TOPOGRAFIA II
TOPOGRAFIA II
UNIVERSIDAD ANDINANESTOR CACERES VELASQUEZFacultad de Ingeniera
y Ciencias PurasCarrera Acadmico Profesional Ingeniera Civil
Titulo : Altimetria (Medicion De Distancias
horizontales,Alturas, Angulos Horizontales,verticales Con Estacion
Total Y Localizar Puntos Con Gps Curso : Topografia IIDocente: Ing.
Saul Sardon Flores
Presentado por: Raul Edilberto. Alfaro Cruz Brayan Pedro Ordoo
Quilca
Seccin : A
Semestre : IV
2015 - I
INDICE:INTRUDUCCIO03OBJETIVOS..04MARCO
TEORICO..05GENERALIDADES.06DESARROLLO DE LA
PRCTICA.07RECOMENDACIONES..08OBSERVACIONES.09CONCLUCIONES09
I INTRODUCCINEn topografia la altimetra estudia los mtodos que
sirven para definir las posiciones relativas o absolutasde los
puntos sobre la superficie de la tierra, proyectados sobre el plano
vertical mediantediferentes procedimientos, que se utilizan para
determinar diferencias de elevacin entrepuntos de la
tierra.Laaltimetraconsidera lasdiferencias denivel existentes entre
puntos deun terrenoo deuna construccin. Para poder conocer estas
diferencias de nivel, hay necesidad de medir lasdistancias
verticales directas o indirectamente, operacin que se denomina
nivelacinEn realidad la nivelacin ha contribuido en forma muy
importante al desarrollo de lacivilizacin, ya que las
construcciones de caminos, conductos de agua, canales, las
grandesobras de arquitectura, tanto en la antigedad como en la poca
moderna son una pruebapalpable de ella. en ingenieria civil de
nuestro pas, como la mejor opcin cuando se pretende tres enfoques
esenciales: calidad, precisin y eficiencia.con el equipo estacin
total surge para reemplazar el instrumento conocido como teodolito,
pero adems integra en s mismo otros instrumentos de gran utilidad
para la medicin de distancias y un procesador de clculos con
memoria para el almacenamiento de datos.configurar e ingresar
informacin al sistema de dicha estacin (altura instrumental, altura
del prisma, temperatura y presin),asi como tambien guarda los datos
de campo (distancia horizontal, distancia vertical, distancia
inclinada, ngulo horizontal, ngulo vertical), otros de los detalles
que se mostr en la prctica fue que el prisma tiene dos caras una en
la que dice 0mm y en la otra cara dice -30mm, la primera es usada
para medir puntos en un borde de terreno o en los detalles y la
segunda es usada por ejemplo para medir la distancia de la estacin
total hacia una pared, se usa esta ya que hay una pequea distancia
de 30mm entre la pared y el prisma.
II OBJETIVOSGenerales: Medicion de distancias horizontales,
inclinadas, verticales y angulos horizontales, verticales con
equipo estacion total. Ubicar las coordenadas geograficos con gps
navegador. Aplicar los conocimientos, habilidades para determinar
distancias y desniveles en forma indiredcta y simultanea, para los
diferentes levantamientos topograficos.
Especificos: Conocer la geometra de una curva horizontal y
habilidades en el clculo y trazo de la misma. Conocer la geometra
de una curva vertical y habilidades en el clculo y trazode la misma
Medicion de distancias horizontales de un poligonal cerrado de 7
vertices. Medicion de angulos horizontales. Ubicar las coordenadas
geograficos con gps navegador del poligono de 7 lados.
III MARTO TEORICO
1.-EL LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICOSe define como tal el conjunto de
operaciones ejecutadas sobre un terreno con losinstrumentos
adecuados para poder confeccionar una correcta representacin
grficao plano. Este plano resulta esencial para situar
correctamente cualquier obra que sedesee llevar a cabo, as como
para elaborar cualquier proyecto tcnico. Si se deseaconocer la
posicin de puntos en el rea de inters, es necesario determinar
suubicacin mediante tres coordenadas que son latitud, longitud y
elevacin o cota.Para realizar levantamientos topogrficos se
necesitan varios instrumentos, como elnivel y la estacin total. El
levantamiento topogrfico es el punto de partida parapoder realizar
toda una serie de etapas bsicas dentro de la identificacin
ysealamiento del terreno a edificar, como levantamiento de planos
(planimtricos yaltimtricos), replanteo de planos, deslindes,
amojonamientos y dems. Existen dosgrandes modalidades:Levantamiento
topogrfico planimtrico: es el conjunto de operaciones
necesariaspara obtener los puntos y definir la proyeccin sobre el
plano de comparacin.Levantamiento topogrfico altimtrico: es el
conjunto de operaciones necesarias para obtener las alturas
respecto al plano de comparacin.CONCEPTOLa altimetra 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
operacin se denomina Nivelacin.La Nivelacin, trmino general que se
aplica a cualquiera de los diversos procedimientos altimtricos por
medio de los cuales se determinan elevaciones o niveles de puntos,
o bien, diferencias de elevacin o desniveles, es una operacin
importante para obtener los datos necesarios para la elaboracin de
mapas o planos de configuracin. Los resultados de la nivelacin se
utilizan:En el proyecto de carreteras, vas frreas y canales que han
de tener pendientes que se adapten en forma ptima a la topografa
existenteSituar obras de construccin de acuerdo con elevaciones
planeadas;Calcular volmenes de movimientos de tierras;Investigar
las caractersticas de escurrimientos o drenaje de regiones;Elaborar
mapas y planos que muestren la configuracin general del terreno.A
continuacin algunos conceptos bsicos que se emplean en la
nivelacin:-Lnea de nivel: lnea contenida en una superficie de nivel
y que es, por tanto, curva.-Superficie de Referencia: superficie de
nivel a la cual se refieren las elevaciones (por ejemplo el nivel
medio del mar) se le llama a veces plano-dato o plano de
comparacin, aunque realmente no sea un plano.-Nivel Medio del mar:
altura media de la superficie del mar segn todas las etapas de la
marea en un periodo de 19 aos. Se determinan por lecturas tomadas
generalmente a intervalos de una hora.-Elevacin o Cota: distancia
vertical medida desde un plano o nivel de referencia hasta un punto
o plano dados.-Altitud o altura: Es la elevacin o cota de un punto
cuando el plano de referencia es el nivel medio del mar.-B.M.:
Denominase as a un punto de carcter mas o menos permanentes, del
cual se conocen su localizacin y su elevacin. Su cota, que ha sido
determinada previamente por una nivelacin de precisin o adoptada
arbitrariamente, sirve de base para efectuar la nivelacin.
2.-ANGULOS Y DIRECCIONESMeridiano: Lnea imaginaria o verdadera
que se elige parareferenciar lasmediciones que se harn en terreno y
los clculosposteriores. ste puede sersupuesto, si se elige
arbitrariamente; verdadero, si coincide con la orientacin Norte-Sur
geogrfica de laTierra, o magntico si es paralelo a una aguja
magntica libremente suspendida.Azimut: ngulo entre el meridiano y
una lnea, medido siempre enel sentidohorario, ya sea desde el punto
Sur o Norte del meridiano, estos pueden tener valoresde entre 0 y
400 radianes. Los azimutsse clasifican en verdaderos, supuestos
ymagnticos, segn sea elmeridiano elegido como referencia. Los
azimuts que
seobtienenpormediodeoperacionesposterioresrecibenelnombrede
azimutes calculados.3.-POLIGONALUna poligonal consiste en una serie
de lneas rectas sucesivas que se unen entre s;a los puntos que se
definen los extremos de las lneas que forman la poligonal, se
ledenomina estaciones o vrtices de la poligonal. La distancia que
existe entre losvrtices es medida con cinta, un equipo de medicin
de distancia electrnica o conmtodos taquimtricos.3.1-Poligonal
CerradaUna poligonal cerrada es aquella que empieza y termina en el
mismo punto, tambinpuede ser aquella que empieza en un punto
conocido, siempre que los puntos estnen el mismo sistema
coordenado. Siempre que sea posible se refiere a una
poligonalcerrada que una abierta, ya es ms fcil revisar las
distancias y los ngulos.Condiciones Geomtricas de una
Poligonal.internos= 180 (n-2)externos= 180 (n + 2) N = de vrticesE
= Error de cierreEc = Rn R = mnima divisin del limbo
horizontal4.-ESTACION TOTALUna estacin total consiste de un
teodolito con un distancimetro integrado, De tal forma que puede
medir ngulos y distancias simultneamente. La distancia horizontal,
la diferencia de alturas y las coordenadas se calculan
automticamente. Todas las mediciones e informacin adicional se
pueden grabar.TOPCON es el lder mundial en instrumentos de
topografa, equipando a los topografos con la tecnologa de
estaciones totales mas avanzada en la industria. En realidad,
Topcon cambio la manera de hacer la topografa y el replanteo.
Continuamos siendo lderes en la industria con soluciones eficientes
desde la introduccin de Guppy en 1976 y la tecnologa de
distanciometro electrnico de largo alcance.Ahora Topcon se complace
en presentar nuestra serie mas reciente de Estaciones Totales
avanzadas:la GPT-7500 sin prismay laGTS-750 convencional.Ambos
modelos estn disponibles en precisiones de 1, 3 5 segundos para
satisfacer sus requerimientos. Disfrute de los beneficios de la
pantalla LCD a color QVGA y teclas iluminadas en ambos lados de la
unidad (solo modelos de 1 y 3 segundos). Todos los modelos vienen
estndar con procesador de 400MHz y sistema operativo Windows CE,
adems de la gran capacidad de la batera (5000mAh). El USB A, el
mini puerto USB y el puerto Compact Flash le proporcionan gran
capacidad de almacenamiento y opciones de carga/descarga. Tambin
dispone de LEDs de Punto Gua que de forma visual le indican a su
ayudante cuando esta en lnea. Y al igual que todos los instrumentos
Topcon, estn diseados para soportar las condiciones ms
difciles.
LaGPT-7500posee el distanciometro sin prisma de mayor alcance en
el mundo: ms de 2000m. Su rayo sin prisma lo que usted desee medir,
aun cuando lo haga atravesando obstculos como cercas ramas de
rboles. Trabajar sin prisma es sinnimo de seguridad; ya no tendr
que enviar una persona a terrenos peligrosos situaciones de
trfico.
Realice mediciones de reas difciles imposibles de acceder desde
una distancia
segura.http://www.topoequipos.com/topoequipos2.0/estaciones-totales/topcon-estaciones-totales-serie-gpt-7500/gts-750
FUNCIONES BASICASSe puede determinar la distancia horizontal o
reducida, la distancia geomtrica, el desnivel, la pendiente en %,
los ngulos horizontal y vertical, as como las coordenadas
cartesianas X,Y,Z del punto de destino, stas ltimas basadas en las
que tiene asignadas el aparato en el punto de
estacionamiento.5.-GPS NAVEGADOREl GPS navegador es un instrumento
que en el campo de la topografa es usadocomo una herramienta para
la localizacin de un punto en el terreno que servir como elemento
de referencia por las coordenadas que proporciona, para la
orientacin deuna lnea, es decir se puede calcular el acimut de la
lnea.
IV GENERALIDADES a. Lugar: atrs del terminal terrestere- puno-
perub. Fecha: 06/06/2015c. Ubicacin: Av.costanerad. Clima: Con
presencia de brillo solar, cielo despejado y aire secoe. OTROS
V DESARROLLO DE LA PRCTICAPROCEDIMIENTO:1. Reconocimiento del
terreno, ubicar los puntos de los vertices con una aproximacion de
distancias mayores que 100 metros de vertice a vertice y uno de los
vertices que este ubicado en el puerto.2. Elegimos un punto fijo
adecuadamente en un lugar que tenga una visibilidad a todos los
puntos que necesitamos para observar con cuidado si hay rboles u
otros obstculos que nos obliguen a hacer trabajo de ms.3. Cogemos
el trpode y lo situamos dentro del rea del punto mirando por arriba
si est el punto elegido en la vertical. Esto se hace para ahorrar
trabajo posterior de situacin de la estacin en el punto base
elegida.4. Desplegamos el trpode a una altura como a la mitad del
pecho y ponemos la base lo ms horizontal posible para luego nos sea
ms fcil horizontalizar la estacin total.5. Ahora hemos de poner la
estacin total en la base del trpode. Fase importante y crtica ya
que no ha de recibir ningn golpe en su traslado que haran
descalibrar el aparato internamente. Desde el compartimento de la
maleta: con las dos manos y con fuerza cogemos la estacin y lo
ponemos en la base del trpode. Como pasar de estado horizontal a
vertical hay un momento que debemos de soltar una mano y ya lo
habremos dejado centrado en la base del trpode 6. Ahora con una
mano situada en la parte superior y con la otra en el tornillo de
sujecin que hay en el trpode lo enroscamos a la estacin y quedan de
esta forma unidas las dos partes sin el potencial riesgo de cada7.
Ahora vamos a poner la estacin en el punto que hemos
clavado/pintado en el suelo. Para mayor facilidad de encontrar
nuestro punto pondremos la zapatilla como en la figura.8. Miramos
por el visor que hay en el lateral de la estacin que tiene un
prisma perpendicular que est alineado con el eje vertical del
aparato.9. Cogemos el trpode por dos de sus patas y movemos todo el
conjunto mirando a su vez por el visor de la plomada ptica (si en
este punto no hemos enroscado la estacin... se nos caer). Dado que
la vista es muy reducida es de mucho valor tener la zapatilla para
encontrar el punto. Si lo encontramos, lo centraremos dentro del
punto concntrico que observareis.10. Ahora hay que nivelar la
estacin. Hay dos niveles de burbuja, uno tubular (ms preciso) y
otro esfrico (menos preciso).11. Nivelacin con el nivel
esfricoUsaremos las patas del trpode para nivelar. Observamos en qu
direccin est la burbuja Si la burbuja est en direccin contraria a
una de las patas moveremos esa pata hasta hacer que est en el lado
contrario de otra de las patas y as hasta hacer que est nivelado.
Esto lo veremos de forma prctica y se entender mejor.12. Ahora que
tenemos nivelado el nivel esfrico nivelaremos el tubular. Para ello
usaremos las ruedas nivelantes (ver foto anterior) segn las vayamos
necesitando. Pasos: Alineamos la burbuja a uno de los lados de la
base Hacemos girar una de las ruedas hasta que est centrada Giramos
90 (perpendicular a la posicin anterior) Volvemos a nivelar la
burbuja pero con la rueda que se nos queda a la izquierda (si hemos
girado a la derecha) En este momento ya tendremos nivelado el
aparato, pero... es posible que debamos mirar por la plomada ptica
ya que con tanta nivelacin se nos habr desplazado el punto de
estacin. Entonces desenroscamos ligeramente el tornillo fijante del
tripode-estacin y volvemos a mirar por la plomada a la vez que
desplazamos la estacin al punto del suelo. Si es necesario hemos de
nivelar de nuevo. (con el tubular) 13. Ya est la estacin preparada
para usar. La encendemos con el interruptor lateral.14. Ahora
veremos en pantalla 0 H/V SET. Que quiere decir que hemos de girar
la estacin total, tanto horizontalmente como verticalmente para que
reconozca su cero, su origen de medidas angulares. 15. Pero para
ello hay que saber que existen dos bloqueadores de movimiento
angular que hay que desbloquearlos para girar la estacin.16.
Configurar el estacion total. Ppm : 144 Altura: 3832msnm. + altura
del instrumento Temperatura : 13c Presion: 474mmHg
17. Medir la altura del intrumento (ESTACION TOTAL) en el punto
de estacion con un flexometro y anotar la altura con GPS NAVEGADOR
las coordenadas y la altitud sobre el nivel del mar (msnm) y esto
es repetitivo en todo los puntos de los vertices18. Medir la altura
de la prisma.19. Empesar a medir y anotar los datos en libreta
topografica tales como distancias y angulos (levantamiento
topografico altimetrico).20. empesar a lecturar la distancia del
punto 1 al punto 7 y establecer el angulo 0 para medir el angulo
del punto 1 al punto 2y su respectivo distancia (1).21. Trasladar
el equipo estacion total al punto 2,medir la distancia (2) del
punto 2 al 1, establecer el angulo 0 del equipo para medir el
angulo del punto 2 al 3 y su respectivo distancia, para medir los
angulos y distancias de los otros puntos que faltan seguir los
pasos anteriores.22. Hacer clculo de correcciones en el gabinete
con los datos obtenidos en la prctica.
VI RECOMENDACIONES Trabajar con precisin y calidad. Manipular el
equipo con sumo cuidado ya que se trata de un equipo de
alta.tecnologa adems del precio. La ubicacin de los puntos de cada
vertice que sean visibles. Cumplir con los requisitos pedidos como
el Equipo de Proteccin Personal. Responsabilidad y compromiso por
parte del interesado. Realizar la practica con una determinadon
tiempo corto posible.
VII OBSERVACIONES
Desnivel de la superficie. La vegetacin ya seca dificulto la
prctica efectuada. El lugar de trabajo es de muy transitable por
los vehiculos y esto nos dificulto el trabajo.
VIII CONCLUSIONES Se logr con satisfaccin la medicion de
distancias y angulos con un error aceptable dentro de los margenes.
En el lugar del trabajo es casi plano el terreno puesto que
aparenta dificultoso realizar los calculos. Los datos obtenidos con
gps navegador, el poligono (gps) se aproxima con la comparacion con
el poligono de estacion total pero el gps tiene un error muy grande
al de estacion total. El gps navegador solo sirve para uvicar
puntos de aproximacion mas no para un levantamiento topografico.
Este trabajo del campo nos sirvio para poner en practica lo
aprendido en cada sesion de clase pudimos hallar el perimetro,el
area, las distancias y los angulos de cada punto de los vertices
del poligono.IX DATOS EN LIBRETA TOPOGRAFICADATOS OBTENIDOS EN EL
CAMPO
ESTACIONPVDH(m)ANG.(H)ANG(V)DI(m)DV(m)H(PRISMA)(m)
C(H)(1.548)C1-C7149.18108945'04''149.1820.6521.9
C1(H)(1.548)C1-C2107.66224504'59''8945'18''107.7000.4611.9
(H)(1.578)C2-C1107.62508951'34''107.7110.2621.9
C2(H)(1.578)C2-C3102.76516533'52''8949'20''102.7670.2181.9
(H)(1.633)C3-C2102.76508946'51''102.7650.3941.9
C3(H)(1.633)C3-C4218.4241303'43'8953'04''218.4750.4451.9
INST(H)(1.97)C4-C3218.47708954'50''218.4780.3291.9
C4 INST(H)
(1.97)C4-C5132.60121643'20''8947'19''132.6020.4911.9
INST(H)(1.561)C5-C4132.54808952'32''132.5440.2901.9
C5
INST(H)(1.561)C5-C6103.3723753'40''8950'17''103.3730.2921.9
INST(H)1.519C6-C5103.33008945'48''103.3300.4281.9
C6
INST(H)(1.519)C6-C7136.72218538'13''8947'08''136.7230.5131.9
INST(H)1.543C7-C6136.73208955'15''136.7320.1911.9
C7INST(H)(1.543)C7-C1149.181361'58''8954'25''149.8360.0271.9
SUMA DE ANG(H)89959'45''
DATOS DEL GPS
PUNTOSENZ(msnm)
01391236.00008248005.00003832.000
02391231.00008248110.00003829.000
03391202.00008248206.00003827.000
04391219.00008247992.00003829.000
05391150.00008247878.00003834.000
06391245.00008247915.00003832.000
07391378.00008247948.00003831.000
ERROR DE SUMATORIA DE ANGULOS HORIZONTALES
Sumatoria de angulos =89959'45''
Erro=180(N-2)- 8959'45'', donde n=7 entonces
Error=0015''
Compensacion de angulos =0015'/7=002.14'
DATOS CORREGIDOS
ESTACIONPVDH(m)ANG.(H)ANG(V)DI(m)DV(m)H(PRISMA)(m)
C(H)(1.548)C1-C7149.18108945'04''149.1820.6521.9
C1(H)(1.548)C1-C2107.6622455'1.14''8945'18''107.7000.4611.9
(H)(1.578)C2-C1107.62508951'34''107.7110.2621.9
C2(H)(1.578)C2-C3102.76516533'54.14''8949'20''102.7670.2181.9
(H)(1.633)C3-C2102.76508946'51''102.7650.3941.9
C3(H)(1.633)C3-C4218.4241303'45.14'8953'04''218.4750.4451.9
INST(H)(1.97)C4-C3218.47708954'50''218.4780.3291.9
C4 INST(H)
(1.97)C4-C5132.60121643'22.14''8947'19''132.6020.4911.9
INST(H)(1.561)C5-C4132.54808952'32''132.5440.2901.9
C5
INST(H)(1.561)C5-C6103.3723753'42.14''8950'17''103.3730.2921.9
INST(H)1.519C6-C5103.33008945'48''103.3300.4281.9
C6
INST(H)(1.519)C6-C7136.72218538'15.14''8947'08''136.7230.5131.9
INST(H)1.543C7-C6136.73208955'15''136.7320.1911.9
C7INST(H)(1.543)C7-C1149.181362'0.14''8954'25''149.8360.0271.9
SUMA DE ANG(H)900
ANEXOS
Estacionando El Equipo Midiendo La Altura Del Instrumento
NIVELANDO EL EQUIPO
LECTURANDO LOS DATOS DEL ESTACION TOTAL
10
UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ SUB SEDE PUNOCAP:
INGENIERIA CIVIL