4- Introducción a La Lectura e Interpretacion de Los Mapastop

Introducción a la lectura, manejo e interpretación de mapas topográficos y geológicos.

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2. INTRODUCCIÓN A LA LECTURA, MANEJO E INTERPRETACIÓN DE LOS MAPAS TOPOGRÁFICOS

2. 1 PROPÓSITO Con este ejercicio se busca desarrollar su habilidad en la lectura e interpretación de

mapas topográficos. Aprenderá cómo se dibujan las curvas de nivel, con base en puntos

de altura conocida. También, cómo construir perfiles topográficos.

2.2 MATERIALES Planchas topográficas (suministradas por su profesor), regla milimétrica, lápiz, borrador,

transportador y papel milimetrado.

2.3 GENERALIDADES 2.3.1 Topografía y Geodesia. Estas dos ciencias tienen como finalidad la medición de

extensiones de tierra diferentes entre sí, en cuanto a las magnitudes consideradas en

cada una de ellas y, por consiguiente en los métodos empleados (Tomado de Márquez, y

Sánchez, S.F.).

2.3.1.1Topografía. Opera sobre porciones pequeñas de tierra prescindiendo de la

verdadera forma de ésta, un elipsoide. Considera la superficie terrestre como un plano.

Puesto que se trata de extensiones que no sean excesivamente grandes, el error con

base en esta hipótesis es despreciable (Tomado de Márquez, y Sánchez, S. F.).

2.3.1.2 Geodesia. Opera sobre grandes extensiones de tierra. En la confección de la

carta de un país, de un departamento o de una ciudad grande, no se puede aceptar la

aproximación que da la topografía, sino que se considera la verdadera forma de la tierra y,

por consiguiente su superficie se toma no como un plano, sino como una parte de la

superficie de un elipsoide o esfera (Tomado de Márquez, y Sánchez, S.F.). 2.4 DIVISION BÁSICA DE LA TOPOGRAFÍA La topografía se divide básicamente en la Planimetría y la Altimetría.

2.4.1 Planimetría. Tiene en cuenta la proyección del terreno sobre un plano horizontal

Preparado y compilado por Isabel Rey Quijano

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imaginario que se supone, es la superficie media de la tierra.

2.4.2 Altimetría. Tiene en cuenta las diferencias de nivel existentes entre los diferentes

puntos de un terreno.

Para la elaboración de un plano topográfico, es necesario conocer estas dos partes de la

topografía para determinar la posición y elevación de cada punto (Tomado de Márquez, y

Sánchez, S. F).

2.5 CLASES DE MAPAS 2.5.1 Mapa planimétrico o plano. Mapa en el que se representan accidentes naturales y

artificiales del terreno tales como ríos, quebradas, lagos, linderos, obras, etc (Tomado de

Márquez, y Sánchez, S.F.).

2.5.2 Mapa Altimétrico o topográfico. Mapa en el que se representa además de

accidentes naturales y artificiales, el relieve del terreno, mediante las curvas de nivel.

En el dibujo topográfico, además del dibujo de planta, el perfil del terreno y las secciones

transversales, es necesario hacer cálculos gráficos, puesto que la precisión en la

localización de puntos y líneas sobre el plano es factor muy importante.

Ya que las áreas medidas en topografía son pequeñas, se pueden considerar como

planos y, por consiguiente, representarse sobre un mapa construido con proyecciones

ortogonales. Un punto se puede localizar por sus dos coordenadas o por un ángulo o una

distancia.

Los mapas de grandes extensiones de tierra o de países, se representan empleando las

coordenadas geográficas (longitud y latitud) que son tomadas respecto a líneas que

representan meridianos y paralelos de la tierra (Tomado de Márquez, y Sánchez, S.F.).

Las figuras 2.1 y 2.2 muestran el sistema terrestre de longitudes y latitudes.


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LATITUD

Y

LONGITUD

1. Las líneas de latitud, o paralelos, son líneas paralelas al Ecuador y

miden distancias angulares de norte a sur del Ecuador. 2. Las líneas de longitud, o meridianos, pasan a través de los polos

Norte y Sur. Estos miden distancias angulares Este y Oeste del primer meridiano, el cual pasa a través del Meridiano de Greenwich, Inglaterra.

3. Cualquier punto sobre la superficie de la Tierra, puede representarse como la intercepción de una línea de latitud y una línea de longitud.

4. El territorio colombiano está al norte y sur del Ecuador y al Oeste del primer meridiano, luego las latitudes en Colombia son Norte ó Sur; todas las longitudes son Oeste.

5. La latitud y la longitud se expresan en grados, minutos y segundos: • 1 grado (º) = 60 minutos ( ′ ) • 1 minuto (′) = 60 segundos ( ″ ) • 360º completan un círculo

Figura 2.1 Latitud y longitud (Tomada y Modificada de Busch, 1993)

Figura 2.2 Líneas Geográficas (Latitud y Longitud) terrestres (Tomada de Bonini y otros,

1996).


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2.6 PLANCHAS TOPOGRÁFICAS En Colombia los mapas topográficos son publicados por el Instituto Agustin Codazzi.

Aunque algunos mapas cubren áreas definidas por límites políticos (como departamentos,

países, ciudades etc. la mayoría de los mapas corresponde a secciones rectangulares de

la superficie, llamados planchas topográficas.

Una plancha es una sección de la superficie terrestre que está limitada por líneas de latitud

tanto hacia arriba (Norte) como hacia abajo (Sur) y por líneas de longitud sobre la

izquierda (Oste) y derecha (Este). La figura 2.3 muestra la relación de las planchas

topográficas con las coordenadas geográficas de Colombia.

Figura 2.3 Referencia de planchas topográficas en el mapa de Colombia (Tomada de

Agustín Codazzi, 1982)


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2.7 RUMBO A PARTIR DE LA BRÚJULA

El rumbo es la dirección de un punto a otro. Si lo expresamos en grados este u oeste del

norte o sur verdadero, lo llamamos “Rumbo en coordenadas”; o si lo expresamos en

grados entre 0 y 360, lo llamamos “Rumbo en Azimut”, donde el Norte es 00 (o 3600), el

Este es 900, el Sur es 1800 y el Oeste es 2700.

Refiriéndonos a la figura 2.4 suponga que necesita determinar el rumbo (dirección) de un

punto A sobre el mapa a otro punto B. Primero, dibuje una línea (muy suave con lápiz de

manera que pueda borrarla después) a través de los dos puntos. Asegúrese de que la

línea también intercepte el borde del mapa, saliendo a la izquierda (Oeste) o a la derecha

(Este). Por ejemplo, en ambas partes de la figura 2.4 una línea se dibujó a través de los

puntos A y B así que ésta también intercepta el borde este del mapa.

Luego, oriente un transportador de manera que su 00 y 1800 se marquen en el borde del

mapa, con el 00 hacia el norte geográfico. Coloque el origen del transportador en el punto

donde su línea A - B intercepta el borde del mapa. Ahora puede leer el rumbo en el

transportador: por ejemplo, en la figura 2.4, el transportador está orientado como se dijo,

y se puede leer un rumbo de 430 al este del norte. Nosotros expresamos esto como Norte

43 0 Este.

También puede hacerlo con una brújula. Ignore la aguja de la brújula y utilícela como si

fuera un transportador circular. Algunas brújulas están graduadas en grados de 0 – 360,

en cuyo caso lee el rumbo como un azimut de 00-3600.

Note que describimos el rumbo como “Norte 430 Este”, porque es el rumbo de una

dirección que apunta el nordeste. Este rumbo podría leerse también como un azimut de

430. Si usted va a medir el rumbo opuesto, es decir de B a A, el rumbo estará apuntando

hacia el suroeste y se leería como “Sur 430 Oeste “o como un azimut de 2230 (Busch,

1993).


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Figura 2.4 Ejemplos de cómo leer los rumbos (Tomada de Busch, 1993).

2.8 ELEMENTOS DE UN MAPA TOPOGRÁFICO En un mapa debe aparecer:

2.8.1 Rótulo o título. La posición más indicada para colocarlo es la esquina inferior

derecha. Se debe comenzar por el principal objeto de estudio, o por el nombre de la zona

levantada (Figura 2.5).

Figura 2.5 Ejemplo de Rótulo

2.8.2 Escala. La escala corresponde a la relación de conversión de longitudes reales, en

longitudes reducidas en el dibujo topográfico. Generalmente en un mapa no se indican

dimensiones, por lo tanto es necesario indicar la escala a que se ha dibujado el mapa, ya

sea gráfica o numérica.

2.8.2.1 Escala numérica. Por ejemplo: Si 1cm. en el plano representa 1000m en el

terreno se indicará 1cm = 1000m, del terreno real investigado. Generalmente se indica en

las mismas unidades, o sea 1: 100.000


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1: 50.000 ⇒ 1 cm del plano equivale a 50.000 cm

1: 25.000 ⇒ 1 cm del plano equivale a 25.000 cm

Otras escalas usuales: 1: 10.000, 1: 5.000, 1: 2.000, 1: 1.000, 1: 500, 1: 100

2.8.2.2 Escala gráfica. Consiste en dibujar la escala gráfica en una línea sobre el plano,

subdividida en distancias que corresponden a determinado número de unidades en el

terreno; la forma más general de indicarla se muestra en la figura 2.6.

Figura 2.6 Ejemplo de escala gráfica En un mapa es conveniente indicar ambas escalas, la numérica y la gráfica, pues a

menudo se hacen reproducciones de los mapas por diferentes sistemas fotográficos, por

lo tanto, es más efectiva la escala gráfica aclarando que la escala a la cual se dibuja el

plano, es la numérica (Tomado de Márquez, y Sánchez, S.F.).

La magnitud de la escala depende del fin para el cual se elabora el mapa y, en cierto

modo, de la calidad y la extensión de la zona mostrada.

En proyectos de ingeniería, las escalas generalmente oscilan entre (Tomado de Torres y

Villate, 2.000): 1:200 y 1:10.000

Por conveniencia, las escalas se dividen en:

• Escalas grandes: 1: 200 o menos

• Escalas intermedias: 1: 200 a 1: 12.000

• Escalas pequeñas: 1:12.000 en adelante

2.8.3 Orientación (dirección Norte - Sur). Todo mapa debe ir orientado, esto quiere

decir, que en él, debe estar indicada la dirección Norte - Sur por medio de una flecha que

señala el Norte (Figura 2.7).


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Figura 2.7 Partes de un mapa topográfico (Tomada de Márquez, y Sánchez, S.F.).

2.8.4 Coordenadas topográficas (Coordenadas planas): Es la relación de distancias

Norte y Este de cualquier punto del dibujo topográfico, con respecto a un punto único de

referencia totalmente definido, a nivel regional o local, según sea el caso. La

materialización de dicha relación de distancias, se hace definiendo una constante de

medida, como por ejemplo, cada 10000 m, 5000 m, 1000 m, 500 m ó, entre otros, cada

100 m. Con base en lo anterior, el resultado es una malla, normalmente de elementos

cuadrados, que hacen fácil la localización o identificación en planta de cualquier punto o

línea representada o a representarse en el dibujo topográfico (Tomado de Chica, 1984).

Al punto único de referencia se le asignan unas coordenadas absolutas o relativas, por

ejemplo, N (X) = 50.000 y E (Y) = 50.000. Con base en dicho punto y en sus

coordenadas, se diseña la malla de coordenadas del plano topográfico, siguiendo la

constante de medida escogida. Si un punto tiene coordenadas X (N) = 57.245 y Y (E) =

83.744 significa que su distancia, en dirección N – S al punto único de referencia es de

50.000 – 57.245 = 7.245 m (según la asignación de coordenadas de dicho punto) y, su


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distancia de E – W al mismo punto de referencia es de 83.744 – 50.000 = 33.744 m

(Figura 2.8). Es importante anotar que no se acostumbran coordenadas negativas.

Figura 2.8 Ejemplo de una Plancha Topográfica (Tomado de Chica, 1984)

2.8.5 Rasgos morfológicos, geográficos y otros de importancia para los fines propuestos. Generalmente en el dibujo topográfico se incluyen además, utilizando las

convenciones y simbologías adecuadas, los cauces de ríos, quebradas y arroyos; los

bosques; las vías de comunicación y las construcciones civiles (pueblos, puentes, torres,

líneas de transmisión, etc); puntos de interés geodésico; cuchillas morfológicas y otros.

2.8.6 Signos convencionales. Contribuyen a aumentar la claridad de los mapas al

mostrar donde están los elementos en el terreno. Sobre un mapa topográfico, los

símbolos suministran información detallada de rasgos naturales y culturales (Figura 2.9).


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Figura 2.9 Signos convencionales en mapas topográficos (Tomada de Torres y Villate,

2000).

2.9 REPRESENTACIÓN OROGRÁFICA La representación de la forma de la superficie del terreno, teniendo en cuenta la escala,

es un proceso complejo con diferentes (diversas) soluciones proyectivas. El sistema más

empleado para representar sobre un plano los elementos topográficos y orográficos son

las curvas de nivel o isolíneas de elevación (Tomado de Márquez y Sánchez, S.F.)


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2.9.1 Curvas de Nivel: Son las líneas resultantes de representar gráficamente las

intersecciones de planos horizontales imaginarios, con la superficie real del terreno, como

puede verse en la figura 2.10 Igual que con las coordenadas, se define una constante de

intersección, como por ejemplo cada 100 m, 50m, 25m, 10 m, 5 m ó, entre otras, cada 1

m (intervalo de curvas de nivel). Normalmente para cada escala se define una constante

de intersección adecuada. Por ejemplo, en planchas topográficas en escala 1: 5000, se

dibujan curvas de nivel cada 5 ó 10 metros. También es corriente representar con trazo

más grueso ciertas curvas de nivel (curva de nivel índice) de manera sistemática, para

una identificación más rápida y cómoda de las mismas (Tomado de Chica, 1984).

Figura 2.10 Curvas de Nivel (Tomada de Márquez y Sánchez, S.F.)

Como se deduce, entonces una curva de nivel es el lugar geométrico de todos los puntos

de un terreno, que tenga la misma altura en relación con un punto o nivel de referencia

absoluto (el nivel del mar) o relativo (referencia local o regional escogida). Las curvas se

interrumpen en algunos sitios del dibujo topográfico, para escribir allí la cota

correspondiente.

Es importante anotar que las curvas de nivel no se interceptan, pues ello significaría que

ese punto de intersección tiene dos alturas diferentes en relación con el nivel de

referencia. Ejemplo: Un punto en la curva de nivel 540, significa que tiene una altura


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relativa (distancia vertical) de 540 metros en relación con el nivel de referencia. En el caso

de que tal nivel sea el del mar, la cota es 540 m.s.n.m. (metros sobre el nivel del mar).

La figura 2.11 es una referencia para la interpretación hábil de las curvas de nivel.

Reglas para las curvas de nivel

1. Cualquier punto sobre una curva de nivel, tiene exactamente la misma altura de ella; es decir, las curvas de nivel conectan puntos de igual altura.

2. Una curva de nivel, va siempre entre una curva de nivel de mayor altura y otra de menor altura. En otras palabras, un cambio en la dirección de la pendiente, siempre está determinado por la repetición de la misma cota; bien sea, como dos curvas de nivel diferentes del mismo valor, o como la misma curva de nivel cortada dos veces.

3. Las curvas de nivel siempre se cierran en un círculo irregular, pero algunas veces parte de las curvas se salen fuera del área del mapa, por lo tanto, uno no puede ver el circulo formado.

4. La altura entre dos curvas de nivel adyacentes, de diferente altura sobre un mapa topográfico, es el intervalo de curvas. A menudo cada quinta curva de nivel es más gruesa, de manera que usted puede contar por cinco veces el intervalo. Estas curvas de nivel más gruesas se conocen como curvas de nivel índice, porque generalmente tienen la altura impresa en ellas.

5. Las curvas de nivel no pueden cortarse, excepto cuando representan un acantilado o un precipicio extraplomo, en tal caso, las curvas ocultas se trazan con líneas discontinuas.

6. Las curvas pueden unirse para formar una sola curva donde hay un precipicio vertical. 7. La distancia horizontal entre dos curvas de nivel es inversamente proporcional a la

pendiente del terreno; mientras más inclinado o más pendiente sea el terreno, las curvas de nivel estarán más cercanas entre sí.

8. Curvas de nivel de diferente altura, uniformemente espaciadas, representan una pendiente uniforme.

9. En superficies planas inclinadas como los taludes, las curvas de nivel son rectas y paralelas entre sí.

10. Las líneas o curvas de nivel cerradas indican una prominencia (colinas, cerros) o una depresión del terreno, en este caso las curvas de depresiones tienen marcas achuradas sobre el lado de la depresión y representan una depresión cerrada.

11. Las curvas de nivel se doblan cuando se sube una corriente de agua o un valle. Las curvas forman una V cuyo ápice apunta corriente arriba.

12. Las curvas de nivel que ocurren sobre lados opuestos de un valle siempre ocurren en pares.

13. Los mapas topográficos publicados por el Instituto Agustín Codazzi están definidos por curvas en metros referenciados al nivel del mar.

Figura 2.11 Reglas para las curvas de nivel (Tomada y Modificada de Busch, 1993)

2.10 LECTURA DE ALTURAS Si un punto yace sobre una curva de nivel (curva de nivel índice), simplemente se lee la


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altura de esa línea. Si el punto está sobre una curva de nivel no numerada, entonces su

altura puede determinarse contando hacia arriba o debajo de la curva índice más cercana.

Por ejemplo, si la curva de nivel índice más cercana es 300 metros, y su punto de interés

está sobre la cuarta curva de nivel anteriormente a ella y el intervalo de curvas es de 20

metros, entonces simplemente cuente de a 20 a partir de la curva índice: 320, 340, 360,

380. El punto se encuentra a 380 m. El punto está a 380 metros arriba del nivel del mar. O

si el punto está tres curvas de nivel debajo de la curva de nivel índice entonces cuenta

abajo: 280, 260, 240 el punto se encuentra a 240 metros sobre el nivel del mar.

Si un punto se encuentra entre dos curvas de nivel entonces se debe estimar su altura.

Por ejemplo, sobre un mapa con un intervalo de curvas de nivel de 20 metros, un punto

podría estar entre la curva 340 y 360 m, así que se sabe que está entre 340 y 360 metros

sobre el nivel del mar.

La figura 2.12 muestra como las curvas de nivel topográficas representan crestas de

montañas o cordilleras y los valles del fondo. Las cimas y los valles son

aproximadamente simétricos, así que las curvas de nivel individuales se repiten a cada

lado. Para visualizar esto, figúrese caminando a lo largo de un sendero imaginario de la

cordillera o valles (línea punteada). Cada vez que usted asciende o desciende, está

cruzando curvas de nivel. Entonces, cuando usted cruza al otro lado, se “recruza” las

curvas que cruzó previamente. La figura 2.13 muestra una situación similar en

depresiones u hondonadas.

Figura 2.12 Repetición de curvas de nivel sobre los lados opuestos de rasgos

pendientes como colinas y valles (Tomada de Busch, 1993)


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Figura 2.13 Repetición de curvas de nivel sobre lados opuestos de depresiones excepto

cuando la depresión está sobre una pendiente muy empinada (Tomada de Busch, 1993)

El relieve es la diferencia en altura entre dos puntos sobre un mapa. El relieve local se

refiere a la colina adyacente y el valle; puede determinarse de las curvas. El relieve total

es la diferencia en altura entre los puntos más altos y más bajos sobre el mapa. El punto

más alto es la cima de la colina más alta o montaña; el punto más bajo está

generalmente donde la corriente mayor del área sale del mapa o corta la línea de costa.

Los puntos de altura específica sobre el mapa topográfico (cima de picos, puentes, puntos

de estudio etc.) algunas veces se indican directamente sobre el mapa al lado de los

símbolos indicados en la figura 2.9.

2.11 PENDIENTES Y GRADIENTES La pendiente está definida como el cambio en distancia vertical dividida por la distancia

horizontal. Por ejemplo:

Pendiente = Distancia vertical/Distancia horizontal = 80 m/500m = 0.16 ó 16%. Note que

las unidades de medida (m/m) se cancelan una con otra, así que la pendiente no tiene

dimensiones. También se puede medir en grados.


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Gradiente de una corriente = Diferencia en altura (m)/Longitud del segmento de la

corriente (Km.) = 40 m/5.5k m = 7.3 m/Km.

Sin embargo el gradiente de la corriente, comúnmente lo expresamos en grados o

porcentaje; en este caso sería 40m/5500m = 0.0073 = 0.7%

La diferencia en altura está determinada por la curva de nivel del punto inicial y por la

curva de nivel del punto final de la corriente. Un pedazo de cuerda puede utilizarse para

medir la distancia a lo largo del curso irregular del río.

2.12 PERFILES TOPOGRÁFICOS Un perfil topográfico es simplemente la intersección de un plano vertical, en cualquier

dirección, con la superficie del terreno (Figuras 2.14).

Para su ejecución se parte de una base topográfica cuya altimetría y orografía estén

representadas por el sistema de curvas de nivel.

Un perfil topográfico requiere para su realización de dos escalas, generalmente iguales,

pero en casos especiales, se utilizan escalas diferentes. Dichas escalas son, una vertical

para identificar la cota de cada curva de nivel interceptada por el perfil y, una horizontal

que muestra las distancias horizontales entre curvas de nivel vecinas. En algunos casos

es necesario exagerar la escala vertical (Figura 2.15).

El perfil o corte topográfico nos muestra, en síntesis, la expresión morfológica del

terreno en la dirección y sitio indicado en la plancha topográfica. Es necesario definir los

extremos y la ruta (recta o con ángulos de giro) del corte. Los extremos del corte llevan

una letra o un número, igual o diferente, que permita la identificación y diferenciación de

los extremos izquierdo y derecho del mismo; a veces se envuelve las letras o números de

tales extremos, en un círculo al cual se le adiciona una flecha que indica el sentido como

se debe mirar el corte en el dibujo topográfico (figura 2.8), (Tomado de Chica, 1984)


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Los ángulos de giro que pueda llevar un corte topográfico se observa sin dificultad,

cuando en el dibujo topográfico se traza toda la longitud del perfil; en los casos en que no

se traza el perfil, es necesario materializar el ángulo de giro con dos segmentos de recta

que se unen en el punto exacto de giro (figura 2.8). En el perfil ya elaborado (figura 2.16),

los ángulos de giro se representan con una línea vertical y una flecha en rotación que

lleva el valor angular del giro (Tomado de Chica, 1984).

Figura 2.14 Perfil topográfico (Tomado de Márquez y Sánchez, S.F.)


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EXAGERACION VERTICAL

La exageración vertical se usa para agregar detalles a un perfil. Si el relieve total a lo largo de un perfil es pequeño comparado con la longitud del perfil, la exageración vertical es necesaria. Esto ocurre cuando un corte cubre una gran distancia o cuando el relieve total es pequeño. En general, los perfiles deben dibujarse con la exageración necesaria más pequeña para sacar el detalle requerido en el paisaje. La exageración vertical de un perfil puede calcularse así:

Denominador de la escala fraccional horizontal

E.V. = Denominador de la escala fraccional vertical

El siguiente ejemplo muestra como se usa esta fórmula. La escala horizontal de un perfil es 1:20.000. Si la escala vertical es 1centímetro = 100metros, equivale a una escala fraccional de 1: 10.000 (En 100metros hay 10.000centímetros). En el caso del ejemplo, la exageración vertical se encuentra por esta fórmula, que solo usa la escala fraccional:

2000.10000.20.. ==VE

Esta fórmula también puede usarse con escalas verbales si ambas escalas, la horizontal y la vertical se expresan en las mismas unidades. En el ejemplo de arriba, la escala del perfil es 1 centímetro = 100metros. La escala horizontal es 1:20,000 que es la misma como una escala verbal de 1 centímetro = 200metros (En 200metros hay 20.000centímetros). Nosotros podemos calcular la exageración vertical dividiendo la escala horizontal por la escala vertical. Cuando nosotros hacemos esto, las unidades de metros en el numerador y el denominador se cancelarán.

2100200.. ==

metrosmetrosVE

Note que el mismo valor para la exageración vertical (2X, o algunas veces se anota como 2:1) se obtiene por ambos métodos. La fórmula puede utilizarse para determinar la escala vertical necesaria para producir una cierta cantidad de exageración. Por ejemplo, si quiere dibujar un perfil con una exageración vertical de 5X de un mapa topográfico con una escala de 1:20.000 (1 centímetro = 200 metros), la escala vertical requerida puede determinarse como sigue:

XmetrosVE 2005.. == ó metrosmetrosX 40

5200

==

Esto quiere decir que para producir un perfil con una exageración vertical de 5x, usted debe usar una escala vertical de 1 centímetro = 40metros.

Figura 2.15 Exageración vertical (Tomada y Modificada de Bonini y otros, 1996)


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Figura 2.16 Perfil topográfico A – A’, localizado en la figura 2.8 (Chica, 1984)

Los perfiles topográficos se utilizan, en nuestro caso, para localizar en ellos toda la

información geológica de superficie y de profundidad que se encuentre en dicho corte;

además, para mostrar túneles, perforaciones, apiques, trincheras, etc. que se relacionen

con la investigación geológica y con el proyecto en cuestión.

Es importante mencionar que en un punto común a dos cortes topográficos, debe

lógicamente mostrar en ambos, la misma información geológica.

En las planchas topográficas se incluyen, entre otros parámetros geológicos, las

actitudes o disposiciones estructurales (rumbo y buzamiento de planos o, rumbo y

plunge o cabeceo de líneas) y las trazas o intersecciones de superficies geológicas con

el terreno. En los perfiles topográficos se incluyen, buzamientos reales o aparentes de

planos geológicos y, las formas que constituyen la estructura geológica del sitio (El perfil

o corte topográfico nos muestra, en síntesis, la expresión morfológica del terreno en la

dirección y sitio indicado en la plancha topográfica. Es necesario definir los extremos y la


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ruta (recta o con ángulos de giro) del corte. Los extremos del corte llevan una letra o un

número, igual o diferente, que permita la identificación y diferenciación de los extremos

izquierdo y derecho del mismo; a veces se envuelve las letras o números de tales

extremos, en un círculo al cual se le adiciona una flecha que indica el sentido como se

debe mirar el corte en el dibujo topográfico (figura 2.8), (Tomado de Chica, 1984)

Los ángulos de giro que pueda llevar un corte topográfico se observa sin dificultad,

cuando en el dibujo topográfico se traza toda la longitud del perfil; en los casos en que no

se traza el perfil, es necesario materializar el ángulo de giro con dos segmentos de recta

que se unen en el punto exacto de giro (figura 2.8). En el perfil ya elaborado (figura 2.16),

los ángulos de giro se representan con una línea vertical y una flecha en rotación que

lleva el valor angular del giro (Tomado de Chica, 1984).

2.12.1 Trazado de un perfil topográfico. Trazar sobre el mapa topográfico una línea que

abarque la longitud y la dirección geográfica en la zona que se quiere ejecutar el perfil.

La escala asignada al perfil puede responder a diferentes condiciones (Tomado de

Márquez y Sánchez, S.F.):

• Emplear la misma escala del mapa de referencia o mapa base. Este procedimiento es

usual en geología para trabajos generales.

• Emplear una escala diferente a la del mapa base, pero conservando la misma para

ejecutar los trazos correspondientes a los valores planimétricos y altimétricos.

Procedimiento usual en geología para trabajos detallados.

• Emplear escalas diferentes para el trazo de los valores planimétricos y

altimétricos del perfil. Este procedimiento es poco usual en geología, pues

ofrece deformaciones no controladas. 2.12.1.1 Perfil trazado a la misma escala del mapa referencia. Se procede así

(Tomado de Márquez y Sánchez, S.F.):

• Sobre el mapa se dibuja un segmento de línea a lo largo de la dirección en que se

quiere construir el perfil. Se marca el segmento de línea como A – A’ por ejemplo,

como se muestra en la figura 2.17.


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• Se dispone de papel milimetrado cuya longitud sea mayor que el de la línea de perfil y,

se hace coincidir el borde superior del papel con la línea de trazado del perfil (en el

mapa base). El papel milimetrado se fija al plano topográfico por medio de cinta

adhesiva.

• Trazar sobre el papel milimetrado el sistema de coordenadas “X” para longitudes

(distancia entre curvas de nivel) y “Y” para alturas. El eje de la “X” es paralelo a la

línea de trazado del perfil y posee igual longitud que éste. Se ubica hacia la parte

inferior o superior del papel milimetrado; preferiblemente en la parte inferior. El eje “Y”

es perpendicular al eje “X” en el extremo izquierdo de éste. Los valores sobre el eje

“Y” (altura) se pueden anotar desde 0 (cero) hasta el valor máximo, aunque en casos

de un relieve muy acusado se puede tomar el intervalo comprendido entre la altura

mínima y la altura máxima.

• Se proyectan los valores “X” y “Y” (longitudes y alturas). Los valores “X” se obtienen

proyectándolos directamente y se van marcando en el borde superior del papel

milimetrado y luego se bajan perpendicularmente al eje “X”.

Para obtener los valores “Y” se procede de la siguiente forma:

• De acuerdo con la escala adoptada, se calcula el valor gráfico del intervalo

altimétrico constante.

• Sobre el mapa base buscar la cota altimétrica de todos los puntos de las curvas de

nivel interceptadas por la línea de perfil.

Así, un punto del perfil está definido por la intersección de los valores “X” y “Y” y,

por consiguiente el perfil topográfico es el producto de la unión de estos puntos

determinados (Tomado de Márquez y Sánchez, S.F.).


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Figura 2.17 Perfil trazado a la misma escala del mapa (Tomada de Márquez y Sánchez,

S.F.)

2.12.1.2 Perfil trazado a escala vertical diferente del mapa base. La figura 2.18

muestra las etapas a seguir en la construcción de este tipo de perfil.

• Dispóngase de papel milimetrado cuya longitud sea adecuada a la escala en que se va

a efectuar el perfil topográfico.

• Trazar sobre el papel milimetrado el sistema de coordenadas “X” longitudes y “Y”

para alturas.


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• Se proyectan los valores “X” de las diferentes curvas de nivel interceptadas por la

línea de perfil.

Para obtener los valores de “Y” se requiere:

• La construcción de la nueva escala de valores altimétrico para el eje “Y” (Figura 2.15)

• Traslación de los valores altimétricos • Trazar el perfil topográfico sobre la base de puntos correspondientes a la proyección

de los valores “X” y “Y”

Todos los perfiles topográficos deben ir acompañados de elementos de referencia,

complementarios de las coordenadas sobre las que se efectúo su trazado. Algunos de

estos elementos se muestran en la figura 2.18):

• La posición cardinal de los extremos del perfil

• Algunos valores característicos

• Algunas denominaciones toponímicas que se destaquen sobre el perfil, por

circunstancias diversas.


27

Figura 2.18 Ilustración para el procedimiento de construcción de perfiles

topográficos (Tomada y Modificada de Bonini y otros, 1996)


28

2.13 EJERCICIOS 1. Tomando como referencia la plancha topográfica suministrada por su profesor, conteste

las siguientes preguntas (No marque el mapa)

1.1 ¿Qué paralelo (línea de latitud) marca el límite norte de su plancha?

1.2 ¿Qué paralelo (línea de latitud) marca el límite sur de su plancha?

1.3 ¿Qué meridiano (línea de longitud) marca el límite oeste de su plancha?

1.4 ¿Qué meridiano (línea de longitud) marca el límite este de su plancha?

1.5 ¿Cuál es la distancia (en grados, minutos y segundos) del oeste al este?

1.6 ¿Cuál es la latitud del centro exacto de la plancha?

1.7 ¿Cuál es la longitud del centro exacto de la plancha?

1.8 ¿En qué año se publicó el mapa?

1.9 ¿Cuál es la escala fraccional de esta plancha?

1.10 ¿Cómo puede expresarse esta escala en forma verbal en metros? ¿En

kilómetros?

1.11 ¿Dos centímetros sobre esta plancha representan cuántos kilómetros sobre el

terreno?

1.12 ¿Cuál es el área de esta plancha en kilómetros cuadrados (área = longitud X

ancho)?

1.13 ¿Cuál es el nombre de esta plancha?

1.14 ¿Cuál es el intervalo de las curvas de nivel?

1.15 ¿Cuál es el nombre de la plancha directamente adyacente al sur?

1.16 ¿Cual es el nombre de la plancha directamente adyacente al norte?

1.17 ¿Cuál color indica estos rasgos?

• Agua

• Vegetación (principalmente forestal)

• Curvas de nivel

• Edificios o construcciones

1.18 ¿Cuál es la altura del punto más alto presente en esta plancha?

1.19 ¿Cuál es la altura del punto más bajo presente en esta plancha?

1.20 ¿Cuál es el relieve total dentro de esta plancha?


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2. Refiriéndonos a la plancha topográfica suministrada por su profesor…

2.1 ¿Qué rasgo natural está localizado en el Oeste del mapa?

2.2. A la derecha del centro sobre el mapa, se encuentra la ciudad de Medellín con su

Cerro el Volador y hacia el norte el Cerro Quitasol ¿Cuál es la localización del

Cerro del Volador? ¿Cuál es la localización del Cerro Quitasol? ¿Qué distancia los

separa?

2.3. Describa la localización de la mina de oro en la esquina noroeste del mapa. ¿A

qué altura está la mina?

2.4. ¿Cuál es la distancia en kilómetros desde la intersección de la línea del ferrocarril

con la autopista sur en Sabaneta al Hospital San Vicente de Paul?

2.5 ¿Cuál es la longitud en kilómetros del Río Cauca en la Quebrada Careperro al

norte y la Quebrada La Música al sur (medida a lo largo de la corriente

naturalmente)?

2.6 ¿Cuál es la dirección general de flujo del Río Cauca en la Plancha?

2.7 ¿Cuál es la diferencia en altura del comienzo del Río Cauca en el norte (en la

Plancha lógicamente) al punto donde llega a pasar a la plancha inmediatamente

adyacente sur?

LATITUD Y LONGITUD

3. Utilice la plancha topográfica suministrada por su profesor y responda las

siguientes preguntas:

3.1 ¿Cuál es la latitud y longitud de cada esquina del mapa?

ESQUINA NOROESTE ESQUINA NORESTE

Latitud Latitud

Longitud Longitud

ESQUINA SUROESTE ESQUINA SURESTE

Latitud Latitud

Longitud Longitud


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ESCALAS

4. Utilizando la plancha topográfica suministrada por su profesor, localice la escala del

mapa en la parte inferior de la hoja y responda las siguientes preguntas:

4.1 ¿Cuál es la escala fraccional del mapa?

4.2 ¿Cuáles son las dimensiones norte-sur y este-oeste del área mostrada por el

mapa?

Norte-Sur Este-Oeste

_________________ m ____________________ m

_________________ km ____________________ km

5. Analice y responda las siguientes preguntas:

5.1 La escala de un mapa de 2 cm = 1 Km, es más grande o más pequeña que

una escala de 1 cm = 2 km?

5.2 Si la escala de un mapa es 1/250000, cuántos kilómetros están representadas

por un mapa de 8 cm de distancia?

5.3 Exprese una escala de 1 cm igual a 2 km como fracción representativa.

5.4 Un mapa de escala desconocida muestra dos picos montañosos. Sobre él, los

picos están apartados 6 cm. La distancia aérea entre los picos es de 15 km.

Trace una escala gráfica para este mapa.

5.5 Una ciudad que mide 3,5*6,5 km va a ser graficada en un mapa, sobre una

escala de 1/5000. Cuáles serán las dimensiones del mapa (en cm)?.

5.6 ¿Sí fotográficamente alargamos o reducimos un mapa sobre el cual se

imprime una escala gráfica, una verbal y una fraccional, resultará alguna de

estas escalas válidas? Explique.


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UTILIZANDO CURVAS DE NIVEL 6. Utilice la plancha topográfica suministrada por su profesor y responda las

siguientes preguntas:

6.1 ¿Cuál es el intervalo de curvas de nivel utilizado en este mapa?

6.2 Localice el punto más alto y el más bajo. Estos puntos no estarán señalados,

de manera que deberá mirar posibilidades y buscarlas. Sugerencia: El punto

más alto probablemente es la cima de una cordillera o colina. Donde las

corrientes dejan el mapa, es buen lugar para mirar los sitios más bajos.

Marque la localización del sitio más alto y del más bajo, sobre el mapa. Apunte

las alturas y describa su localización debajo.

a. Sitio de mayor altura_______________ b. Sitio más bajo___________

Localización_____________________ Localización______________

6.3 ¿Cuál es el relieve total en esta área (la diferencia en altura entre los puntos

más altos y más bajos)?

7. Refiriéndonos a la figura 2.19 responda:

7.1 Sobre el mapa A (Figura 2.19), ¿cuál es el valor de las curvas de nivel X, Y, Z?

7.2 Sobre el mapa B (Figura 2.19), ¿cuál es más empinado, el talud Oeste o el

Este? Explique.

7.3 Sobre el mapa B (Figura 2.19), si el intervalo de las curvas es de 100 m, cuál

es el valor de la curva L?.

7.4 La parte noroeste del área del mapa B está marcada por pequeñas

depresiones con promedios entre 300 y 450 m de profundidad. ¿Por qué éstas

no se representan en el mapa o cómo podrían mostrarse en medio de curvas

de nivel?

7.5 Es posible que una curva de nivel se cruce con otra? Explique.

Figura 2.19 Mapa base para el ejercicio 7 (Tomado de Rey, 1999)


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8. Observe y responda las siguientes preguntas referentes a la figura 2.20.

8.1 ¿Cuál es la altura aproximada del punto B?

8.2 ¿Cuál es la diferencia de altura entre los puntos B y C?

8.3 ¿Cuál es la máxima altura aproximada en el mapa?

8.4 ¿La distancia entre los puntos A y D es de 152,5 m. ¿Cuál es le escala del

mapa en cm/m?

8.5 Las curvas de nivel (60, 80, 120, 140, 160 y 180) sobre el lado S-E de la colina

están incompletos. Complete estas curvas comparándolas con las del

esquema.

Figura 2.20 Mapa base para el ejercicio 8 (Tomado de Rey, 1999)


33

CONSTRUCCIÓN DE CURVAS DE NIVEL

9. Construcción sin controles terrestres

9.1 Dibuje curvas de nivel en un mapa de una isla con dos colinas, las cimas de las

cuales están separadas 1.6 Km. Una colina tiene una elevación de 29 m sobre

el nivel del mar; la cima de la otra colina está a una altura de 39 m. Ambas

colinas tienen mayor pendiente hacia el lado sur. Use un intervalo de curvas de

nivel de 6 m, e indique una escala apropiada.

9.2 Utilice líneas de color para mostrar cómo el mapa que ha dibujado se vería si el

intervalo fuera de 30 m. Sombree el área que sería cubierta con agua si el nivel

del mar se levantara 12 m.

10. Construcción con controles terrestres. 10.1 Sobre la figura 2.21 marque cada curva de nivel con su correspondiente

altura arriba del nivel mar, utilizando un intervalo de curva de 40 metros.

10.2 Sobre la figura 2.22 construya todas las curvas de nivel y utilice intervalo de

10 metros.

10.3 La altitud de puntos mostrados sobre el mapa ilustrado en la figura 2.23 fue

determinada por una medición topográfica. Usted debe dibujar curvas de

nivel a través de estos puntos para hacer un mapa topográfico. Use un

intervalo de curvas de 20 m; esto es, dibuje curvas de nivel para alturas de

500, 520 m, etc. marque las alturas de cada curva, y dibuje líneas gruesas

para las líneas de cada 100 m., suponga que la pendiente terrestre es

uniforme entre dos puntos adyacentes de diferente altura. Teniendo en

cuenta este supuesto, la curva de nivel de 600 m debe pasar por la mitad del

espacio entre dos puntos con alturas de 610 y 590 m. Interprételas a ojo.

10.4 ¿Cuál es el promedio del gradiente o pendiente del Río Ursa?

Nota: Recuerde las reglas de las curvas de nivel


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Figura 2.21 Mapa base identificación de curvas de nivel (Tomado de Busch, 1993)

GRADIENTE DE LA QUEBRADA DOÑA MARÍA.

11. Utilice la plancha topográfica 146 suministrada por su profesor y determine el

gradiente de la Quebrada Doña María.

11.1 Localice el punto donde nace la quebrada en la parte centro - este del

mapa. Seleccione la curva de nivel que marca justamente su comienzo,

¿cuál es la altura de la quebrada en ese punto? __________ m

11.2 La quebrada corre en el cuadrante sureste del mapa. Seleccione la curva

de nivel que marca su encuentro con las quebradas Barcino y la Loma.

¿Cuál es la diferencia de altura entre los puntos? ____________ m

11.3 ¿Cuál es la distancia en metros entre los dos puntos a lo largo de la

quebrada Doña María?______________ m

11.4 Calcule el gradiente de la corriente ___________ m/km.

11.5 ¿Cuál es la dirección general del flujo de Quebrada Doña María?

____________.


35

DIBUJAR UN PERFIL TOPOGRÁFICO

12. Sobre la figura 2.24 construya un perfil topográfico a lo largo de A - A’ utilizando

papel milimetrado. ¿Cuál es la exageración vertical de su perfil?

13. Dibujar un perfil topográfico del punto C al punto D sobre el mapa de la figura

2.23), utilizando papel milimetrado. La escala vertical del perfil debe ser 1

centímetro = 20 metros y la escala horizontal del mapa es de 1:10.000

13.1 ¿Cuál es la escala fraccional de la escala vertical? _________

13.2 ¿Cuál es la exageración vertical del perfil?________________

13.3 Si usted quiere dibujar un perfil con una exageración de 10X, ¿qué escala

vertical necesitaría?

13.4 ¿Cuál es la escala vertical en metros por centímetro sin la exageración

vertical? 1 centímetro = _________ metros

Figura 2.22 Mapa base para la construcción de curvas de nivel a partir de puntos conocidos (Tomada de Busch, 1993)


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Figura 2.24 Mapa base para la construcción de un perfil topográfico (Tomado de Busch,

1993


38

4- Introducción a La Lectura e Interpretacion de Los Mapastop

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