Topografia - La Geometría Analítica tiene por objeto estudiar algebraicamente los conjuntos PDF

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La Geometría Analítica tiene por objeto estudiar algebraicamente los conjuntos de puntos que expresan figuras geométricas y resolver los problemas geométricos empleando recursos analíticos. Los dos problemas fundamentales de la geometría analítica son:...

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“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia”

Instituto de Educación Superior Tecnológico Publico “César Augusto Guardia

TOPOGRAFIA  DOCENTE: Doc. MAMANI GARRIAZO, Víctor Fredy

 ALUMNO: MONTOYA SALCEDO, Juan Carlos

 CICLO: 2021 - II

 PROGRAMA DE ESTUDIO: CONSTRUCCIÓN CIVIL

 UNIDAD DIDACTICA: LÓGICA Y FUNCIONES

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Índice Contenido INTRODUCCION..................................................................................................................................4 Definición...........................................................................................................................................5 ¿Qué es la topografía?.......................................................................................................................5 La planimetría................................................................................................................................7 La altimetría o nivelación...............................................................................................................7 La agrimensura...............................................................................................................................7 La taquimetría................................................................................................................................7 TIPOS DE LEVANTAMIENTOS..............................................................................................................8 Levantamiento Topográfico............................................................................................................8 Levantamiento Geodésico..............................................................................................................8 Instrumentos topográficos.................................................................................................................9 Elementos de los instrumentos topográficos.................................................................................9 PLANIMETRÍA.................................................................................................................................9 CONCEPTO DE POLIGONAL TOPOGRÁFICA............................................................................9 LEVANTAMIENTOS CON TEODOLITO................................................................................................10 Características principales de los teodolitos.................................................................................10 Manejo y aplicaciones del teodolito.............................................................................................11 Instalación del teodolito o taquímetro.........................................................................................11 Elementos accesorios: de unión, sustentación y maniobra..............................................................12 Señales.........................................................................................................................................12 Trípodes........................................................................................................................................12 Plomadas......................................................................................................................................13 Trabajo en campo.........................................................................................................................13 LEVANTAMIENTOS CON CINTA.........................................................................................................14 Métodos de levantamiento con cinta...........................................................................................16 Levantamientos topográficos con estación total..............................................................................17 Trigonometría...............................................................................................................................17 Página 2

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Azimut y Rumbo...........................................................................................................................17 Ángulos y distancias.....................................................................................................................17 Coordenadas en el plano cartesiano (Coordenadas rectangulares).............................................17 Coordenadas UTM........................................................................................................................17 Poligonal topográfica. Tipos.........................................................................................................18 La estación total. Descripción. Partes. Estacionamiento del trípode............................................18 Condiciones para el correcto funcionamiento de la estación total. (Práctica)..............................18 LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO CON GPS......................................................................................18 ALTIMETRÍA......................................................................................................................................20 CONCLUCIONES................................................................................................................................23 BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................................24

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

INTRODUCCION A la hora de realiza un trabajo personal, el alumno tiene que tener ciertos aspectos presentes, como, por ejemplo: lo que le gusta o llama su atención, la forma de realizar un informe, si realmente le sirve con un objetivo a fin, etc. Esto ayuda a realizar un trabajo más ameno para cada alumno ya que, el informe es netamente a gusto. En este trabajo se decidió tratar el tema de la “ topografía”, debido a que es un tema de interés e importancia para el futuro del alumno. Se tratarán los aspectos más comunes que se pueden hallar en la topografía como son, el concepto, la evolución, innovaciones, entre otras. Con este trabajo se pretende mostrar no solo el conocimiento teórico de la estación total y sus accesorios, sino la aplicación en un levantamiento topográfico real en campo, en condiciones muy distintas a las que se puede presentar en cualquier simulación de práctica, ya que como sabemos, es durante el trabajo de campo donde los conocimientos, y criterios son puestos a prueba.

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN TOPOGRAFIA Definición La palabra topografía proviene de un vocablo griego, que está compuesta por elementos léxicos topos o τόπος, que significa lugar, territorio y grafía, que significa descripción, tratado y escritura. La topografía es la ciencia que estudia los objetivos de la superficie de la tierra, con sus formas y detalles, tanto naturales como artificiales o ficticios.

¿Qué es la topografía? La topografía es la ciencia encargada de describir físicamente la superficie de la tierra, describiendo sus accidentes y características. Además, establece los métodos y procedimientos para llevar a cabo dichas descripciones. Generalmente se llama Topografía cuando se describe un área generalmente pequeña, digamos hasta una ciudad o un país; cuando describe áreas mayores, como un continente o todo el mundo, se le llama Geodesia. La descripción topográfica utiliza una representación con tres ejes: los ejes de planimetría (X y Y) con los que describe un terreno a lo largo y a lo ancho, y un eje de altimetría (Z) con el que describe las alturas y depresiones. Con estas cualidades que tiene un terreno y que sirven para su descripción. Topografía significa describir detalladamente un terreno muy amplio a escala en papel, y se le llama “plano topográfico”. OBJETIVOS. Las actividades fundamentales de la topografía son el levantamiento y el trazo. El levantamiento comprende las operaciones necesarias para la obtención de datos de campo útiles para poder representar un terreno por medio de su figura semejante en un plano; el trazo o replanteo es el procedimiento operacional por medio del cual se establecen en el terreno las condiciones establecidas o proyectadas en un plano. En el ejercicio de la topografía, esta se relaciona con distintas disciplinas.

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Topografía y otras disciplinas. La topografía no solo se solicita en proyectos de construcción en ingeniería, de cartografía y de levantamiento de predios, sino también es utilizada de manera creciente por otras ciencias físicas como la geología y la geofísica; la biología que incluye la agricultura, los bosques, los pastizales y la vida silvestre; la hidrología, la oceanografía y la geografía que abarca los recursos humanos y culturales.

Minas y Túneles Control de trabajos subterráneos.

Levantamiento de terrenos: Localización, medida y división de terrenos urbanos, industriales, agrícolas, etc.

Industria: Instalación y montaje de maquinaria y equipo industrial.

Vías de comunicación: Caminos, Ductos, Canales, FFCC Líneas de transmisión

Catastro: Límites de propiedad e inventario de inmuebles para el pago de impuestos.

TOPOGRAFIA

Fotogrametría: Levantamiento de grandes extensiones de terreno, por medio de fotografías aéreas.

Urbanismo: Lotificación, Calles, Abastecimiento de servicios.

Hidrografía: Configuración de Océanos, lagos y ríos para navegación y construcción subacuática.

División para su estudio. Para su estudio la topografía se divide en tres partes: División de la Topografía

TOPOLOGIA:

Estudia las leyes que rigen las formas del terreno

TOPOMETRIA: Establece los métodos geométricos de medida PLANOGRAFIA: Representación gráfica de los levantamientos (dibujo Topográfico). Página 6

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN La topometría se subdivide en:

Topometría

Planimetría Altimetría o Nivelación Agrimensura – Agrodesía Taquimetría (Planimetría y altimetría simultáneas)

La planimetría comprende los procedimientos para tomar en el campo los datos que nos permitan proyectar sobre un plano horizontal la forma del terreno, o sea su contorno o perímetro, así como los detalles naturales o debidos a la mano del hombre.

La altimetría o nivelación determina la altura de los distintos puntos del terreno con respecto a un plano de comparación, que generalmente es el nivel medio del mar. Mediante la altimetría se logra representar el relieve del terreno, esta representación se la hace por medio de planos con las curvas de nivel, perfiles, etc.

La agrimensura se ocupa de la determinación de la superficie de los terrenos por diferentes procedimientos, gráficos, mecánicos y analíticos. La parte de la agrimensura que estudia el fraccionamiento de los terrenos, se llama Agrodesía (agros – campo; desa – división).

La taquimetría permite fijar a la vez, en posición y altura los puntos del terreno, pues hace simultáneos los levantamientos planimétrico y altimétrico.

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN TIPOS DE LEVANTAMIENTOS: Un levantamiento topográfico es una representación gráfica, la cual cumple con todos los requerimientos que necesita un constructor para ubicar un proyecto en el terreno, ya que éste proporciona una representación completa del relieve y de las obras existentes. Permite trazar mapas o planos de un área, en los cuales aparecen las principales características físicas del terreno, tales como ríos, lagos, caminos, etc.; y las diferencias de altura de los diferentes relieves, tales como valles, llanuras, colinas o pendientes. En cuanto a su extensión los levantamientos pueden ser topográficos o geodésicos.

Levantamiento Topográfico. - Cuando abarca una extensión reducida (menor de 30 Km.) dentro de los cuales se considera despreciable la influencia de la curvatura terrestre.

Levantamiento Geodésico. - Cuando abarca una gran extensión de terreno (más de 30 Km.) en ellos se considera el efecto de la curvatura terrestre. Por su objetivo o finalidad, los levantamientos topográficos se clasificación en: a) Levantamientos topográficos de terrenos en general en donde se tiene que señalar o localizar linderos, medir y dividir superficies, localizar predios en planos generales o ligas con levantamientos anteriores, todo esto para diferentes fines. b) Levantamientos topográficos para proyectos de obra civil y construcción con datos específicos. c) Levantamientos topográficos para el estudio de vías de comunicación, que serán necesarios para planear, localizar y trazar carreteras, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión, oleoductos, acueductos, etc. d) Levantamientos topográficos de minas, donde se ligan los trabajos topográficos de superficie con los subterráneos. e) Levantamientos topográficos fotogramétricos, para realizar mediciones y elaboración de planos mediante fotografías aéreas.

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN f) Levantamientos topográficos catastrales, se realizan en zonas urbanas, ciudades y municipios para realizar el inventario de los bienes inmuebles, base de los impuestos prediales y planos reguladores. g) Levantamientos hidrográficos, se realizan para obtener la descripción y estudio de los diferentes cuerpos de agua como océanos, lagos y ríos obteniendo la configuración del terreno subacuático.

Instrumentos topográficos Elementos de los instrumentos topográficos Órganos que componen y complementan a los instrumentos topográficos: • Elementos accesorios • Elementos de unión, sustentación y maniobra • Niveles • Anteojo • Círculos graduados o limbos • Medida indirecta de distancias por métodos esta -dimétricos • Medida indirecta de distancias por medio de ondas • Medida directa de distancias.

PLANIMETRÍA

CONCEPTO DE POLIGONAL TOPOGRÁFICA La poligonáceo es uno de los métodos más usados para el establecimiento del control topográfico; consiste en una serie de líneas o lados, cuyas longitudes y direcciones se miden, así van interconectándose puntos cuyas posiciones van a determinarse.

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Control topográfico. Tiene por objeto establecer una estructura de puntos de apoyo cuyas posiciones se conozcan con exactitud, en base a estas posiciones posteriormente se obtendrá la información de interés objeto del levantamiento. Por sus características geométricas se clasifican en: 1. CERRADAS. - Sus extremos coinciden 2. ABIERTAS. - Sus extremos no coinciden  Poligonales de enlace  Caminamientos: (Se aplican en el estudio de vías de comunicación)

LEVANTAMIENTOS CON TEODOLITO Características principales de los teodolitos a) El centro del instrumento puede colocarse exactamente sobre un punto del terreno aflojando los tornillos nivelantes y corrientes lateralmente el teodolito en la dirección necesaria. b) El aparato puede nivelarse por media de los tornillos nivelantes. c) El anteojo puede girar alrededor de un eje horizontal y uno vertical. d) Cuando se afloja el tornillo de sujeción superior y se gira el anteojo alrededor del eje vertical no se produce movimiento relativo alguno entre los nonios y el círculo acimutal. e) Cuando se aprieta el tornillo de sujeción inferior, y se afloja el superior, todo giro del anteojo alrededor del eje vertical hace que gire también el círculo portanonios, pero el círculo acimutal no cambia de posición. f) Cuando se aprieten ambos tornillos de sujeción, el anteojo no puede girar alrededor del eje vertical. g) El anteojo puede girar alrededor del eje horizontal, y puede fijarse en cualquier dirección dentro de un plano vertical, por medio de sus tornillos de sujeción y de coincidencia. Página 10

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN h) Se puede nivelar el anteojo mediante el nivel tubular unido al mismo, por lo cual puede emplearse como equialtimetro (nivelación geométrica). i) Por medio del círculo vertical y del nonio se pueden medir, ángulos verticales, y de aquí qué el teodolito pueda emplearse para hacer nivelaciones trigonométricas. j) Valiéndose de la declinatoria, pueden determinarse rumbos magnéticos. k) Por medio del círculo acimutal y su nonio se pueden medir ángulos horizontales.

Manejo y aplicaciones del teodolito El teodolito permite realizar levantamientos de itinerarios y medición de ángulos, tanto horizontales como verticales. También puede servir para hacer nivelaciones geométricas (por alturas), de igual manera que con un equialtímetro, calando la burbuja del nivel del anteojo cada vez que se hace una lectura de mira. El modo de tomar rumbos magnéticos con el teodolito es el mismo que con la brújula de agrimensor. El anteojo puede dar la vuelta completa alrededor de su eje horizontal; este giro se denomina “vuelta de campana”. Cuando el nivel del anteojo está abajo, se dice que este último está en “posición normal o directa ”, y cuando el nivel está arriba, se dice que el anteojo está invertido.

Instalación del teodolito o taquímetro Para centrar el aparato se emplea una plomada de gravedad o una plomada óptica con la que la operación de centrado es más sencilla, en lugar de dirigir la mirada a una plomada pendiente de un hilo. Mirando a través del anteojo que con la cruz filar y lente de enfoque permite localizar el punto de estación sobre el que se quiere centrar el aparato a) Primer paso: Se coloca el trípode sobre el punto de estación con la mayor aproximación posible, se monta el taquímetro sobre el trípode y se clava una de las patas del trípode fuertemente en el terreno. Página 11

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN b) Segundo paso: Girando sobre la pata fija con las otras dos visando que la cruz filar de la plomada óptica, o la plomada de gravedad según proceda, quede lo más cercana al punto sobre la estaca, se fijan al terreno las otras dos patas, cuidando que la base nivelante del aparato esté en una posición cercana a la horizontal. c) Tercer paso: Aflojando el tornillo de sujeción del taquímetro, desplazando sobre la cabeza del trípode el aparato hasta que quede perfectamente centrado, apretando de nuevo el tornillo de sujeción. d) Cuarto paso: Utilizando las correderas de las patas en el sentido que sea necesario, se lleva al centro la burbuja del nivel circular de la base del aparato. Se revisa en este momento si no se descentró el aparato. Si así fuese, la cantidad será casi nula en la medida que se haya dejado horizontal el aparato en el segundo paso. Se repite entonces el tercer paso y una vez centrado el aparato se continua con el siguiente paso. e) Quinto paso: Por medio de los tornillos niveladores se lleva al centro la burbuja del nivel tubular del limbo horizontal y se revisa de nuevo el centrado, repitiendo si fuera necesario los pasos tercero y quinto hasta lograr tener centrado y nivelado el aparato.

Elementos accesorios: de unión, sustentación y maniobra Son independientes del instrumento, pero indispensables para su utilización.

Señales Las señales, según la finalidad que se persiga, pueden ser permanentes, Semipermanentes o accidentales; las primeras han de permanecer indefinidamente en el terreno y han de servir de apoyo a posibles trabajos posteriores, tales como replanteos, deslindes, parcelaciones, cotas sobre el nivel del mar, etc.; las semipermanentes basta que permanezcan en el terreno durante el tiempo que se invierta en los trabajos de la observación para hacer visible el punto a distancia.

Trípodes Es el Soporte del aparato, con 3 pies de madera o metálicos, con patas extensibles o telescópicas que terminan en regatones de hierro con estribos para pisar y clavar en el terreno. Deben ser estables y permitir que el aparato quede a la altura de la vista del operador 1.40 - 1.50 m. Son útiles también para aproximar la nivelación del aparato.

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Se utilizan...