizan para definir dónde está situado s ituado cualquier objeto geométrico.

Ejemplo: La posición en la que está volando el siguiente avión mediante un sistema de coordenadas:

Imagen 02:

En este caso, el avión se encuentra en el punto (5,3). Porque su coordenada X es 5 y su coordenada Y es 3.

 

 

Por otro lado, el punto (0,0) se llama el origen de coordenadas, ya que es donde empiezan los ejes de coordenadas y es el punto de referencia del sistema de coordenadas.

A continuación, se dará a conocer algunos de los siguientes sistemas de coordenadas:

i. 

Polares: Son un sistema de coordenadas bidimensional en el que cada punto del plano se determina por la distancia reducida del punto, el e l origen de coordenadas y el ángulo formado por la alineación con el eje de coordenadas.

Imagen 03:

ii. 

Cartesianas: Valores que representan la ubicación de un punto en un plano, en relación con tres ejes de coordenadas mutuamente perpendiculares, las cuales interceptan un punto u origen en común. El punto se localiza al medir su distancia desde cada eje a lo largo de un paralelo.

 

 

Imagen 04:

iii. 

Rectangulares: El sistema de coordenadas rectangulares consiste en dos ejes  perpendiculares, el Y siguiendo s iguiendo la dirección de la meridiana (Norte (No rte y Sur) y el X (Este y Oeste) siguiendo la dirección perpendicular a ella. Los dos ejes se cortan en un punto, que es el origen de coordenadas, al que se asignan coordenadas X=0, Y=0.

Imagen 05:

iv. 

UTM: Es un sistema de proyección cartográfica basado en cuadrículas con el cual se pueden referenciar puntos sobre la superficie terrestre.

 

 

Imagen 06

B) Coorde Coordenadas nadas Geográficas i. 

Latitud: Se obtiene a través de observaciones astronómicas de estrellas, con ayuda de efemérides y determinados cálculos.

ii. 

Longitud: Se define por la distancia angular existente entre 2 meridianos a lo largo de un paralelo.

iii. 

Dirección: Cualquier dirección sobre la superficie terrestre es totalmente arbitraria, ya que una superficie esférica esfér ica no tiene bordes, principio principio o fin.

iv. 

Azimut: Es el ángulo que forma el Norte y un cuerpo celeste, medido en sentido de rotación de las agujas de un reloj alrededor del horizonte del observador.

v. 

Orientación: Es un ángulo medido desde el meridiano norte o sur. Una orientación se puede formatear como una orientación o un acimut y se debe

 

 

definir desde un punto de control existente hasta otro punto (un  punto falso u otro punto punto de control).

vi. 

Distancia: Es la distancia verdadera del terreno que separa dos puntos. Usualmente es utilizada por personas que no tienen conocimientos del mundo de la topografía, ya que la usan a diario sin saberlo.

vii. 

Factor de escala: Es una diferencia entre las distancias planas que se obtienen midiendo en campo con estación total versus las que se muestran en sistemas que utilizan una proyección cartográfica, por ejemplo, en mediciones con GPS/GNSS. 

XIV.

Importancia:

La topografía es fundamental en la medición y representación del mundo, sobre todo  para quienes requieren de una descripción detallada de ciertos sectores del mismo, como

navegantes,

ingenieros

constructores,

arquitectos,

ingenieros

de

telecomunicaciones, y un enorme etcétera.

Por esa razón los topógrafos suelen estar involucrados en las etapas iniciales de  prácticamente todos los proyectos de construcción. Los levantamientos topográficos son clave en la planificación la planificación y adecuación de las ideas en abstracto al espacio físico tangible en donde habrán de concretarse.

 

 

XV.

 

ANEXO

 

XVI.

BIBLIOGRAFÍA  

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Ibáñez, S. Gisbet, J. Moreno, H. (s.f) EL SISTEMA DE COORDENADAS UTM. https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/10772/Coor https://riunet.upv.es/bitstream/handle /10251/10772/Coordenadas%20UTM.p denadas%20UTM.p df  

 

S.n. (2018, 1 de julio) Coordenadas Cartesianas. https://glosarios.servidoralicante.com/topografia-geodes alicante.com /topografia-geodesia-gps/coordenadas ia-gps/coordenadas-cartesianas#:~:text=Valores% cartesianas #:~:text=Valores%20que%20re 20que%20representan%20l presentan%20la%20ubicaci%C3 a%20ubicaci%C3 %B3n,lo%20largo%20de%20un% %B3n,lo%20l argo%20de%20un%20paralelo 20paralelo.. 

 

mmefectiva. (2019). TIPOS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS. https://latitud-19.com/tipos-de-levantamientos-topograficos/  https://latitud-19.com/tipos-de-levantamientos-topograficos/ 

 

OfiteatRoot. (2017). Equipo de topografía: La herramienta más usada. https://ofiteat.com/equipo-de-topografia-la-herramien ta-mas-usada/   https://ofiteat.com/equipo-de-topografia-la-herramienta-mas-usada/

 

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