LISTO Trabajo de topografía

Trabajo de topografía Nombre: Ronald Cajamarca

Taquimetría

Sistema de levantamiento o procedimiento topográfico que determina simultáneamente el emplazamiento horizontal y la elevación de un punto, respecto de un sistema de referencia dado. La taquimetría tradicional determina distancias horizontales y diferencias de nivel en forma indirecta, registrando ángulos horizontales y verticales, y, la lectura de los hilos del retículo sobre una mira. Mediante un Levantamiento Taquimétrico, es posible determinar la

posición de los puntos característicos del terreno, ya sea en Coordenadas Polares a partir de ángulos horizontales y distancias o por Coordenadas Cartesianas, X, Y, Z ó, Norte, Este y Cota. Hasta la década de los 90, los procedimientos topográficos se realizaban con teodolitos y miras verticales. 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. Para realizar esta actividad se utiliza el taquímetro como instrumento de medición, en unión con la mira topográfica y una huincha. Además existen varias formas de llegar al objetivo, que no otro que levantar la zona materia de estudio, y por lo tanto, su uso depende de varios factores, siendo los más relevantes los que se mencionaran a continuación: · Área a levantar · Visibilidad · Forma de terreno · Habilidad y experiencia del operador · Relieve o morfología · Instrumental · Ayudantes de terreno Instrumentos • Teodolitos. Instrumentos geodésicos que sirven para medir con precisión ángulos horizontales y verticales; eventualmente pueden incluir anteojo con estadía. Generalmente se denominarán teodolitos aquellos instrumentos que dispongan de graduación que permita medir ángulos (no estimar) con precisión mayor que un minuto. La precisión de un teodolito se identificará indicando la máxima aproximación de la lectura angular (Teodolito 1 cc, Teodolito 20 cc, etc.), toda vez que el sistema de graduación permita leer de manera cierta con dicha precisión.

Taquímetros. Como taquímetros se designarán a los instrumentos topográficos que sirven para medir ángulos horizontales y verticales con precisión de un minuto y, eventualmente, estimar fracciones de minuto. Además cuentan con anteojo provisto de estadía para determinar distancias. Su aplicación más característica corresponde a las mediciones estadimétrica. Desde un punto de vista práctico estos instrumentos han quedado obsoletos, siendo reemplazados por el conjunto integrado por Teodolitos y Distanciómetros, conocidos bajo el nombre de Estación Total. Usos del taquímetro. Los taquímetros se usan para la realización de levantamientos topográficos y, muy en especial, para levantamientos taquimétricos. Se entiende por itinerario taquimétrico al que consta de tres operaciones básicas: 1º) Medida de los ángulos entre cada dos ejes del itinerario. 2º) Medición de las longitudes de los ejes. 3º) Calculo de los desniveles entre cada dos vértices del itinerario .Es por lo tanto un levantamiento simultaneo de planimetría y de altimetría Aplicación de la taquimetría en topografía • • • •

Diseño y construcción de obras viales. Hidrología, Riego e Hidráulica. Edificación. Obras eléctricas, mecánicas, petroleras, geológicas, mineras, agrónomas, forestales, ambientales

Criterio de Altimetría La altimetría se encarga de la medición de las diferencias de nivel o de elevación entre diferentes puntos del terreno. Las cuales representan las distancias verticales, medidas a partir de un plano horizontal de referencia. Principio de la medición de lecturas a estadía

Formas de realizar un Levantamiento (Taquimetría) 

Por simple radiación: En este caso desde una sola posición instrumental se realiza la toma de datos. Esto quiere decir que solo con ubicar el instrumento en un punto “estratégico”, a partir de allí efectuar la totalidad de las mediciones.

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A partir de una base: aquí lo que se hace previamente es definir dos puntos en terreno, los cuales pasan a conformar una base de medición. Luego posicionando con el instrumento en cada una de ellas, y vinculando adecuadamente ambos puntos, realizar levantamiento por radiación desde cada vértice

Es importante agregar que ambos vértices deben estar necesariamente “amarrados” topográficamente (conocer o determinar coordenadas de ambos), para posteriormente, a partir de ellos determinar coordenadas de los puntos de relleno que resulten del levantamiento. 

Poligonal abierta: corresponde a una figura conformada por varios trazos, materializado en terreno por estacas (madera, fierro, clavos, etc.)

Esta figura tiene la particularidad de no tener formas de comprobación, ya que se parte desde un punto que posiblemente sea conocido (tiene coordenadas), pero se termina en uno que no lo es. Por lo tanto, su uso está restringido para trabajos relativamente pequeños, en donde no existe la necesidad de cerrar la figura. Para los efectos de realizar el levantamiento propiamente tal, se trabaja de la misma forma consignada en el caso anterior, es decir, levantamiento por radiación en desde cada estación. 

Poligonal cerrada: en este caso se parte de un vértice cualquiera (conocido o desconocido), después de un cierto recorrido topográfico conformado por varios puntos se llega al mismo punto de partida. Esta figura es una de las utilizadas para trabajas de cierta magnitud, dado que ofrece garantías en términos que puede comprobarse de forma angular, lineal y en corte. Al igual que las anteriores figuras, representa una base de apoyo para realizar el levantamiento propiamente tal; que es en definitiva el objetivo central que se busca. A partir de la siguiente figura lo que busca es demostrar la forma de comprobación angular que tiene una poligonal cerrada.

Sea el polígono E1, E2, E3, E4, E5, representativo de la figura de apoyo para levantar un área o porción de terreno cualquiera. Para comprobar angularmente el cierre angular, se forman triángulos según se indica. 

Poligonal de enlace: en este caso lo que se tiene son pares de coordenadas vinculadas a un sistema de coordenada absolutas, por lo tanto, son datos confiables pues proviene de un trabajo previo efectuado para los fines del proyecto. En la actualidad estos puntos son entregados a partir de mediciones con GPS, metodología que entrega altos niveles de precisión en coordenadas. La siguiente figura ilustra una forma de entender las poligonales de enlace.

Formulas Taquimétricas Son las fórmulas necesarias para determinar en algunos casos el desnivel o una diferencia de altura entre el calaje y la horizontal; distancias horizontal e inclinada, con las cuales es posible obtener las coordenadas de todos puntos del levantamiento. Además, a partir de la obtención de la diferencia de altura entre el calaje y la horizontal calcular la cota de los puntos de relleno conforme se desprende del siguiente análisis.

Forma práctica de trabajar · Para la poligonal: En este caso se recomienda leer el ángulo vertical a la altura instrumental, con lo cual hi=Hm luego la expresión queda:

y como en una poligonal se lee desde ambos vértices, en el desnivel queda:

Luego el signo que se adopta es el de avance en el cálculo de la respectiva cota. 

Para los puntos de relleno:

en donde el K*G se obtiene imponiendo el hilo inferior al decímetro más próximo en la mira, y como un centímetro representa un metro, entonces lo que se hace es contar los metros y aproximar lo decímetros en la posición del hilo superior. Esta explicación complementa el trabajo en terreno. Levantamiento taquimétrico (Procedimiento de campo) El levantamiento de los puntos de detalle del terreno se efectúa tomando como base una poligonal, la cual ha quedado materializada en el campo mediante señalamientos con trompos y estacas. El método que se utiliza en el levantamiento de detalles es el de radiación. Tomando como base cada uno de los vértices de la poligonal señalada anteriormente cada estudiante estaciona convenientemente el teodolito, procediendo a registrar en la minuta correspondiente la información de campo según. A continuación se instruyen detalladamente los pasos a seguir: •

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Antes de iniciar el trabajo con el teodolito es conveniente dibujar el croquis correspondiente al vértice estación que será levantado, compartiendo la información dibujada con los restantes integrantes del equipo, de esa manera los estudiantes-ayudantes (mireros), se moverán con mayor soltura en el desarrollo del trabajo de campo. Se estaciona adecuadamente el teodolito en el primer vértice y se encera con respecto al vértice anterior, el cual se señala con una aguja que se coloca sobre el punto central del trompo. A continuación el mirero coloca la mira en el vértice anterior (en posición vertical con el auxilio del nivel esférico), y enfoca con el anteojo o telescopio del teodolito, precisando que el hilo reticular vertical seccione a la mira en su línea media. Se procede a leer los hilos superior, medio e inferior a través del retículo, anotando los datos en la minuta. Si el terreno lo permite, es conveniente colocar

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el anteojo del teodolito en posición horizontal (ángulo vertical igual a 90º ), con lo cual se simplifica el cálculo de las distancias horizontales y de las cotas de terreno. Se ordena al mirero colocarse en el siguiente punto de detalle planificado en su libreta de campo, efectuándose en primer término la lectura de las lecturas de mira y posteriormente el ángulo horizontal al minuto y el ángulo vertical al segundo. Procediendo con esta secuencia de lectura se gana tiempo en la ejecución del trabajo, por cuanto al terminarse de registrar las lecturas de mira, el mirero podrá moverse hacia otro punto de detalle y se podrán efectuar las lecturas de los ángulos enunciados anteriormente. La secuencia y los criterios anotados anteriormente se repiten en cada uno de los vértices que conforman la poligonal, teniendo cuidado de encerar siempre hacia el vértice anterior. Para ubicar edificaciones se definen puntos o esquinas exteriores y se levantan por coordenadas polares o intersección de visuales. En el croquis se indica la ubicación de las diferentes construcciones. No olvide de tomar la altura del instrumento, anotando el dato en la minuta información es de fundamental importancia para el cálculo de las cotas de terreno. El levantamiento se enlaza altimétricamente a un BM de cota conocida .Cuando se finaliza el último de los puntos de detalle, se enfoca nuevamente el vértice anterior a fin de efectuar lectura de mira en las mismas condiciones en que se realizó la primera lectura, esto permite determinar el error de cierre altimétrico, el cual no debe sobrepasar de 10 mm. Para completar adecuadamente el levantamiento de los puntos de detalle o Pd(x), deben tomarse en cuenta los siguientes criterios:

- Si el terreno es plano se levanta los P(x) que formen más o menos una cuadrícula de veinte pasos por lado. En el caso en que existen un cambio de pendiente, una depresión o un “lomo” en el terreno se toman Pd(x). - En el caso de topografía accidentada se levanta los Pd(x) por radiación, generalmente con líneas que formen 45º entre sí y a distancia no mayor de 20 metros entre Pd(x). - Si se trata de una zona de cerros, las poligonales se trazan por el pie del cerro y las filas de cerros extremos, siguiendo por el sitio de mayor altura hasta cerrarlas, luego se trazan poligonales auxiliares por las filas intermediarias y “cañaotes”. - Si la distancia entre los vértices y el Pd(x) es muy reducida, se prefiere determinar la distancia horizontal directamente con la cinta métrica en virtud a que para distancias cortas se dificulta la lectura de la mira y en su defecto la cercanía al punto de detalle facilita la determinación de la distancia con cinta métrica. •

Acontinuación se señalan algunos elementos que puede facilitar aún más el trabajo de campo:

- Para un levantamiento en terreno plano el anteojo se debe colocar en posición horizontal, con un ángulo vertical de 90º y en este caso el ángulo α = 0. - En un terreno quebrado (pendiente promedio mayor del 5 %), se sitúa la lectura al hilo medio con el mismo valor que la altura del aparato (a). hm = a Si no es posible cumplir con la condición anterior, se tratará de colocar el hilo medio coincidente con los valores siguientes, dados en orden secuencial de acuerdo con las alternativas presentes en el trabajo de campo: a)hm = a -1 ; b)hm = a + 1 ; c)hm = a +2. Si no se cumplen las condiciones anteriores, hm se coloca a cualquier altura. A fin de ampliar el levantamiento del terreno y en esa forma incluir áreas con topografía quebrada o irregular, pueden fijarse uno o más puntos auxiliares que estén enlazados planimétricamente con el vértice más cercano, a través de los cuales se establece el levantamiento de los puntos de detalle por radiación. 

En el levantamiento taquimétrico es conveniente realizar lecturas de mira en los vértices anterior y posterior, lo que contribuye a la realización del cierre altimétrico por cuanto el mismo se puede cerrar en ambos sentidos (itinerario horario y antihorario). Al finalizar el levantamiento del último de los vértices, se debe realizar lectura fin de ampliar el levantamiento del terreno y en esa forma incluir áreas con topografía

BIBLIOGRAFIA : www.topograficasegea.com http://aulaweb.euitto.upm.es www.topografia.upm.es www.vc.ehu.es/euiti.html.