levantamiento taquimetrico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE CIVIL-HUANCAVELICA “Año de integración nacional y reconocimiento r econocimiento de nuestro diversidad”

Huancavelica, 22 de Diciembre de 2012 –UNH INFORME Nº 01 - 2012 –IV-CICLO-B- EAPICH/FCI –

AL

:

INTEGRANTES

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ASUNTO

:

ING. JOAQUIN YAURI TUNQUE

LEVANTAMIENTO LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO TOPOGRAFICO

Por medio del presente nos es grato dirigirnos a Ud.; para saludarlo, e informarle sobre las acciones ejecutadas en el trabajo de campo.

Topografía II

Ing. Joaquín Yauri Tunque

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE CIVIL-HUANCAVELICA

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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.



Trazar planos y mapas a partir de los resultados obtenidos consiguiendo un levantamiento topográfico.

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Conocer y aprender aprender el manejo manejo de sistemas de información terrestre terrestre y geográfica. geográfica.



Organizar y procesar la información obtenida de un levantamiento topográfico, mediante curvas de nivel.



Aplicar los conocimientos teóricos para el buen manejo de los instrumentos topográficos.

Topografía II



TRABAJO EN EL CAMPO 

DIA: Sabado 15 de Diciembre y Lunes 17 de Diciembre.



HORA: 8.00 am -11 am

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DURACION: Tres horas y media

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UBICACIÓN: Ciudad Universitaria Paturpampa- parte posterior de la Escuela Academico Profesional de Civil



LEVANTAMIENTO: Con el teodolito y mira

Topografía II



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. Un levantamiento topográfico permite trazar mapas o planos de un área, en los cuales aparecen: 

Las principales características físicas del terreno, tales como ríos, lagos, reservorios, caminos, bosques o formaciones rocosas; o también los diferentes elementos que componen la granja, estanques, represas, diques, fosas de drenaje o canales de alimentación de agua;



Las diferencias de altura de los distintos relieves, tales como valles, llanuras, colinas o pendientes; o la diferencia de altura entre los elementos de la granja. Estas diferencias constituyen el perfil vertical.

Dentro de los levantamientos Topográficos se encuentran: 1-Levantamiento de Terrenos en General: Tienen por objeto marcar linderos o localizarlos, medir y dividir superficies, ubicar terrenos en planos generales ligando con levantamiento anteriores, o proyectar obras y construcciones. 2- Topografía de Vías de Comunicación: Es la que sirve para estudiar y construir caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión, acueductos, etc. 3- Topografía de Minas: Tiene por objeto fijar y controlar la posición de trabajos subterráneos y relacionarlos con las obras superficiales. 24

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4- Levantamientos Catastrales: Son los que se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para fijar linderos o estudiar las obras urbanas. 5- Levantamientos Aéreos: Son los que se hacen por medio de la fotografía, generalmente desde aviones, y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos. La Fotogrametría se dedica especialmente al estudio de estos trabajos. La teoría de la Topografía se basa esencialmente en la Geometría Plana, Geometría del Espacio, Trigonometría y Matemáticas en general. Además del conocimiento de estas materias, se hacen necesarias algunas cualidades personales, como por ejemplo: Iniciativa, habilidad para manejar los aparatos, habilidad para tratar a las personas, confianza en sí mismo y buen criterio general. METODOS TAQUIMETRICOS TAQUIMETRIA: La Taquimetría es un método de medición rápida de no mucha precisión. Se utiliza para el levantamiento de detalles donde es difícil el manejo de la cinta métrica, para proyectos de Ingeniería Civil u otros. Por medio de la taquimetría se pueden medir indirectamente distancias horizontales y diferencias de Nivel. Para poder usar este método se requiere de un teodolito que tenga en su retículo hilos taquimétricos, correspondientes al hilo superior (s) y al hilo inferior (i). Además se requiere de una mira sobre la cual se dirige la visual y se hacen las respectivas lecturas. Formas de realizar un Levantamiento 1. 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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2. 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, según se indica en la figura. 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.

3. 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 esta restringido para trabajos relativamente pequeños, en donde no existe la necesidad de cerrar la figura. Para los efectos de realizar el levantamiento

Topografía II



propiamente tal, se trabaja de la misma forma consignada en el caso anterior, es decir, levantamiento por radiación en desde cada estación.

4. 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.

Topografía II



LEVANTAMIENTO CON TEODOLITO Y MIRA VERTICAL El método taquimétrico con teodolito y mira vertical se basa en la determinación óptica de distancias, en el paso de coordenadas polares a rectangulares, y en el cálculo de nivelación taquimétrica. 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.

Para la determinación de las distancias: distancia horizontal, distancia vertical, y distancia inclinada se utilizan las siguientes formulas: Distancia inclinada: 

=∗

Distancia horizontal: La distancia horizontal se calcula mediante los hilos superior e inferior.

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

=  α



= ϕ

Distancia vertical: El desnivel entre los puntos 1 y 2 se calcula por el método de nivelación taquimétrica, cuya ecuación se reproduce a continuación:  =  n(α. o(α  hi  lm

 =  o(φ. n(φ  hi  lm

Determinación de las proyecciones en Norte y Este:    =

 o  

o

   =

 o  

n

Para teodolitos que miden ángulos cenitales (  las proyecciones    e calculan por medio de las siguientes ecuaciones: 

   =

n

   =

n



 o

 n

Determinación de las coordenadas y cota: Las ecuaciones siguientes nos proporcionan las proyecciones necesarias para el cálculo de las coordenadas del punto 2 en función de las coordenadas del punto 1, por lo que las coordenadas de 2 serán:  =     =     =   

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Donde:  = onn iniomi  = inlo  mi o ini  l = l  li  = nlo nil h = l l inmno  = im  = nlo hoionl lm = hilo mio  = o

CURVAS DE NIVEL Se denominan curvas de nivel a las líneas que marcadas sobre el terreno desarrollan una trayectoria que es horizontal. Por lo tanto podemos definir que una línea de nivel representa la intersección de una superficie de nivel con el terreno. 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 la denominación de “equidistancia”

De la definición de las curvas podemos citar las siguientes características:

1. Las curvas de nivel no se cruzan entre sí. 2. Deben ser líneas cerradas, aunque esto no suceda dentro de las líneas del dibujo. 3. Cuando se acercan entre si indican un declive más pronunciado y viceversa. 4. La dirección de máxima pendiente del terreno queda en el ángulo recto con la curva de nivel.

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PROPIEDADES DE LAS CURVAS DE NIVEL 1. Las curvas de nivel siempre se cierran, ya que siempre representan la intersección de un plano horizontal con la superficie terrestre. 2. La curva que queda encerrada por otra es siempre de mayor cota. 3. Son equidistantes. 4. Cuando están muy unidas la pendiente es muy inclinada 5. Cuando están separadas la pendiente es suave.

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TEODOLITO: Para el trabajo de campo correspondiente a este informe, el teodolito ha sido utilizado para la medición de ángulos horizontales, para el cálculo del acimut , y para el cálculo de distancias horizontales de los lados del polígono, la descripción detallada de cada uno de ellos se encuentra en el procesamiento y análisis de datos. A continuación presentaremos algunas características del teodolito utilizado. Serie: TOPCON DT 209 Pantallas: Una Precisión: 9" Aumento de lente: 30 x CARACTERISTICAS TÉCNICAS: TELESCOPIO

LECTURA ANGULAR

PLOMADA ÓPTICA

Longitud: 149 Mm. Diámetro Objetivo: 45 Mm.

Método:

Lectura

Aumentos:

Absoluta

Campo de Vista:

Precisión: 9¨

3º

Aumentos: 30X Campo de Vista: 1º30´ Mínimo Enfoque: 90 cms. Estadía Ratio: 100 Estadía Constante: 0 OTROS

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3x



Alimentación: 4 Pilas AA Pantalla: Una Pantalla Protección contra el agua: IP66

MIRA: Es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Las miras están graduadas en metros, decímetros y centímetros, la lectura se realiza precisando hasta el milímetro. En el trabajo de campo la mira se utilizó para la determinación de distancias, que con la ayuda del teodolito, el integrante de grupo podía visualizar los hilos superiores e inferiores con respecto al punto que se deseaba medir, seguidamente los datos obtenidos eran aplicados en la formula correspondiente; se dará una descripción detallada en el procesamiento y análisis de datos

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BRÚJULA: Es un instrumento que sirve para orientarse, por medio de una aguja imantada que señala el Norte magnético, que es ligeramente diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Únicamente no funciona en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.

GPS: El Global PositioningSystem (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global originalmente llamado NAVSTAR, es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) el cual que permite determinar en todo el mundo la posición de una persona, un vehículo o una nave, con una desviación de cuatro metros. El sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado, por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

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TRIPODE: 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.

LIBRETA DE CAMPO: Las libretas de campo por contener datos valiosos, estar expuestas uso rudo, debe ser un documento de naturaleza permanente. Por tanto, las empastadas en forma de libro, con cuadernillos cosidos, de pasta dura y rígida y, las hojas intercambiables son las adecuadas u utilizadas. Todas las hojas de las libretas de campo contienen rayados especiales de columnas y filas para satisfacer las necesidades particulares en nivelación, levantamientos con teodolito, levantamientos de configuración y determinación de secciones transversales. Ejemplo:

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FLEXOMETRO: El flexómetro es un instrumento de medición el cual es coincido con el nombre de cinta métrica, con la particularidad de que está construido por una delgada cinta metálica flexible, dividida en unidades de medición, y que se enrolla dentro de una carcasa metálica o de plástico. En el exterior de esta carcasa se dispone de disponen de un sistema de freno para impedir el enrollado automático de la cinta, y mantener fija alguna medida precisa de esta forma. En el trabajo en campo se realizó para medir la altura del instrumento, necesario para el procesamiento de los datos.

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TRABAJO REALIZADO EN EL CAMPO Para este levantamiento topográfico se realizó por el método taquimétrico, utilizando el teodolito y mira vertical. Se debe tener en cuenta de que por lo menos, se debe realizar un amarre, en este trabajo se ha realizado dos amarres, es decir tres estaciones, que se describe de la siguiente forma: ESTACION A ANÁLISIS 

La primera estación, se desarrolló en la parte superior del terreno, en donde después de haber sido estacionada el teodolito, se debía tener una alineación de referencia para medir los ángulos horizontales de los puntos de relleno entre la estación y un punto conocido, en esta ocasión la alineación de referencia fue el norte que fue obtenida de la siguiente forma:



Ya habiendo alineado hacia el norte, se prosiguió a medir la altura del instrumento, que fue anotada en la libreta de campo.



Seguidamente dos integrantes del equipo procedieron a sujetar las miras, uno cada uno, en puntos estratégicos de tal forma que fueran visualizadas por el teodolito. Entonces un integrante del grupo prosiguió a visar los puntos, y dar lectura de los hilos superior, medio e inferior, también a dar lectura ángulo vertical ubicado en la parte superior de la pantalla, y el ángulo horizontal ubicada en la parte inferior de la misma. Entonces se tomó nota de los datos obtenidos así mismo de los detalles del terreno, es decir, de las características sobre el cual se encontraba la mira.



Se realizó el mismo procedimiento para visar más puntos sobre el terreno y tomar los datos respectivos de cada uno de ellos.

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En esta primera estación se viso cerca de 60 puntos. En donde el último punto visado fue el punto B, el cual fue escogido estratégicamente debido a que en este punto se realizara la segunda estación, de manera que nos permita hacer el amarre.



Antes de abandonar la estación A, se tuvo que determinar las coordenadas y cota del punto A, con la ayuda de un GPS.

Las coordenadas y la cota del punto A son:

ESTACION B 

Antes de realizar la segunda estación, se colocó una estaca en el punto A. Y entonces nos desplazamos hacia el punto B.



Después de haber realizado la estación en el punto B, nuestra alineación seria ͦ   en el círculo horizontal, para el punto A, en donde se coloco 

proseguir con la lectura del ángulo horizontal. 

Ya habiendo alineado hacia el punto A, se prosiguió a medir la altura del instrumento, que fue anotada en la libreta de campo.



Entonces se tomó lectura al punto A, obteniendo los hilos, superior, medio e inferior, el ángulo vertical y las observaciones correspondientes.



Seguidamente dos integrantes del equipo procedieron a sujetar las miras, en puntos estratégicos de tal forma que fueran visualizadas por el teodolito. Entonces un integrante del grupo prosiguió a visar los puntos, y dar lectura de los hilos superior, medio e inferior, también a dar lectura del ángulo vertical ubicado en la parte superior de la pantalla, y el ángulo horizontal ubicada en la parte inferior de la misma. Entonces se tomó nota en la libreta de campo de los datos obtenidos así mismo de los detalles del terreno, es decir, de las características sobre el cual se encontraba la mira.



Entonces se continuo visando más puntos sobre el terreno, siguiendo los procedimientos anteriores.



En esta segunda estación se tomó lectura de 63 puntos.

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Antes de abandonar el punto B, se procedió a determinar las coordenadas y la cota del respectivo punto con la ayuda de un GPS.



Las coordenadas y la cota del punto B son:

ESTACION C 

Antes de realizar la tercera estación, se colocó una estaca en el punto B. Y entonces nos desplazamos hacia el punto C.



Después de haber realizado la estación en el punto C, nuestra alineación seria ͦ   en el círculo horizontal, para el punto B, en donde se coloco 

proseguir con la lectura del ángulo horizontal. 

Ya habiendo alineado hacia el punto B, se prosiguió a medir la altura del instrumento, que fue anotada en la libreta de campo.



Entonces se tomó lectura al punto B, obteniendo los hilos, superior, medio e inferior, el ángulo vertical y las observaciones correspondientes.



Seguidamente dos integrantes del equipo procedieron a sujetar las miras, en puntos estratégicos de tal forma que fueran visualizadas por el teodolito. Entonces un integrante del grupo prosiguió a visar los puntos, y dar lectura de los hilos superior, medio e inferior, también a dar lectura del ángulo vertical ubicado en la parte superior de la pantalla, y el ángulo horizontal ubicada en la parte inferior de la misma. Entonces se tomó nota en la libreta de campo de los datos obtenidos así mismo de los detalles del terreno, es decir, de las características sobre el cual se encontraba la mira.



Entonces se continuo visando más puntos sobre el terreno, siguiendo los procedimientos anteriores.



En esta tercera estación se tomó lectura de 46 puntos.



Finalmente con la ayuda de un GPS, se procedió a determinar las coordenadas del punto C, como también la cota, para procesar los datos.

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PUNTO A

NORTE

COORDENADA ESTE

COTA

B C

PROCESAMIENTO DE DATOS Teniendo ya los datos necesarios, procederemos a calcular: las distancias horizontales, distancias inclinadas y distancias verticales, el acimut, y proyecciones norte y sur, con la finalidad de obtener las coordenadas de cada punto, y sus respectivas cotas. Para lo cual haremos uso de la siguiente formulas: Distancia inclinada: 

=∗

Distancia horizontal:



=  ϕ

Distancia vertical:

 =  n(α. o(α  hi  lm

Determinación de las proyecciones en Norte y Este:    =

 n  o

   =

 n 

n

Determinación de las coordenadas y cota:  =     =   

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 =   

Donde:  = onn iniomi  = inlo  mi o ini  l = l  li  = nlo nil h = l l inmno  = im  = nlo hoionl lm = hilo mio  = o

Los resultados del levantamiento topográfico se muestran en el CD adjunto al informe.

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

El levantamiento es un conjunto de operaciones y medios puestos en práctica para determinar las posiciones de puntos terrestres y su representación cartográfica.



El buen manejo de los instrumentos en el trabajo en campo nos conllevara a realizar un buen levantamiento topográfico de la zona.



Gracias a la determinación de los puntos, podremos realizar la representación del relieve del terreno, como por ejemplo utilizando las curvas de nivel.



Se debe tener mayor cuidado en el momento de anotar los datos en la libreta de campo, evitando los borrones y distracciones, para lograr el resultado esperado.



Los instrumentos deben ser utilizados de manera adecuada para evitar errores y confusiones.



Anotar los datos necesarios para realizar el buen procesamiento de los datos.

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

Leonardo Casanova- Libro de Topografía Plana.



Libro De Topografía Jorge Mendoza Dueñas



www.cecyt7.ipn.mx/recursos/polilibros/planimetria/la_levantamiento topografico.html



ocw.upm.es/ingeniería/topografía-ii/.pdf



www.aplitop.com/soporte/manuales/.../levantamiento topografico.ht...



ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO.../x6707s07.htm



www.slideshare.net/rogerjob/levantamientos-topograficos-10262548



html.shirde.com/levantamiento-topografico.html



ocw.upm.es/ingenieria...geodesica.../topografia.../Tema_11_Teoria.

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levantamiento taquimetrico

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