HERRAMIENTAS DE TOPOGRAFIA Luis Fernando Rodríguez Neira
[email protected] 31 !10 0"09 #ogot$ %.&.
RESUMEN
La actividad de topografía es a-priori y en el desarrollo de una obra, el profesional diseñador y constructor debe contar con un levantamiento plano-milimétrico o tridimensional idóneo previo del terreno; referenciando tanto tanto elementos inmóviles inmóviles como fijos al suelo. Una ve determ determina inado do el terren terreno o a levant levantar ar,, se usan usan los distin distintos tos instru instrumen mentos tos topogr topogr!fi !ficos cos "teodo "teodolit litos, os, estaci estacione ones, s, nivele niveles, s, miras, miras, prisma prismas, s, jalones jalones,, cinta, cinta, etc.# etc.# para para e$trae e$traerr la mayor mayor información posible "muros, arboles, construcciones, linderos, postes, alturas, etc.# y plasmarla en un plano por medio de los diferentes soft%are "&uto '&( 'ivil )( o *opocal *opocal o +agle oint, etc.#. (espués de la toma y procesamiento de la información del terreno, y plasmada en un plano este se convierte en un documento de suma importancia para establecer el normal desarrollo de la ejecución del proyecto dentro de lo establecido y segn las especificación constructivas "niveles, alturas, limites, etc.#.+n el presente trabajo se presentan algunos instrumentos y soft%are de gran ayuda para un buen levantamiento topogr!fico. Palabras clave: *opografía, nstrumentos *opogr!ficos, /oft%are *opogr!ficos
ABSTRACT
*0e activity of topograp0y is a-priori and t0e development of a %or1, professional designer and builder s0ould 0ave a pre-millimeter flat or t0ree-dimensional terrain suitable lifting; referencing bot0 stationary and fi$ed to t0e floor elements. &fter determining t0e ground to lift t0e different survey instruments "t0eodolites, stations, levels, sig0ts, prisms, milestones, tape, etc.# are used to e$tract as muc0 information as possible "%alls, trees, buildings, boundaries, posts, 0eig0ts , etc.# and turn it into a plane t0roug0 t0e different soft%are "&uto'&( 'ivil )( or *opocal or +agle oint, etc.#.&fter t0e capture and processing of information from t0e field, and embodied in a plane t0is becomes an e$tremely important document for establis0ing establis0ing t0e normal development development of t0e project project implementation implementation %it0in t0e establis0ed establis0ed and according to t0e constructive specification "levels, 0eig0ts, limits, etc.#.n t0is paper some soft%are tools and 0elpful for a good survey are presented. *opograp0ical Key wors: /urveying, /urveying nstruments, /oft%are *opograp0ical
INTRODUCCION
+l uso de las nuevas tecnologías 0a abarcado mltiples !reas del conocimiento, entre ellas la *opografía. +ste trabajo presenta como base principal las clases de soft%are e instrumentos contemplados en el levantamiento topogr!fico en *neles, *opografía /ubterr!nea, 'imentaciones, Urbanismo, 2atimetría, 3iaductos, rocesamiento (igital de im!genes, (atos para 4odelación de /uperficies, se 0abla de instrumentos y soft%are como son5
terreno o lugar de la tierra en forma relativa o absoluta. 9: +$plica los procedimientos y operaciones del trabajo de campo, los métodos de c!lculo o procesamiento de datos y la representación del terreno en un plano o dibujo topogr!fico a escala. La cual se ayuda de las matem!ticas para la elaboración de su trabajo, obteniendo así representar gr!ficamente mediante el dibujo un lugar o un terreno determinado, ya sean naturales o artificiales. %& INSTRUMENTOS DE MEDICION TOPOGRAFICA
nstrumentos5
+staciones totales 6iveles autom!ticos 6iveles laser 6ivel electrónico (istancio metro *eodolitos 7/ precisión +8uipos de batimetría erfilador de velocidad /ensor de movimiento m!genes aéreas uas
/oft%are5
&uto'&( civil )d *opocal +agle point rotopo
La topografía aplicada es importante en !reas en las cuales se utilice la modelación de terreno en un plano. +n este trabajo se e$ponen algunos puntos relacionados con la instrumentación utiliada para la realiación de trabajos topogr!ficos y se dar! a entender 8ue es la topografía y las 0erramientas utiliadas en su pr!ctica. To!o"ra#$a
La topografía es una ciencia aplicada 8ue se encarga de estudiar las posiciones de un 9:
Es'ac(o)es To'ales
7eo4a$
?
La ltima generación de estación total 6i1on es la 6ivo *otal /tation, disponible en dos interesantes modelos5 el 6ivo ' y el 6ivo 4. Los dos son los líderes absolutos en instrumentos de medición para todo tipo de terreno. (e tamaño compacto y liviano, son adecuados para llevarlos en largas distancias. *odos los modelos 6ivo se caracterian por tener la legendaria claridad óptica de 6i1on, permitiendo im!genes m!s claras tanto en condiciones de muc0a lu como cuando la lu escasea, lo 8ue 0ace 8ue las mediciones sean f!ciles y reduce el estrés ocular. +l 4ecaniado por (escarga +léctrica "+(4# r!pido y de largo alcance 0ace mediciones tanto en modo de prisma@ como en modo antirreflejos. 4ide con precisión objetos 8ue se encuentran 0asta A?? metros de distancia sin necesidad de prisma. Los modelos 6ivo tienen toda una plomada óptica 8ue puede ser mejorada a plomada laser. *odos ellos incluyen una guía BlumiC para facilitar las implantaciones.
Defnición e importancia de la Topograía, consultado en enero 28 de 2015, disponible en http:!!!"academia"edu801#152Defnici $%&$'&n(e(importancia(de(la(Topogra$%&$)Da 9D D*+)-" Vanguardia en Soluciones Tecnológicas ./n línea, consultado en enero 28 de 2015, disponible en http:!!!"dissmaningenieria"com productosc1d3m
Los modelos 6ivo ' est!n diseñados con un Eindo%sF '+ integrado de interfa con pantalla t!ctil. Las funciones de soft%are para aplicación sobre el campo se apoyan en el soft%are de primera clase /pectra recisión /urvey ro para todas sus necesidades de mediciones de topografía y construcción. Los modelos 6ivo ' est!n diseñados con idea de una alta productividad, incluyendo una doble pantalla para mediciones de alta precisión de !ngulo y de distancia. *rabaje durante todo el día sin problemas utiliando baterías intercambiables, pues no necesitar! preocuparse en interrumpir su trabajo para volver a cambiar la misma.
N(vel Elec'r.)(co
uertos de memoria U/2 'one$iones inal!mbricas 2luetoot0 para colectar datos e$ternos brutos uertos U/2 de alta velocidad de transferencia de datos La serie 6ivo ' viene en modelos de :C, DC, )C y AC para satisfacer sus necesidades particulares de e$actitud
N(veles A*'o+,'(cos
/K& /(L-)?
(istancia mínima de enfo8ue de ?,) m recisión de G :,? mm en : 1ilómetro de doble nivelación, o de G ?,HA mm cuando se utilia un micrómetro óptico 'ompensador autom!tico de rango amplio de G :I J*elescopio de )?$. N(veles -aser
9D
+l nivel digital /(L)? 0ace r!pido el trabajo de medir alturas y distancias en todos los tipos de entorno desde la lu baja 0asta la lu brillante del sol y la lu artificial. roporciona una e$actitud in8uebrantable en el campo an en ambientes adversos como tneles, reverberación de calor y vibración. /u gran memoria interna, la pantalla digital y las operaciones sencillas aseguran mediciones r!pidas y precisas. - <a e$actitud bajo iluminación y ambientes adversos - 'uatro modos de medición5 sencilla-fina, repetida-fina, promedio y rastreo -
D*+)-" Vanguardia en Soluciones Tecnológicas ./n línea, consultado en enero 28 de 2015, disponible en http:!!!"dissmaningenieria"com productosc1d3m
- /istema de energía de iones de litio para 0asta >,A 0oras de funcionamiento continuo
9:
Defnición e importancia de la Topograía, consultado en enero 28 de 2015, disponible en http:!!!"academia"edu801#152Defnici $%&$'&n(e(importancia(de(la(Topogra$%&$)Da 9D D*+)-" Vanguardia en Soluciones Tecnológicas ./n línea, consultado en enero 28 de 2015, disponible en http:!!!"dissmaningenieria"com productosc1d3m
Laser system L&< D?? &uto nivelación m!s r!pida con la tecnología de péndulo. - (i!metro de Kperación AA? metros - recisión :.? mm por cada metro -
4emoria de las cuatro ltimas mediciones '!lculo de !rea y volumen
D(s'a)c(o +e'ro
Pilti (H? recisión G :.? mm
'/* (7* ?D N (7* :? (7* ?D
76// /)D? cm M : ppm 4odo (7/ P "P<4/#5 S:? cm M : ppm 4odo /2&/ "P<4/#5 )? cm recisión est!tico5 ?.) M ?.A ppm L-2and diferencial5 Kmni/*&<, 4arinestar /2&/5 4/&/, E&&/, +76K/, 7&7&6
recisión &ngular5 D B Lectura en pantalla a los D segundos. (istancia mínima de enfo8ue5 :,) metros (oble pantalla /ensor de inclinación vertical antalla óptica
E/*(!os De Ba'(+e'r$a
+c0otrac1 4 +cosonda Pidrogr!fico de doble frecuencia 4ulti-frecuencia "<a5 :??1P- :4P, 2aja5 ).A-A?1P# &lmacenamiento interno de datos, reproducción con L'( a color. <a resolución de : cm. recisión5 ?.?: m MN- ?.:V de la rofundidad a D??0 ?.:? m MN- ?.: V de la profundidad a )) 0 ?.:> m MN- ?.: V de la profundidad a :D 0 mpresora incorporada rofundidades de : m 0asta H??? metros 'onectividad U/2, +t0ernet.
M*l'(bea+
4!$ima profundidad de sondeo5 DH? m.
(idigabr 3
(4/-?A recisión en cabeceo y balanceo din!mico ?.?AY 4edición en profundidades de 0asta )??? m con opción 0asta I??? m. 7iróscopo de estimación angular de estado sólido Levantamientos 'lase : del est!ndar de la KP <a precisión din!mica durante los giros /oft%are de control intuitivo (4/3ie% /alidas configurables por el usuario /alidas en tiempo real an!logas y digitales (isponibilidad de soft%are con opción de aterriaje seguro para 0elicópteros
eso al despegar5 D.R g *iempo m!$imo de vuelo5 AA min 3elocidad de vuelo5 HA->A mN0 '!mara5 anasonic Lumi$ 7$: Q7 D.H70 2atería5 Lipo As :>.Av A)??4a0 4otor5 2rus0less eléctrico I>? E 'onector EL&65 D.H70 y Z:A40
4aterial5 +lapor +nvergadura5 :I) cm Longitud5 :D?cm
1&
Los principales temas con los 8ue ayudan las 0erramientas de este soft%are son5
SOFT2ARE
A*'oca C(v(l 3D
&uto'&( 'ivil )( es una solución de diseño y documentación de ingeniería civil 8ue admite flujos de trabajo de 24 "2uilding nformation 4odeling#. &uto'&( 'ivil )( ayuda a los profesionales de las infraestructuras a conocer mejor el rendimiento de los proyectos, a mantener datos y procesos m!s co0erentes, y a reaccionar con mayor rapide ante los cambios.
mportar puntos /uperficies y curvas de nivel &lineamientos y abscisados "curvas 0oriontales# erfiles y rasantes "curvas verticales# +nsamblajes "sección típica# y corredor /ecciones transversales y c!lculo de volmenes
'reación de 4apas 2ase
(iseño de obra lineal "mejorado# To!ocal
*opocal fue creado con la finalidad de servir a los profesionales de la *opografía, ya 8ue su interfa gr!fica est! orientada al mundo de la topografía y no de la ar8uitectura y al diseño en general 8ue se añade a la lista de diseño '&(, esta ve orientado al diseño de mapas topogr!ficos y de modelos digitales de terreno y superficies. 9H *iene la gran ventaja de ser compatible con &U*K'&( en diferentes versiones, el programa tiene 0erramientas muy importantes e indispensables para ser desarrolladas en el !rea, como son5 los de realiar planos de planta, perfiles longitudinales y transversales, traado de curvas de nivel, se puede obtener la cubicación por mallas, se puede obtener un
listado de las coordenadas, pudiendo realiar modificaciones segn los re8uerido por el dibujo, 'ontiene la opción de poder integrar una cuadrícula al !rea de dibujo. +l programa consta de una interfa muy similar a la de todos los programas de este tipo, utiliando a la ve el formato (Q y &/' para trabajar. /e puede usar para crear modelos tridimensionales de cual8uier terreno o superficie, de forma de 8ue se pueda moviliar por él con total fle$ibilidad, como si realmente se encontrara caminando por las montañas o recorriendo los valles. *opo'al se ofrece de forma totalmente gratuita, y funciona perfectamente sobre cual8uier sistema operativo Eindo%s. 9H
Ea"le Po()'
*0e +agle oint /oft%are 'ompany 0a sido el desarrollo de soluciones basadas en '&( desde :Z>), con títulos como &uto'&( 'ivil )(, &uto'&( &rc0itecture y &utodes1. +agle oint es el diseño asistido por computadora o '&(, soft%are 8ue incluye aplicaciones para distintos tipos de proyectos de ingeniería, incluyendo la ingeniería civil y ar8uitectura.
Utilidades5 -*ransferencia de puntos, desde estaciones totales y 0acia estaciones "maneja casi cual8uier marca#. -Pace (*4s, los une si se 8uiere complementar la topografía, curvas de nivel, mapas de pendiente, líneas de flujo de agua.
-(iseña ejes de carreteras y 0ace secciones de (*4 -4onta secciones típicas con cual8uier material. -'alcula peraltes, taludes dependiendo la altura "al derec0o de via, talud constante, con terraas#, amplia la sección si los bordes no son paralelos, se puede diseñar los bordes de vía adem!s, calcula volmenes. -+s de gran ayuda en el diseño de glorietas, bermas, ba0ías, etc . -7enera reportes. -/irve para calcular distritos de riego. -ermite calcular volmenes entre (*4s. terraeos y proyecta taludes al (*4. -/irve para diseñar alcantarillados y 0acer an!lisis 0idrológicos. 9A
'omo buen programa de topografía contiene 0erramientas para importarNe$portar todo tipo de datos, entre los distintos programas y formatos, e$istentes en el mercado, tanto de observaciones, coordenadas, modelos digitales del terreno, perfiles longitudinales y transversales, traado en planta, sección tipo, etc. 'on la nueva versión I.:, 0emos dado un salto de calidad, integrando el modelo digital de toda la tierra, cada Z? metros, con lo 8ue podr!s diseñar cual8uier tipo de proyecto, en cual8uier parte del mundo, sin tener 8ue buscar información de elevaciones de la ona de estudio. Pro'o!o
rotopo es un programa de topografía 8ue trabaja bajo &uto'&( y 2rics'&(, desarrollado en 3isual .6+* con 'MM y '[, con las librerías &<, "&uto'&(
\ este modelo digital creado por el programa, puede ser representado, en &utocad, en coordenadas planas, o directamente sobre el elipsoide de referencia. 'on la posibilidad de e$portar todos los datos a 7oogle +art0N4aps, con fic0eros ]4L] o ]4=], con lo 8ue esto representa a la 0ora de compartir datos con el resto del mundo, de forma directa.9I
9A
/)4/67*-T"%7" Eagle Point ./n línea, consultado en enero 28 de 2015,
3& CONC-USIONES
'on la elaboración de este trabajo se pudo aprender el tipo de instrumentos 8ue deben ser utiliados en la actualidad para realiar Levantamiento *opogr!fico, *ambién puede apreciar por medio de la investigación realiada la importancia de las matem!ticas en el desarrollo de los c!lculos o en la toma de los datos en el !rea de la topografía. La familiariación con el soft%are de *opografía es una parte muy importante en esta e$periencia ya 8ue es virtual y sería de gran ayuda poder contar con estos para obtener el aprendiaje idóneo en el !rea. 4& BIB-IOGRAFIA E INFOGRAFIA
9: (efinición e importancia de la *opografía, consultado en enero D> de D?:A, disponible en 0ttp5NN%%%.academia.eduN>?:H:ADN(efiniciV')V2)n^e^importancia^de^la^*opografV')V&(a. 9D (/4&6. 3anguardia en /oluciones *ecnológicas "+n línea#, consultado en enero D> de D?:A, disponible en 0ttp5NN%%%.dissmaningenieria.comN[_productosNc:d8m. 9) &U*K(+/. &uto 'ad 'vil )("+n línea#, consultado en enero D> de D?:A, disponible en 0ttp5NN%%%.autodes1.esNproductsNautocad-civil-)dNovervie%. 9H *KK*+'6KLK7&/. *opocal "+n línea#, consultado en enero D> de D?:A, disponible en 0ttp5NNtopotecnologias.galeon.comNsoft%are.0tml. 9A +&7L+K6*.'K4. +agle oint "+n línea#, consultado en enero D> de D?:A, disponible en 0ttp5NN%%%.eaglepoint.com. 9I de D?:A, disponible en 0ttp5NN%%%.aptop.comNprotopo.0tml
