UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil
TOPOGRAFIA II Ing. Sergio Huamán Sangay
1.00: INTRODUCCION En esta época nos encontramos con situaciones en las cuales, la tecnología nos muestra que dentro de las actividades diarias en el campo de la topografía se requiere de realizar trabajos con mayor rapidez y a su vez que la calidad no disminuya al contrario que la calidad sea incrementada, en tiempos anteriores se tenían instrumentos también de buena calidad pero se requería de bastante tiempo para obtener resultados de gran precisión, además de una gran cantidad de personal, con lo cual se incrementaban los costos en la realización de las actividades encomendadas, por lo tanto la topografía se moderniza y se actualiza constantemente de acuerdo a las necesidades de las actividades topográficas de hoy en día. En este método la precisión debe ser muy alta, para que el trabajo quede lo mejor posible. En la presente práctica se llevó a cabo un levantamiento topográfico con una sola Estación total en un terreno de poca extensión. Al concluir el desarrollo de la práctica todo todo el grupo grupo se dio cuenta de la sencillez, exactitud y precisión del Trabajo con la estación total que difiere de los errores que se pueden cometer en el trabajo con un teodolito.
2.00: OBJETIVOS 2.1: PRINCIPAL
Realizar un levantamiento topográfico topográfico con teodolito y representar sus sus curvas de nivel con tres estaciones.
2.2: SECUNDARIOS
Dibujar el plano plano topográfico topográfico en el programa computacional computacional del AutoCad y representar las curvas de nivel.
Reconocer la importancia importancia del levantamiento levantamiento topográfico y como como se ha venido desarrollando desde sus inicios.
Realizar la triangulación de una parcela topográfica con tres estaciones.
3.00: EQUIPO Y MATERIALES
TEODOLITO: Instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza en la topografía, para obtener ángulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada, con otras herramientas auxiliares como la mira, puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos fines topográficos e ingenieriles, como para otros fines particulares, sobre todo en las triangulaciones.
TEODOLITO
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Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias, un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total con el cual desarrollaremos una práctica más adelante.
TRÍPODE: 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 tornillo el cual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones.
MIRA: En topografía, una estadía o mira estadimétrica es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos, o mediante un telémetro estadimétrico integrado dentro de un nivel topográfico, un teodolito o bien un taquímetro,
GPS:
TEODOLITO
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Es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión.
Libreta de campo: Sirven para tomar apuntes de cualquier tipo cuando se está trabajando en el campo, éstas podrán ser encuadernadas, las más recomendables, por su encuadernación cocida y de telas duras.
Brújula: La brújula es un instrumento de orientación que utiliza una aguja imantada para señalar el norte magnético terrestre. Su funcionamiento se basa en el magnetismo terrestre, por lo que señala el norte magnético en vez del norte geográfico y es inútil en las zonas polares norte y sur debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.
Cámara Fotográfica: TEODOLITO
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Utilizada para tomar apuntes visuales del trabajo en campo y para tomar imágenes en nuestro caso de las partes del Teodolito y los instrumentos que se utilizan para determinar los datos pedidos.
IV.- BRIGADDA:
BUSTAMANTE LARA JORGE ALEX SANGAY OCAS ELVIS
V.- PROBLEMAS A SOLUCIONAR La puesta en estación ya lo vimos en prácticas anteriores por lo tanto ahora veremos cómo se soluciona el problema del levantamiento con una poligonal Materializamos la poligonal mediante estacas Luego medimos la distancia que existe entre cada una de las estaciones por el método de repetición, calculando finalmente un lado promedio Nos estacionamos en E1 creamos un archivo luego nos orientamos con P Visamos E2 Nos estacionamos en E2 orientándonos en E1 ingresando los valores o jalándolos de nuestro archivo, visamos a E3 Nos estacionamos en E3 orientándonos en E2 para finalmente visar E1 con este último paso veremos si nuestra poligonal tiene errores corregibles Seguido de esto empezamos con la radiación de nuestras tres estaciones Nos estacionamos en E1 y nos orientamos nuevamente en P para asi empezar con la radiación y como último punto visamos E2 Nos estacionamos en E2 orientándonos en E1 para radiar todos los puntos pertenecientes a esta estación como último punto visamos E3 Nos estacionamos en E3 para visar todos los puntos de esta estación De esta manera habremos terminado de hacer el levantamiento de nuestra parcela con este método
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Ubicación
La práctica fue realizada un día jueves de julio del 2017, que comenzó aproximadamente a las 7:00 a.m. Práctica dirigida por el Ing. Sergio Huaman Sangay.
Reconocimiento del teodolito electrónico y sus partes Círculo Horizontal Se apunte o se dirige el telescopio hacia una marca bien visible a una distancia tomada a criterio la misma que puede ser de 100m y a la altura TEODOLITO
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del ojo, esta altura también es tomada a criterio, luego procedemos a tomar la lectura horizontal. Gire el teodolito sobre su eje vertical y tome lectura sobre la misma marca en posición invertida. La diferencia entre ambas lecturas debe ser de 180º.
5.1- MATERIALIZACION DE LA ESTACION (ESTACA) En este proceso tenemos la materialización de la estaca el mismo que se realizó de la siguiente manera: Ubicamos una estaca en nuestro caso al no contar con una estaca procedemos a marcar el piso con un corrector o puntero para dejar establecido la estación que ara referencia a la estaca, referenciado a este punto se estacionara el teodolito para nuestra practica correspondiente, de donde se radiara algunos puntos que servirá para afianzar el conocimiento previo a la realización de nuestra segunda práctica la que será el levantamiento de una parcela de terreno con teodolito.
5.2.- DETERMINACION Y MATERIALIZACION DEL NORTE MAGNETICO: Con el anteojo del teodolito apuntamos hacia nuestro N.M. (norte magnético) materializado en un poste o en un jalon esto se realiza de la siguiente manera:
En la imagen se muestra de cómo se debe colocar la brújula
para
materialización
del
la norte
magnético, teniendo en esa posición
a
la
brújula
se
procede a determinar el norte magnético.
Ubicamos el trípode del teodolito en la estación o estaca donde se pondrá en estación al teodolito, para ello aproximadamente se realizara una plomada a dicha estaca o señal de la estación, teniendo esto se trata de nivelar el plato o base del trípode.
5.3.- PUESTA EN ESTACION DEL TEODOLITO: o
Instalación del trípode: El trípode debe colocarse para montar encima el teodolito las tres patas deben colocarse a una distancia suficiente como para que tenga estabilidad sino que forme un TEODOLITO
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triángulo equilátero. Pero esta distancia tampoco debe ser lo suficientemente grande como para que afecte la movilidad de los observadores. o
Montado del teodolito: El teodolito se enrosca en la parte superior del trípode hasta que quede firme, en algunas ocasiones va a ser necesario contar con un adaptador ya que no todos los trípodes tienen roscas compatibles con las de los teodolitos.
o
Nivelación del teodolito: Inicialmente debe verificarse que la plataforma teodolito-trípode esté lo más horizontal posible (como se mencionó anteriormente), luego se procede a nivelar el teodolito manipulando los tornillos que se encuentran en la parte inferior. El objetivo es que las burbujas de los dos niveles ubicados en la plataforma del teodolito se localicen en el centro de los tubos. En seguida se procede a nivelar el nivel circular también con las patas del trípode, hasta obtener que la burbuja quede en el centro de la circunferencia, como se muestra en la imagen.
En esta imagen muestra que el nivel está correctamente nivelado para pasar a nivelar el nivel tubular.
o
Por último se procede a nivelar el nivel tubular, mediante los tornillos nivelantes, ubicando al teodolito en forma paralela a éstos, teniendo en cuenta que el nivel tubular debe coincidir como mínimo en dos lados, esto quiere decir que ya aviando nivelado con dos tornillos nivelantes se tendrá que girar 90° y nuevamente nivelar con el tercer tornillo nivelante este procedimiento se repite hasta tener completamente nivelado este nivel tubular. .
Correcta nivelación o puesta en estación al teodolito quedando listo para la radiación de los puntos que se crea conveniente
TEODOLITO
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5.4.- ALTURA DEL INSTRUMENTO: La altura del instrumento se mude de una forma muy práctica la misma que a la vez es sencilla; en tal sentido procedemos de la siguiente manera: Se pone en estación el teodolito con la forma ya aprendida en clases de practica entonces una vez estacionado el teodolito procedemos a medir con una wincha o con cualesquier instrumento de medida desde el piso que esta referenciado a la estaca hasta la marca que está ubicada en el mismo teodolito.
Se puede ver en esta imagen a la izquierda el eje de giro del anteojo donde se medirá la altura del instrumento como se muestra en la imagen de la derecha.
VI.- PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS. 6.1.- Trabajo de campo: Realizamos la puesta en estación del Teodolito Electrónico, teniendo en cuenta sus tres principios fundamentales para que éste este nivelado: centro de plomada, centrar el nivel circular y el nivel tubular.
Segundo se procede a nivelar el nivel circular también con las patas del trípode, hasta obtener que la burbuja quede en el centro de la circunferencia, como se muestra en la imagen descrita anteriormente. Tercero se procede a nivelar el nivel tubular, mediante los tornillos nivelantes, ubicando al teodolito en forma paralela a éstos, teniendo en cuenta que el nivel tubular debe coincidir como mínimo en dos lados. Y por último se procede a comprobar todos los pasos explicados con anterioridad, si es que alguno de éstos no concuerda se procede desde el inicio a nivelar el teodolito.
TEODOLITO
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6.2.- Trabajo de gabinete: El trabajo de gabinete se refiere a operar los datos conseguidos en el campo o en la práctica pasarlos a una hoja de cálculo u operar como esla determinación de la distancia entre puntos con la ayuda de la lectura del hilo superior e inferior; una vez que tengamos estos datos se lo hacemos en una hoja de cálculo como es el Excel.
En la hoja de cálculo que se muestra están procesados los datos radiados por mi persona como operador y los compañeros de grupo como operarios o como libretistas y así proceder a la realización del levantamiento de una parcela por radiación.
6.3.- CALCULOS REALIZADOS CON LOS DATOS OBTENIDOS EN CAMPO Con los datos obtenidos hallamos α, DH, h, cota, de cada punto radiado, expresado en una tabla que es la libreta de campo. El procedimiento para hallar estos datos son los siguientes:
Cálculo de α
Cálculo de DH Cálculo de la Cota
TEODOLITO
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DATOS DE LA LIBRETA DE CAMPO Pto Dist. Ang. Hori gra
Ang. Vertical
RESULTADOS
min seg gra min seg este
norte
cota
21.4 316
47
30
88
43
30
776532
9207147
2699
2 20.9 313
31
40
88
41
20
776526.331
9207141.01
2699.473
3 18.4 312
12
40
88
53
20
776541.942
9207132.74
2698.921
4 16.6 330
36
0
89
7
40
776540.654
9207135.37
2698.893
5 15.1 339
19
50
88
56
10
776540.514
9207135.96
2698.893
6 14.5 342
29
0
89
0
40
776540.672
9207136.5
2698.879
7 24.5 337
43
10
89
24
30
776542.318
9207139.01
2698.853
8 27.4 337
59
50
89
27
40
776542.586
9207140.11
2698.857
9 32.3 338
36
10
89
28
50
776542.066
9207141.22
2698.855
10 35.6 340
58
30
89
32
20
776540.676
9207141.94
2698.874
11 30.5 342
19
30
89
32
50
776539.082
9207141.72
2698.872
12 26.4 342
25
30
89
29
40
776537.752
9207141.7
2698.902
13 25.8 348
34
20
89
42
10
776535.177
9207142.57
2698.936
14 24.6 355
53
0
89
52
30
776533.794
9207143.65
2698.954
15 24.9 358
34
0
90
4
40
776532.508
9207145.16
2698.984
16 39.9
51
16
10
90
58
40
776531.837
9207145.83
2698.951
17 40.6
50
0
30
90
58
30
776515.856
9207155.84
2699.368
18 43.4
46
4
10
90
34
50
776518.665
9207157.19
2699.298
19 37.4
61
37
0
90
56
40
776531.032
9207149.63
2698.939
20 38.2
53
55
50
91
15
50
776531.707
9207149.48
2698.982
21 40.2
63
47
30
90
49
20
776532.628
9207153.86
2698.928
22 46.6
67
47
30
90
45
50
776533.038
9207155.24
2698.949
23 50.4
68
42
20
90
54
20
776533.453
9207156.03
2698.939
24 49.8
62
24
10
90
45
10
776533.784
9207156.73
2698.941
25 56.7
57
13
0
90
30
10
776533.56
9207157.41
2698.934
26 49.9
70
25
0
90
55
10
776532.948
9207157.83
2698.957
27 49.3
71
48
10
91
3
20
776532.22
9207157.67
2698.983
28 50.9
69
24
40
90
52
20
776529.999
9207156.54
2699.036
29 51.2
88
8
0
91
15
0
776529.236
9207156.47
2699.048
30 50.9
48
54
0
91
15
20
776528.669
9207156.72
2699.056
31 44.1
86
58
50
90
58
40
776528.387
9207157.15
2699.065
32 44.2
88
11
50
90
58
30
776526.402
9207161.13
2699.144
33
37
86
46
10
91
11
30
776531.048
9207163.38
2699.023
34
37
88
16
50
91
10
40
776531.281
9207162.9
2699
35 33.4
86
45
50
91
22
0
776538.1
9207166.82
2698.871
36 33.2
90
45
20
91
18
50
776538.329
9207166.36
2698.856
37 32.7
83
6
50
91
5
20
776539.457
9207167.52
2698.842
38 35.7 110
36
40
90
54
30
776541.795
9207168.65
2698.768
39 52.8 106
49
50
91
20
40
776543.615
9207165.12
2698.7
40 47.6 109
12
30
90
48
10
776543.896
9207164.51
2698.706
41
50
20
90
44
20
776543.942
9207163.78
2698.676
1
52 107
TEODOLITO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
TOPOGRAFIA II
Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil
Ing. Sergio Huamán Sangay
42 41.1 112
26
20
90
47
50
776543.402
9207163.16
2698.683
43 37.9 114
49
0
90
59
50
776539.72
9207161.36
2698.801
44 32.2 112
56
10
91
6
0
776538.88
9207160.67
2698.829
45 24.3 122
29
20
90
56
0
776538.758
9207159.92
2698.844
46 20.4 129
42
50
90
55
0
776539.47
9207159.25
2698.831
47 22.5 138
11
0
90
78
40
776540.246
9207159.16
2698.828
48 20.1 133
5
10
90
32
40
776541.529
9207158.8
2698.809
49 16.5 132
53
40
90
33
40
776542.872
9207158.04
2698.794
50 16.2 133
59
10
90
34
0
776543.918
9207157.23
2698.791
51 14.7 133
14
50
90
34
10
776546.562
9207155.11
2698.763
52 14.3 129
58
40
90
32
30
776547.015
9207155.07
2698.748
53 14.3 125
13
20
90
91
10
776547.418
9207155.26
2698.74
54 10.5 120
59
30
90
54
10
776561.823
9207162.46
2698.386
55
28 113
29
20
90
44
50
776562.75
9207160.51
2698.385
56
16 108
46
20
90
44
20
776548.841
9207152.05
2698.745
57 16.1
99
44
10
90
49
20
776555.786
9207157.09
2698.562
58 16.1
96
7
0
90
50
10
776548.984
9207151.65
2698.748
59 15.9
86
4
40
90
50
10
776549.295
9207150.2
2698.729
60 16.1
82
2
30
91
8
20
776549.215
9207148.66
2698.757
61 15.6
73
12
10
90
50
30
776548.603
9207147.1
2698.754
62 14.4
56
14
30
90
48
50
776547.371
9207145.41
2698.759
63 14.3
52
13
5
90
47
10
776546.458
9207144.48
2698.788
64 15.1
51
9
0
90
47
20
776545.787
9207143.43
2698.806
65 16.9
59
47
10
90
53
10
776545.993
9207142.36
2698.809
66
20
59
36
20
91
60
10
776547.123
9207141.76
2698.79
22.8
48
26
40
90
46
10
776550.527
9207141.19
2698.755
68 20.1
44
39
40
90
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84
TEODOLITO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
TOPOGRAFIA II
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TEODOLITO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
TOPOGRAFIA II
Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil
Ing. Sergio Huamán Sangay
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TEODOLITO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil
TOPOGRAFIA II Ing. Sergio Huamán Sangay
6.3.- CALCULOS REALIZADOS CON LOS DATOS OBTENIDOS EN CAMPO Con los datos obtenidos hallamos α, DH, h, cota, de cada punto radiado, expresado en una tabla que es la libreta de campo.
El procedimiento para hallar estos datos son los siguientes:
Consiste en realizar una simple resta, con la siguiente fórmula: = − . Cálculo de DH: Representada en la siguiente fórmula: = ∗ Cálculo de h: Representada en la siguiente fórmula: = ∗ ∗ = ∗ Cálculo de la Cota: Representada en la siguiente fórmula: Cálculo de α:
= + ℎ + . −
6.4 CALCULO DE LA ESCALA Teniendo todos los datos disponibles, procedemos a dibujar el plano, teniendo en cuenta su escala, cuadrícula y área del terreno.
DATOS DEL TERRENO:
LARO : ANCHO :
75.00 m 46.00 m
DATOS DEL PAPEL A2:
LARO: ANCHO:
50.00cm 32.50 cm
Largo disponible: 50.00 cm - (2 + 2 + 2+2+6 +2) = 34 cm Ancho disponible: 32.50 – (2 + 2 + 4 + 1.5) = 23 cm ESCALA: E =
Para el largo:
TEODOLITO
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=
E =
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4.
.4/.4
7.
7./.4
=
=
=
22.8
2
comercial
Para el ancho:
=
E =
2. 46.
=
.2/.2
=
46./.2
=
.
2
2
La escala a elegir será la siguiente: La escala elegida será con la finalidad de adaptar un plano a un dibujo más adaptado. ESCALA:
E=
CALCULO DE LA GRILLA:
1 300
=
0.05
=
Cada 5 centímetros se calculó según las coordenadas de los puntos en el terreno cada 15m
CALCULO DE LA ESCALA GRÁFICA: 1 300
=
10
= 30
La escala grafica será dibujada en el papel cada 1 cm que equivale en el terreno a 30 m
TEODOLITO
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VII.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES
Aprendimos a realizar el levantamiento de una parcela con estación total mediante una poligonal Las estaciones deben estar bien materializadas ya que en caso de que sean removidas no se tendrá el plano real La estación total es de fácil manejo y facilita mucho el trabajo antes llamado gabinete. Es muy sensible y se debe manejarlo con mucho cuidado. Al conocer todas las partes del teodolito el trabajo se realizara de una manera más eficiente
Recomendaciones
Se recomienda que el error relativo sea mayor a 1/1000 Se recomienda materializar las estaciones para futuros replanteos Se recomienda hacer un croquis esto facilita el trabajo Tener más horas para la práctica con los equipos del gabinete de topografía
Tener el máximo cuidado ya que son equipos muy costosos Practicar de manera constante ya que de esto dependerá la eficiencia al momento de usar este equipo.
VIII.- BIBLIOGRAFIA: es.wikipedia.org/wiki http://www.jcminstrumental.netfirms.com/estaciontotal.htm Sokkia Co., L. (Diciembre de 2011). Sokkia Latín América. Obtenido de http://www.sokkialatinamerica.com ftp://ftp.unsj.edu.ar/agrimensura/Topografia%20II/ESTACI%D3N%20TO TAL.pdf
ANEXOS: TEODOLITO
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