Universidad Nacional Del Santa FACULTAD DE INGENIERIA EAP. “INGENIERIA CIVIL” ASIGNATURA : TOPOGRAFIA DOCENTE : Ing. AGNER LEON BOBADILLA. ALUMNO : Mestanza Atilano wilfredo CICLO : Iii CICLO NUEVO CHIMBOTE, 08 DE AGOSTO de 2011 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO POR POLIGONACION
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Informe de Levantamiento Topografico Por Poligonacion
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Universidad Nacional Del Santa
FACULTAD DE INGENIERIA
EAP. “INGENIERIA CIVIL”
ASIGNATURA :
TOPOGRAFIA
DOCENTE :
Ing. AGNER LEON BOBADILLA.
ALUMNO :
Mestanza Atilano wilfredo
CICLO :
Iii CICLO
NUEVO CHIMBOTE, 08 DE AGOSTO de 2011
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO POR POLIGONACION
ESTRUCTURA DEL INFORME
CAPITULO TEMAI TITULO
II OBJETIVOS2.1 OBJETIVOS GENERALES
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
III ANTECEDENTES
IV MARCO TEORICO
V RESULTADOS
VI OBSERVACIONES
VII CONCLUSIONES
VIII RECOMENDACIONES
IX REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
X ANEXOS10.1 FOTOS
10.2 PLANOS
10.3 LIBRETA TOPOGRAFICA
I. TITULO : LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO POR POLIGONACION.
ZONA: N° 6 PABELLON DECOMUNICACION Y CAMPOS DEPORTIVOS
II. OBJETIVOS:
II.1. OBJETIVO GENERAL:
Nuestro objetivo en esta práctica es utilizar correctamente teodolito electrónico, para poder realizar un correcto, preciso y adecuado levantamiento topográfico de la zona destinada, de la misma manera poder plasmar los datos obtenidos en la realización del plano.
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:
• Uno de los objetivos es promover y fomentar el uso adecuado del instrumental propio de la Topografía.
• Otro objetivo es la puesta en práctica de los conocimientos adquiridos y acopiados durante el curso, tanto en lo teórico así como en lo práctico.
• Dar a conocer las aplicaciones de métodos de Levantamientos Topográficos Planitimétricos, tanto en las operaciones de campo como de gabinete, así como capacitar al alumnado en el manejo de instrumentos zoográficos.
• Realizar un croquis detallado que nos permita realizar una correcta ubicación de los puntos tomados para nuestro levantamiento topográfico.
• También se puede destacar como objetivo importante alcanzar un buen manejo de esta ciencia, hecho que probablemente será de utilidad en algún trabajo posterior y de seguro trascendental en la interpretación de planos en varias áreas de la ingeniería.
III. ANTECEDENTES
Las primeras aplicaciones de la topografía fueron las de medir y marcar los límites de los derechos de propiedad. Los registros históricos más antiguos sobre la topografía que existen en nuestros días, afirman que esta ciencia se originó en Egipto. El Egipto fue dividido en lotes para el pago de impuestos. Las inundaciones anuales del río Nilo arrastraron partes de estos lotes y se designaron topógrafos para redefinir los linderos.
En tiempos de los griegos, la forma esférica de la tierra era ampliamente sostenida. Platón estimó la circunferencia de la tierra en 40,000 millas. Arquímedes, la estimó más en 30,000 millas. Otro Griego, Eratostenes realizó medidas más precisas en Egipto y dedujo que la circunferencia terrestre es igual a 25,000 millas.
Las primeras civilizaciones creían que la Tierra era una superficie plana. Pero con dos constataciones sencillas, dedujeron poco a poco que el planeta en realidad era curvo en todas direcciones: Cuando notaron la sombra circular de la tierra sobre la Luna durante los eclipses. Cuando observaron que los barcos desaparecían gradualmente al navegar hacia el horizonte.
IV. MARCO TEORICO .
La poligonación, hoy en día, es el principal elemento utilizado en los trabajos topográficos y trabajos catastrales; ya que este, es el procedimiento geométrico que nos permite realizar un levantamiento topográfico, mediante el uso de figuras llamadas polígonos o poligonales. Siendo poligonal una sucesión de trozos de línea rectas unidas entre sí bajo ángulos horizontales cualesquiera. Estos trozos de líneas son los lados de la poligonal; los puntos extremos de los mismos son los puntos poligonales o vértices y los ángulos poligonales son los que se miden en esos puntos poligonales.
Con el uso de poligonales, nos aseguramos de una buena representación cartográfica de la zona a levantada, sin desestimar la precisión y exactitud con que se debe trabajar:
Las poligonales pueden ser abiertas o cerradas, ya sean si tienen verificación o no, teniendo cada uno de sus vértices coordenadas y cota conocida, básicamente existen tres tipos de poligonal, siendo la primera, la poligonal acimutal, consistente en que cada vértice de la poligonal, se deberá medir el azimut hacia la próxima estación, siempre en el mismo sentido de avance, ya sea este sentido horario o en sentido antihorario, luego la segunda, es la poligonación con cero atrás, que consiste en medir el azimut en un solo vértice de la poligonal, y medir los ángulos horizontales interiores con sentido de avance antihorario, o los ángulos horizontales exteriores con sentido de avance horario.
Para seguir con posterioridad con el cálculo de todos los azimuts en función de dichos ángulos y como tercero y último, tenemos la poligonal con cero adelante, consistente en medir el azimut en un solo vértice de la poligonal y medir los ángulos horizontales inferiores con sentido de avance horario a los ángulos horizontales exteriores con sentido antihorario, o sea, al revés que la poligonal con cero atrás, para proseguir con los cálculos de todos los azimuts en función de dichos ángulos.
Todo lo anterior, debido a que la finalidad de una poligonal es calcular, principalmente las coordenadas de cada uno de los vértices que la componen, siendo los parámetros que la definen el azimut y la distancia; esta última se miden en todos los tramos con el mismo método, variando solamente tan solo el aporte hecho por la tecnología. Así, según el método que se utilice para la obtención de los azimuts de una poligonal, estaremos en condiciones de definir un tipo de poligonal en particular.
Una poligonal es una serie de líneas rectas que conectan estaciones poligonales, que
son puntos establecidos en el itinerario de un levantamiento. Una poligonal sigue un
recorrido en zigzag, lo cual quiere decir que cambia de dirección en cada estación de la
poligonal.
El levantamiento de poligonales es un procedimiento muy frecuente en topografía, en
el cual se recorren líneas rectas para llevar a cabo el levantamiento planimétrico. Es
especialmente adecuado para terrenos planos o boscosos.
Poligonal cerrada
Existen dos tipos de poligonales:
Si la poligonal forma una figura cerrada, tal como el perímetro que delimita el
emplazamiento de una granja acuícola, se trata de una poligonal cerrada;
Si la poligonal forma una línea con un principio y un final, tal como el eje
central de un canal de alimentación de agua, se llama poligonal abierta.
Cuando se lleva a cabo el levantamiento de una poligonal, se realizan mediciones para
conocer:
La distancia entre las estaciones poligonales; la orientación de cada segmento
de la poligonal.
Si se dispone de un teodolito se puede llevar a cabo el levantamiento de una poligonal
con teodolito. Se miden las distancias horizontales usando el método estadimétrico, y
se miden los ángulos horizontales utilizando el método descrito que supone el uso de
un teodolito. En modo análogo, pero con mucha menos precisión, también se puede
usar un clisímetro y un grafómetro.
Si se dispone de una brújula se puede llevar a cabo el levantamiento de una poligonal
con brújula. Se miden las distancias horizontales contando pasos o por
encadenamiento y se miden los azimut con la brújula. Los levantamientos de
poligonales con brújula son muy útiles para adquirir una visión de conjunto del
terreno. También ayudan a completar los detalles de levantamientos realizados
previamente.
Si se dispone de una plancheta se puede llevar a cabo el levantamiento de una
poligonal con plancheta. Se miden las distancias contando pasos o por
encadenamiento y se miden los ángulos horizontales usando un método gráfico.
Si se debe realizar un reconocimiento rápido, se puede efectuar el levantamiento de
una poligonal con una brújula simple y contando pasos.
En esta sección se enseña cómo llevar a cabo un levantamiento de poligonal con
brújula. Se puede proceder en modo análogo en el caso de un levantamiento con
teodolito.
Cuando se trata de elegir el recorrido de
la poligonal, es necesario:
Alargar todo lo posible cada porción rectilínea de la poligonal (40-100 m);
elegir segmentos cuya longitud sean lo más semejantes posible;
evitar secciones de poligonal muy cortas – inferiores a 25 m de longitud;
elegir líneas que se puedan medir fácilmente; elegir líneas que no se vean
interrumpidas por obstáculos tales como vegetación densa, rocas, parvas y
propiedades privadas.
Levantamiento de una poligonal abierta con brújula
Queremos llevar a cabo el levantamiento poligonal de la línea AF, un futuro canal de
alimentación de agua. En primer lugar se recorre la poligonal y se marca el recorrido
colocando estacas largas cada 50 m, aproximadamente. Si es necesario, se colocan
estacas adicionales en algunas estaciones importantes de la poligonal, por ejemplo
cuando la línea cambia de dirección, o donde una colina u otras modificaciones del
relieve reducen la visibilidad entre las estaciones, o también donde se presentan
características particulares del terreno, como un camino, un río o rocas.
Si es necesario se corta la vegetación alta que crece en el recorrido de la poligonal, de
manera que cada punto marcado, sea visible desde el punto precedente.
Comience el levantamiento de la poligonal en el punto inicial A. Quite el jalón y
colóquese de pie en el punto A. Mida con la brújula el azimut* de la línea que une el
punto A con B, el punto siguiente visible. El punto A se llama estación 1. La dirección
en la cual se mide a partir de aquí hacia el punto B, o estación B, se llama visual hacia
adelante* (VAd) porque se mide precisamente hacia adelante. Anote el valor medido
en un cuadro.
Vuelva a colocar el jalón en la estación 1 (punto A) y camine hasta la estación 2,
midiendo la distancia horizontal AB mediante la cuenta de los pasos o por
encadenamiento. Anote esta distancia en el cuadro.
En la estación 2 (punto B) quite el jalón y colóquese de pie en el punto, sosteniendo la
brújula. Mire hacia atrás, a la estación 1 y mida el azimut de la línea BA. Esta dirección
se llama visual hacia atrás (VAt). Luego mire hacia el punto siguiente C, o estación 3, y
mida el azimut de la línea BC, mediante una visual hacia adelante (VAd). Mida la
distancia BC mientras camina a lo largo de la poligonal. Anote estos valores en el
cuadro.
Nota: la diferencia entre la visual hacia adelante y la visual hacia atrás debe ser de
180°. Una diferencia de 1 ó 2 grados entre VAd y VAt es aceptable y se puede
corregir más tarde (ver punto 19). Si el error es mayor, se debe repetir la medición
antes de continuar hacia la próxima estación.
Repita el procedimiento, mida la distancia horizontal de cada estación a la siguiente y
mida dos azimut (uno VAd y otro VAt) para cada punto. De todos modos, en la última
estación, al final de una poligonal abierta, tendré sólo una medición VAt, así como
tendrá una sola VAd de la estación 1.
Nota: si el terreno tiene pendiente y se requiere un método más preciso, se puede
usar un método especial para medir o calcular las distancias horizontales.
Todas las mediciones realizadas se deben anotar cuidadosamente en un cuaderno de
campo. Es posible usar un cuadro como el que se ilustra en el ejemplo o se puede
trazar un esquema sencillo de la poligonal abierta en papel milimetrado, anotando las
mediciones junto a las estaciones correspondientes.
EL EQUIPO UTILIZADO
En la presente práctica se hará uso de cuatro instrumentos, estos son el taquímetro o
teodolito, el nivel, la mira y la huincha, de los cuales se hace referencia a continuación.
EL TAQUÍMETRO
Es un instrumento topográfico que sirve tanto para medir distancias, como ángulos
horizontales y verticales con gran precisión. En esencia, un taquímetro consta de una
plataforma que se apoya en tres tornillos de nivelación, un circulo graduado acimutal
(n proyección horizontal), un bastidor (aliada) que gira sobre un eje vertical y que está
provisto de un índice que se desplaza sobre el circulo acimutal y sirve para medir los
ángulos de rotación de la propia aliada, y dos montantes fijos en el bastidor, sobre los
cuales se apoyan los tornillos de sustentación de un anteojo que, a su vez, gira
alrededor de un eje horizontal. Al anteojo está unido un círculo graduado cenital (en
protección vertical) sobre el cual, mediante un índice fijo a la aliada, se efectúan las
lecturas de los ángulos de rotación descritos por el anteojo.
Unos tornillos de presión sirven, en caso necesario, para fijar entre si las diversas
partes del instrumentos. Se pueden efectuar pequeños desplazamientos de la aliada y
del anteojo mediante tomillos micrométricos. Las lecturas sobre dos círculos
graduados de los ángulos de desplazamiento acimutal y cenital se realizan por medio
de nonios o de microscopios, o bien, en los teodolitos más precisos, por sistemas de
tomillos micrométricos. El teodolito posee, además, un sistema de niveles que cumple
el rol de verificar que el la plataforma se encuentre completamente horizontal y una
plomada óptica que sirve para la puesta precisa en estación del instrumento. El
retículo del teodolito consta de cuatro hilos, vertical, superior, medio e inferior, el
primero sirve para ubicar horizontalmente, de forma precisa, el punto donde se desea
hacer la medición, mientras que los otros tres son de utilidad para calcular la distancia
horizontal y el desnivel desde la estación al punto.
EL TRÍPODE
Es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición como
un taquímetro o nivel, su manejo es sencillo, pues consta de tres patas que pueden ser
de madera o de aluminio, las que son regulables para así poder tener un mejor manejo
para subir o bajar las patas que se encuentran fijas en el terreno. El plato consta de un
tomillo el cual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones.
El tipo de trípode que se utilizó en esta ocasión tiene las siguientes características:
Patas de madera que incluye cinta para llevarlo en el hombro.
Diámetro de la cabeza: 158 mm.
Altura de 1,05 m. extensible a 1,7 m.
Peso: 6,5 Kg
LA MIRA
Se puede describir como una regla de cuatro metros de largo, graduada en
centímetros y que se pliega en la mitad para mayor comodidad en el transporte.
Además de esto, la mira consta de una burbuja que se usa para asegurar la verticalidad
de ésta en los puntos del terreno donde se desea efectuar mediciones, lo que es
trascendental para la exactitud en las medidas. También consta de dos manillas,
generalmente metálicas, que son de gran utilidad para sostenerla.
TEOLODITO ELECTRONICO (SOKKIA DT610)
El teodolito tiene 3 ejes principales y 2 ejes secundarios
Ejes principales
Eje vertical de rotación instrumental s – s (EVRI)
Eje horizontal de rotación del anteojo K – K (EHRA)
Eje óptico Z – Z (EO)
El eje vertical de rotación instrumental es el eje que sigue la trayectoria del Cenit –
Nadir, también conocido como la línea de la plomada, y que marca la vertical del lugar.
El eje óptico es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se
miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser
perpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos
son fijos y la aliada es la parte móvil. El declímetro también es el disco vertical.
El eje horizontal de rotación del anteojo o eje de muñones es el eje secundario del
teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando
utilizamos métodos directos, como una cinta de medir y así obtenemos la distancia
geométrica. Su medimos la altura de jalón obtendremos la distancia geométrica
elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geométrica
semielevada; las dos miden a partir del eje de muñones del teodolito.
El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está
en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.
Partes
Un teodolito, sin importar el tipo ni el avance tecnológico al que haya sido sometido,
consta de las siguientes partes:
La base nivelante
El limbo
La alidada
Estas partes principales se dividen en otras piezas que son:
Anteojo
Tornillo de enfoque del objetivo.
Piñón.
Ocular.
Circulo vertical graduado.
Circulo horizontal graduado.
Plomada (puede ser óptica o física, dependiendo el modelo)
Tornillos calantes.
Tornillo de sujeción (es la parte que une al aparato con el trípode)
Micrómetro.
Espejo de iluminación (sólo en algunos aparatos)
Nivel tubular
Nivel esférico
Asa de transporte.
V. RESULTADOS
CÁLCULO DE LA POLIGONAL
GRUPO A-1
MEDICIÓN DE ANGULOS
VERTICE VALOR ANGULO OBSERVADO DESIGNACIÓN
A
B
C
D
E
97º 10’ 00’’
131º 04’ 00’’
95º 28’ 50’’
59º 03’ 50’’
276º 21’ 20’’
Angulo Interno
Angulo Interno
Angulo Interno
Angulo Interno
Angulo Interno
LONGITUD DE LADOS
LADO MED 1(m.) MED 2(m.) MED 3(m.) MED 4(m.) MED 5(m.) MED 6(m.) MED 7 (m.) MED 8 (m.)
AB 100.036 100.025 100.029 100.025 100.022 100.024 100.027 100.025
BC 80.060 80.054 80.053 80.054 80.055 80.052 80.053 80.056
CD 105.056 106.055 106.050 106.049 106.050 105.049 106.052 106.052
DE 76.085 76.081 76.087 76.083 76.085 76.082 76.081 76.080
EA 76.083 76.081 76.077 76.077 76.018 76.077 76.076 76.079