SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral GUÍA DE APRENDIZAJE Versión: 02 Fecha: 30/09/2013 Código: F004-P006- GFPI Elaboro: Ing. Gloria Balagu era Pinzón Fuente: Altimetría Wilson Vargas, Topografía Torres y Villate Programa de Formación: Código: 225302 Versión: 02 TECNÓLOGO TOPOGRAFIA Nombre del Proyecto: Código: 580514 Levantamiento Topográfico y Adecuación de la vía tecno parque cazucá Fase del proyecto: EVALUACIÓN Actividad (es) del Proyecto: Actividad (es) de Aprendizaje: Aprender,comprender y apl icar el temario relacionado con el dibujo altimétrico. Ambiente de formación ESCENARIO (Aula, trabajo en campo, taller, elementos y condiciones de seguridad ,salud ocupacional y medio ambiente MATERIALES DE FORMACIÓN DEVOLUTIVO (Herramientas equipo, topográfico, computadores) CONSUMIBLE (unidades empleadas durante el programa) Resultados de Aprendizaje: 28030110301 Maneja las herramientas y equipo planimétrico y altimétrico según la actividad a desarrollar Competencia: 280301103 Efectuar levantamientos topográficos básicos de acuerdo a normas, planos y especificaciones.Aulas con equipos y mesas de trabajo, (SIG). Trabajo de campo Equipos con programas básicos, Computador y equipos topográficos Guías de Aprendizaje, Material de apoyo. OVA y LMS. Resultados de Aprendizaje: 28030110304 Realiza cálculos topográficos con software aplicativo según procedimiento establecido y manuales. Competencia: 280301103 Efectuar levantamientos topográficos básicos de acuerdo a normas, planos y especificaciones Aulas con equipos y mesas de trabajo, (SIG). Trabajo de campo Equipos con programas básicos, Computador y equipos topográficos Guías de Aprendizaje, Material de apoyo. OVA y LMS. Resultados de Aprendizaje: 24020150007 Generar hábitos saludables en su estilo de vida para garantizar la prevención de riesgos ocupacionales de Competencia: 240201500 Promover la interacción idónea consigo mismo, con los demás y con la Aulas con equipos y mesas de trabajo, bajo los requerimientos Equipos con programas básicos, internet. Computador Guías de Aprendizaje, Material de apoyo. OVA y LMS. Black GUÍA DE APRENDIZAJE Nº 1 1. IDENTIFICACI ÓN DE L A GUI A DE APR ENDIZAJE
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Guia de Aprendizaje 1 F004-P006-GFPI - . Altimetria I 6320544 Semana 1 y 2 Trimestre III de 2014 (1)
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SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENAGUÍA DE APRENDIZAJE
SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓNProceso Gestión de la Formación Profesional Integral
Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral
Versión: 02
Fecha: 30/09/2013
Código: F004-P006-GFPI
Elaboró: Ing. Gloria Balaguera PinzónFuente: Topografía Torres y Villate, Altimetria Wilson Vargas
La altimetría (también llamada hipsometría) es la rama de la topografía que estudia elconjunto de métodos y procedimientos para determinar y representar la altura o "cota" decada punto respecto de un plano de referencia. Con la altimetría se consigue representarel relieve del terreno, (planos de curvas de nivel, perfiles, etc.).Se encarga de la medición de las diferencias de nivel o de elevación entre diferentespuntos del terreno. Las cuales representan las distancias verticales, medidas a partir deun plano horizontal de referencia.También es importante conocer los factores con los cuales la altimetría a idomodernizándose, cada vez es mas útil y fácil de aprender, además que es algo con lo quedebemos familiarizarnos.
3.1 Actividades de Reflexión inicial.
La altimetría tiene en cuenta las diferencias de nivel existentes entre los distintos puntos de un terreno.
Para poder conocer estas diferencias de nivel hay que medir distancias verticales directa e indirectamente.
Esta operación se denomina Nivelación.
La Nivelación, término general que se aplica a cualquiera de los diversos procedimientos altimétricos por
medio de los cuales se determinan elevaciones o niveles de puntos, o bien, diferencias de elevación o
desniveles, es una operación importante para obtener los datos necesarios para la elaboración de mapas o
planos de configuración.
acuerdo con el diagnósticode su condición física
individual y la naturaleza ycomplejidad de sudesempeño laboral.
naturaleza en loscontextos laboral y
social
del SIG. Board
Duración de la guía; semana1, 2 y 3 ( en horas):
27 horas
2. INTRODUCCIÓN
3. ESTRUCTURACION DIDACTICA DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
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Fecha: 30/09/2013
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Elaboró: Ing. Gloria Balaguera PinzónFuente: Topografía Torres y Villate, Altimetria Wilson Vargas
1. Que es el altimetria?
2. ¿Para qué se utilizan los planos altimétricos?
3. ¿Qué equipo y herramientas de utilizan en altimetría?
4. ¿En qué consiste la nivelación de terreno?
5. ¿ Que es diferencia de nivel?
6. En que consiste el nivel medio del mar?
Actividad 1 - Semana uno, dos y tres (Julio 9,10 ; Julio 16,17; Julio 23, 24 de 2014)
Realizar un mapa conceptual relacionado con la lectura y hacer un trabajo escrito y una presentación enpower point por grupos. Debe consultar y complementar el trabajo, como definiciones de altimetría,
conceptos altimétricos y demás.
Para los días 23 y 24 de julio : deben traer por grupos máximo de 4 personas una presentación en power
point y un trabajo escrito, los cuales deben colgarlos en el black board en “evidencias, link habilitado para tal
fin, altimetría”. Este trabajo se sustenta los días 23 y 24 de julio.
CONCEPTOS BASICOS
La altimetría (también llamada hipsometría) es la rama de la topografía que estudia el conjunto de métodos
y procedimientos para determinar y representar la altura o "cota" de cada punto respecto de un plano de
referencia. Con la altimetría se consigue representar el relieve del terreno, (planos de curvas de nivel,
perfiles, etc.).
La altimetría es la parte de la topografía que se encarga a medir las alturas, estudia los métodos y técnicas
para la representación del relieve del terreno así como para determinar y representar la altura; también
llamada "cota", de cada uno de los puntos, respecto de un plano de referencia.
El fundamento de la altimetría se basa en realización de la medición de las diferencias de nivel o de
elevación entre los diferentes puntos del terreno, las cuales representan las distancias verticales medidas a
partir de un plano horizontal de referencia. La determinación de las alturas o distancias verticales tambiénse puede hacer a partir de las mediciones de las pendientes o grado de inclinación del terreno y de la
distancia inclinada entre cada dos puntos. Como resultado se obtiene el esquema vertical.
La altimetría tiene por objeto representar la verdadera forma del terreno, es decir, no sólo su extensión,
límites y obras que lo ocupan, sino también la forma se su relieve, haciendo para ello las operaciones
necesarias. Este aspecto tiene mucha importancia para las aplicaciones de operaciones en el terreno, o sea,
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Elaboró: Ing. Gloria Balaguera PinzónFuente: Topografía Torres y Villate, Altimetria Wilson Vargas
son aspectos de fundamental importancia dentro del contenido de la topografía para el ingeniero de la rama
agropecuaria.
Nota: En planimetría no se consideraba la forma real del terreno, ya que solo se consideraba la proyección
de la superficie sobre el plano horizontal.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
SUPERFICIE DE NIVEL: Los levantamientos planimétricos para extensiones relativamente pequeñas se puede
considerar la Tierra como plana. De esta manera, la posición plana en dos dimensiones queda fácilmente
representada sin un error apreciable. Pero los puntos situados sobre el terreno tienen diversas elevaciones o
alturas y es necesario además de su localización mapear un sistema que facilite su determinación y
representación de sus posiciones altimétrica con relación a una superficie horizontal sino concéntrica a latierra. A la superficie concéntrica a la tierra que se toma como referencia para la determinación altimétrica
se les denomina superficie de nivel, y se define como aquella superficie continua, situada en cualquier
posición, pero perpendicular a la gravedad resultando, por lo tanto, una superficie equipotencial. Dentro de
los límites propios de la topografía, las superficies de nivel pueden ser consideradas esféricas, y, por
consiguiente, equivalentes y paralelas, pero por tal consideración no puede ser aceptada en geodesia, ya
que son más elípticas y tienden aproximarse más en los polos que en el ecuador.
LINEA DE NIVEL: Es toda línea perteneciente a una superficie de nivel y por consiguiente, normal a la
dirección de la fuerza de gravedad en cada uno de los puntos.
NIVEL MEDIO DEL MAR: La superficie de los mares en clama tiene que ser siempre perpendicular a lagravedad, y por tanto, es por definición una superficie de nivel. Esta condición posibilita que adoptando
dicha superficie de nivel como superficie de cota 0 por todos los países, las elevaciones de la corteza
terrestre pueden ser comparadas ente sí, cualquiera que sea el lugar en que se encuentren localizados.
Ejemplo tenemos que el monte Everest en el Himalaya, tiene mas de 6000m de alto que el pico Cuba. La
altura del nivel medio del mar se mide con instrumentos llamados mareógrafos, instalados en aguas
razonablemente tranquilas, en las proximidades de la costa. Para los trabajos geodésicos y topográficos, la
determinación del nivel medio del mar la realizan instituciones especializadas de cada país y los mismos
aparecen indicados en los mapas topográficos nacionales.
SUPERFICIE DE REFERENCIA ARBITRARIA: Cuando se va a realizar un trabajo altimétrico en que se requiereconocer el desnivel relativo entre puntos característicos puede tomarse una superficie de comparación
arbitraria, asignándole a un punto bien definido sobre el terreno o establecido con ese fin. Esto debe
hacerse cuidando que la altura asignada al punto que vayan a levantarse queden por encima de la superficie
de referencia, de manera que sus elevaciones sean positivas.
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Las partes básicas del nivel son: lente con cruz filar, visor con colimador, tornillo de moviendo lento
horizontal, nivel de burbuja, trípode.
Siguiendo un razonamiento similar al del ejemplo, podemos conocer la diferencia de altura entre los sitios
señalados con los estadales “A” y “C” tomando como referencia el plano horizontal que pasa por la parte
superior del estadal “B”. En la práctica, este plano imaginario recibe el nombre de visual o línea/eje de
colimación. Por lo tanto, “A” se encuentra a (3,10 – 1,60 m) = 1,50 m de altura, “C” se encuentra a (3,10 –
2,80 m) = 0,30 m de altura y la diferencia de altura entre ambos es (1,50 – 0,30 m) = 1,20 m.
De lo expuesto se deduce que a los fines de efectuar lecturas precisas debe garantizarse la perfecta
horizontalidad de la línea de colimación. La manera en que los distintos niveles disponibles en el mercado
logran esta horizontalidad da lugar a los diferentes tipos de nivel, aunque la gran mayoría cuenta con un
anteojo y un nivel de burbuja como sus componentes fundamentales.
Estos niveles de anteojo se subdividen, a su vez, en varias categorías, dependiendo de la forma en que se
usan.
1) Niveles de plano
Fueron los primeros instrumentos utilizados en las mediciones topográficas para la diferencia de altura y hoy
han caído prácticamente en desuso. Se basan simplemente en un nivel de burbuja adosado a un telescopio o
anteojo topográfico y un sistema de tornillos nivelantes, todo el conjunto formando una sola pieza
perpendicular a su eje vertical. La línea de colimación describe un giro en un plano (de allí su nombre)
horizontal. Sin embargo, la dificultad para el calado de la burbuja en radios de curvatura muy grandes restaprecisión a las mediciones efectuadas con este tipo de aparatos, los cuales con el tiempo han sido
reemplazados por otros con distintos mecanismos.
2) Niveles de línea
a) De inclinación
A diferencia de los anteriores, en estos niveles el anteojo no está sujeto a la plataforma nivelante y la
horizontalidad se logra independientemente para cada línea de colimación. Cuentan con un nivel de burbuja
esférico para la nivelación del aparato con ayuda de tornillos y de un nivel de burbuja de mayor precisión,
que se desplaza con el anteojo y cuyo eje debe ser paralelo, por construcción, al eje de colimación. Este nivelde burbuja posee un tornillo basculante fino, que permite que el conjunto anteojo-nivel de burbuja efectúe
pequeños giros verticales, posibilitando el calado de la burbuja. El inconveniente que presentan es que el
calado de esta burbuja debe efectuarse con la colimación de cada punto, proceso que consume mucho
tiempo.
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b) Automáticos o auto-nivelantes
Como en los niveles de inclinación, los niveles automáticos también efectúan una nivelación grosera alestacionar el instrumento, pero no hay necesidad de nuevas manipulaciones. Esto es posible porque la línea
de colimación queda automáticamente horizontal con gran exactitud en cualquier punto gracias a un
mecanismo compensador (activado mediante espejos compensadores, sistemas de péndulos y otros) de
modo que la nivelación definitiva se realiza automáticamente. Si bien se trata de niveles de una precisión
limitada, tienen la gran ventaja de su sencillez de uso y su rapidez, por lo que son muy empleados en
nivelaciones poco precisas. Los niveles automáticos se clasifican en dos tipos:
i) Ópticos: son los más comunes y emplean estadales convencionales.
ii) Digitales o electrónicos: pueden leer estadales con código de barras, obteniendo la lectura en pantalla ypudiendo almacenarla en una memoria.
3) Niveles láser
Es el tipo más sofisticado de niveles, que proyectan un rayo láser, tanto vertical como horizontal. Se dividen
en niveles de plano y niveles de línea y su uso depende de la aplicación. Los niveles láser de plano generan
planos verticales, horizontales u oblicuos mediante un sistema giratorio de la emisión del rayo láser y se
utilizan principalmente para la nivelación de terrenos agrícolas. Los niveles láser de líneaemiten un rayo fijo
horizontal o vertical que permite efectuar una alineación y destacan su mayor aplicación en el control de
alineaciones y pendientes.
De todos los tipos de niveles topográficos vistos, los niveles de línea automáticos ópticos son los más usados
hoy en día por su sencillez, rapidez y relación costo-beneficio, con aplicaciones que van desde la edificación
de viviendas, jardinería y nivelación de terrazas hasta excavaciones, construcción de cimientos y paisajismo.
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Elaboró: Ing. Gloria Balaguera PinzónFuente: Topografía Torres y Villate, Altimetria Wilson Vargas
Mira: Llamada también estadal, estádía , mira topográfica o regla de campo
Instrumento que se usa en todos los procesos, pero en altimetría la menor división es el centímetro, y en el
caso de tener que usar el milímetro debe ser estimado por el instrumentista. Existen diferentes miras deacuerdo a la operación a realizar y su precisión.
También se usa la mira graduada, aunque para largas distancias pueden utilizarse un teodolito . Este último
método se denomina nivelación trigonométrica.
Los métodos altimétricos, llamados también métodos de nivelación, tienen como finalidad la determinación
del desnivel entre dos o más puntos.
En altimetría se utilizan tres métodos para el cálculo de los desniveles que se denominan:
Nivelación geométrica, Nivelación trigonométrica y Nivelación barométrica.
La nivelación geométrica es el método más exacto de la nivelación el cual se fundamenta en la obtención del
desnivel por medio de visuales obligadamente horizontales, utilizando para ello los niveles y las miras. Este
método de nivelación, por su exactitud, constituye el método más apropiado para establecer puntos de
cotas fijas (PCF) y para otros trabajos de elevada precisión, tales como el replanteo de sistema de riego y
drenaje y de las obras de fábrica requeridas por éstos. Nivelación por alturas o geométricas, es el principal
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Elaboró: Ing. Gloria Balaguera PinzónFuente: Topografía Torres y Villate, Altimetria Wilson Vargas
y más exacto, se verifica por medio de la diferencia de las distancias de dos puntos a un plano horizontal.
El método de nivelación trigonométrica le sigue en importancia al de nivelación geométrica y se fundamentael desnivel por medio de visuales inclinadas se realizan con un teodolito taquímetro situado sobre uno de los
puntos, a la mira que se colocará sobre el otro punto, determinando con esta operación la lectura de los
tres hilos del retículo (hilo superior, medio e inferior) que se proyectan sobre la mira, así como el ángulo
vertical (α) debido a la inclinación del anteojo con respecto a su posición horizontal. La nivelación
trigonométrica consiste en determinar las diferencias de altura entre dos puntos, por medio de los
elementos que se usan en trigonometría como ángulos y distancias en el triángulo.
La nivelación barométrica se fundamenta en la variación que experimenta la presión atmosférica debido a la
diferencia de altitud de los puntos que se consideren. Por lo que puede deducirse el desnivel basándonos en
la diferencia de presión que registra un barómetro cuando nos situamos sobre dicho punto. Este método esincierto por los desniveles, las variaciones meteorológicas y la densidad del aire no es constante. Su
aplicación se limita a reconocimientos en zonas montañosas y exploraciones
Actividad dos semana 2 y 3 (Abril 7 y 14 de 2014)
Realizar de forma grupal una exposición y un trabajo escrito acerca de los aparatos topográficos utilizados
en altimetría
CONCLUSIÓN: La topografía es una ciencia aplicada que se encarga de determinar las posiciones relativas oabsolutas de los puntos sobre la tierra, así como la representación en un plano de una porción (limitada) de
la superficie terrestre. En otras palabras, la topografía estudia los métodos y procedimientos para hacer
mediciones sobre el terreno y su representación gráfica o analítica a una escala determinada. Ejecuta
también replantees sobre el terreno (trazos sobre el terreno) para la realización de diversas obras de
ingeniería, a partir de las condiciones del proyecto establecidas sobre un plano. Realiza también trabajos de
deslinde, división de tierras. La topografía se divide en dos ramas que son la planimetría y la altimetría, esta
última es la encargada de tener encuentra las diferencias de altura o diferencias de nivel.
3.2
Actividades de evaluación.
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Elaboro: Ing. Gloria Balaguera PinzónFuente: Altimetría Wilson Vargas, Topografía Torres y Villate
Azimut: Ángulo formado entre una línea y un meridiano, normalmente nos referimos con este
término a la orientación geográfica; en este caso, la primera línea sería la proyección sobre el plano
XY del vector perpendicular .
Altimetría: medida de la altitud o elevación la altitud se mide sobre una superficie de referencia
(datum).
Batimetría: La medida de profundidades bajo el agua.Cartografía: Cconjunto de técnicas utilizadas para la construcción de mapas.
Coordenada: Cantidad usada para definir una posición en un sistema de referencia.
Cota: Altitud asociada a un punto.
GPS: Acrónimo de global positioning system, o sistema de localización global hace referencia a un
sistema mediante el cual es posible estimar las coordenadas actuales de una estación en tierra
mediante la recepción simultánea de señales emitidas por varios satélites (llamados en conjunto
constelación GPS).
Interpolación: Estimación del valor de una variable en un punto a partir de otros datos próximos
se entiende que el punto problema está dentro del rango de variación de los datos disponibles.
Mapa: modelo gráfico de la superficie terrestre donde se representan objetos espaciales ysus propiedades métricas, topológicas y atributivas un mapa puede ser analógico (impreso sobre
papel, por ejemplo) o digital (codificado en cifras, almacenado en un ordenador y presentado en una
pantalla) existen mapas métricos, diseñados para representar distancias, superficies o ángulos
y mapa topológicos, diseñados para representar vecindad, inclusión, conectividad y orden.
Pendiente: ángulo entre la línea normal a la superficie del terreno y la vertical la pendiente o
inclinación del terreno es la derivada primera de la altitud.
Topografía: descripción de las formas del terreno, es frecuente, aunque erróneo, considerar
sinónimos topografía y altimetría.
Cota: Es la distancia vertical desde un plano de referencia hasta un punto u objeto dado.
Altura: es la distancia vertical de un punto de la tierra respecto al nivel del mar.Cinta métrica: Instrumento utilizado para medir terrenos que consiste en una cinta graduada y
enrollable de acero o de plástico con hilos de cobre o de nylon. Las más usuales 10, 25 y 50 metros.
5. GLOSARIO DE TERMINOS
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