Levantamiento topográfico de parcelas con pendientes Introducción: El levantamiento topográfico de parcelas es muy importante al momento de la evaluación de los bosques, ya que nos proporciona una muestra representativa de todo el bosque a evaluar, en estas parcelas se puede estudiar la altura, diámetro, ahusamiento de los arboles; la forma y el tamaño de la parcela va a estar en relación con el objetivo del estudio. Este levantamiento se puede realizar en cualquier tipo de terreno, como es conocido nuestro país tiene diferentes tipos de terrenos desde muy planos hasta hasta terreno terrenos s muy accid accident entado ados; s; estos estos último últimos s son muy comunes comunes en las regi region ones es andi andina nas s en las las cual cuales es pred predom omin inan an los los terr terren enos os con con gran grande des s pendientes, muchos de estos tiene como vegetación a los bosques relictos que tienen una gran importancia para el país en cuanto a captación de agua, por eso eso es impo import rtan ante te el leva levant ntam amie ient nto o de parc parcel elas as en terr terren enos os con con gran gran pendiente. Para esta práctica se levantara una parcela de 15 X 15 en el cerro situado cerca del galpón en el campus de la Universidad Nacional Agraria la Molina, se usara usara como como instrume instrumento nto a la brújula brújula,, cinta cinta métric métrica, a, y jalone jalones; s; tambié también n se medirán las pendiente utilizando un clinómetro .
Objetivos •
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Conocer el uso de los instrumentos y materiales necesarios para lograr un levantamiento topográfico de parcelas con grandes pendientes en el campo. Repr Repres esen enta tarr gráf gráfic icam amen ente te las las parc parcel elas as leva levant ntad adas as a una una esca escala la adecuada, definiendo su perímetro, superficie, orientación con respecto al norte magnético y el error de cierre.
Revisión bibliográfica: Ante tes s de la inve invenc nció ión n del del Levantamient Levantamiento o topográfico topográfico con brújula: brújula: An teod teodol olit ito, o, la brúj brújul ula a repre represe senta ntaba ba para para los los inge ingeni nier eros os,, agri agrime menso nsore res s y topó topógr graf afos os el únic único o medi medio o prác prácti tico co para para medi medirr dire direcc ccio ione nes s y ángu ángulo los s horizontales. A pesar de los instrumentos sofisticados que existen actualmente, todavía se utiliza la brújula en levantamientos aproximados y continuos siendo un aparato valioso para los geólogos, y los ingenieros catastrales.
Medición de distancias: Cuando se lleva a cabo un levantamiento topográfico, las distancias se miden siguiendo líneas rectas (horizontales) . Tales rectas se trazan uniendo dos puntos o, a partir de un punto fijo, siguiendo una dirección dada. Se marcan sobre el terreno con piquetes, pilares o jalones
Pendiente: La pendiente de una recta en un sistema de representación triangular (cartesiano ), suele ser representado por la letra m, y es definido como el cambio o diferencia en el eje Y dividido por el respectivo cambio en el eje X, entre 2 puntos de la recta. La pendiente de una línea recta se llama gradiente. Se define de la siguiente manera: •
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la variación de distancia vertical o de altura en una distancia horizontal dada, o también la variación de distancia horizontal o de altura en una distancia vertical dada; el ángulo vertical formado por la línea de la pendiente y una línea recta horizontal.
La pendiente de una línea recta se expresa de diferentes maneras: •
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en forma de porcentaje, o de variación de altura expresada en metros, en una distancia horizontal de 100 m. Este porcentaje se puede expresar de dos maneras, como un porcentaje (%) o como valor decimal, en centésimos; en grados, como la medida del ángulo vertical formado por la pendiente y el plano horizontal
Angulos verticales: Un ángulo vertical es el ángulo formado por dos rectas situadas en el plano vertical*, o sea entre un punto bajo y dos puntos más elevados.
Brujula: La brújula o compás magnético es un instrumento que sirve de orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es ligeramente diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur.
Clinómetro SUUNTO: Es un instrumento compacto, con un peso de 120 gramos y dimensiones de 7.4 X 5.2 X 1.5 cm, tiene la ventaja de dar lecturas directas y rápidas, sin mover tornillos, escalas ni coincidencia de burbujas, la altura de los arboles se mide con una aproximación de más o menos 10 centímetros. Tiene tres escalas, una en grado, otro en porcentaje y una tercera escala que aparece en la ventana lateral protegida por una caja plástica transparente, todo el sistema se mueve entre un liquido que ayuda a
amortiguar los golpes. Las lecturas se toman con el ojo derecho, pero con el ojo izquierdo también abierto y así medir con más exactitud
Cinta métrica: La cinta métrica utilizada en medición de distancias se construye en una delgada lámina de acero, aluminio o de fibra de vidrio. Las cintas métricas más usadas son las de 10,15,20,25,30,50 y 100 metros, con menores longitudes (de 1 a 10 m). Lo denominan flexómetros y pueden incluir un mecanismo para rebobinado automático de la cinta. Dependiendo del tipo de material en que está construida una cinta, se obtiene un precisión determinada que viene indicada por la clase de la cinta.
Jalon: Los jalones se utilizan para marcar puntos fijos en el levantamiento de planos topográficos, para trazar alineaciones, para determinar las bases y para marcar puntos particulares sobre el terreno. Normalmente, son un medio auxiliar al teodolito, la brújula, el sextante u otros instrumentos de medición electrónicos como la estación total. También son usados en la arqueología.
Instrumentos: •
Brújula
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Wincha o cinta diamétrica
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4 jalones
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Clinómetro
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Marcador o plumón
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Libreta de campo
Metodología: El levantamiento de la parcela se realizo en el cerro que se encuentra detrás del galpón, la parcela tenia las dimensiones 15 X 15, con un azimut de 315 °, para la realización de la parcela se tuvo que realizar varias medidas por lados puesto que exisitian muchos obstáculos naturales como rocas o algunos huecos que imposibilitaban la medidas directa de vértice a vértice, pero siempre respetando el azimut dado. 1. El vértice A fue ubicado por la profesora, la cual nos asigno el azimut que usaríamos el cual fue 315 °, este se viso por la brújula y se coloco el jalón en esa dirección, mientras otro miembro de la brigada sostenía la cinta métrica en el jalón del vértice A el otro miembro de la brigada que
sostenía el otro jalón tenia el otro extremo de la cinta métrica y así realizar la toma de la distancia horizontal, en este caso cuando existe una pendiente muy elevada, otro miembro de la brigada tiene que ver la horizontalidad de la cinta métrica (resalto horizontal). Cuando el jalón ya esté ubicado en la dirección pedida y ya se haya medido la distancia, el brujuleo debe tomar la pendiente con el clinómetro (previamente este debió marcar el cero en el jalón); para esta práctica directamente se usa el porcentaje % que se encuentra en el lado derecho del clinómetro. En este lado de la parcela fue necesario tomar dos puntos intermedios. 2. Para el siguiente vértice se realizo el mismo procedimiento, solo teniendo en cuenta que el nuevo azimut fue de 45°. Para este lado de la parcela solo se tomo un punto intermedio. 3. Para el siguiente vértice se realizo el mismo procedimiento, el azimut se cambio a 135°, en este lado se tuvo que tomar 2 puntos intermedios, hubo demasiada presencia de rocas que obstaculizaban la visión. 4. Para el último vértice, el procedimiento fue el mismo, el nuevo azimut fue de 225°, se tomo un punto intermedio, fue la parte más plana del terreno. 5. Finalmente se midió el error de cierre el cual fue de 0.50 metros el cual se encuentra dentro de los límites permitidos.
Resultados. LADO
AZIMUT
DISTANCIA (m)
PENDIENTE (%)
AA'
315°
5.59
+33.5%
A'A''
315°
2.97
+72%
A''B
315°
6.44
+29%
BB'
45°
9.15
-19%
B'C
45°
5.85
-24%
CC'
135°
3.32
-49%
C'C''
135°
1.93
-74%
C''D
135°
9.75
-24%
DD'
225°
7.56
+1%
D'A*
225°
7.44
+25%
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PERIMETRO: 60 m
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AREA: 225 m2
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ERROR MAXIMO PERMITIDO: 60 cm
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ERROR DE CIERRE OBTENIDO: 50 cm
Selección de escala en el papel: Se aplica la formula distancia real entre distancia en el papel, medidas del papel (29 x 20 cm) Largo del papel: 0.13m papel ------------- 15 m 1 m papel X
------------- X L m de terreno
= 1 m papel x 15 m terreno
L
0.13 m papel X
L
=
115.38
Ancho del papel: 0.12 m papel ------------- 15 m 1 m papel X
------------- x L m de terreno
= 1 m papel x 15 m terreno
A
0.12 m papel X A= 125
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La escala a lo largo seria: 1/115.38
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La escala a lo ancho seria: 1/125
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Se debe utilizar la escala menor por lo tanto seria 1/125
Análisis de resultados: •
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En el lado AB se tomaron 2 puntos intermedios ya que hubo una roca que no dejaba colocar el jalón en su posición y se tuvo que adelantar, en el segundo caso esa misma roca no dejaba ver al siguiente jalón si se alejaba mucho por eso la medida entre esos dos jalones es muy próxima (2.97 metros), por esa roca también se nos dificulto medir la distancia horizontal de los últimos dos jalones (inclusive la cinta métrica estuvo por encima del jalón). Este lado del terreno se levanto cuesta arriba, por eso los valores de las pendientes son positivos y además son bien altos (72%) indicándonos claramente que la pendiente era muy pronunciada. Para el lado BC la toma de las medidas no fueron tan difíciles ya que el terreno si bien era pedregoso y accidentado se pudo medir con facilidad, por eso solo se tomo un punto intermedio, en este lado de la parcela el terreno era cuesta abajo, pero no tan pronunciada, por eso se obtuvo valores negativos en la pendiente y los valores no fueron tan altos casi un 24%. Para el lado CD se tomaron dos medidas intermedias, este fue el lado que nos trajo más dificultad ya que era cuesta abajo y no se podían colocar los jalones en buena posición ya que el terreno no lo permitía dificultándonos el trabajo, por eso entre el segundo y tercer jalón se tomo una distancia de 1.93 metros, ya que no se pudo tomar más lejos por la existencia de un hueco, a partir de este punto se pudo trazar hacia el vértice D con tranquilidad esto lo indica la medida de 9.75 metros. En este lado como se dijo era cuesta abajo y de una manera muy pronunciada, obteniéndose nuestro valor más alto de pendiente -74% justo en la zona donde se encontraba el hueco..
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El ultimo lado de la parcela ya no nos encontrábamos en el cerro, estábamos en el camino por esa razón solo se tuvo una medición intermedia justo empezando el cerro de nuevo, en esta medida la pendiente fue de +1% ya que era un terreno plano, luego se tomo la medida empezando el cerro hacia el vértice A* en donde la pendiente fue de 25% ya que el cerro era cuesta arriba. El erro de cierre fue de 0.5 m y el máximo permitido era de 0.6 m, lo cual muestra que estamos dentro del umbral permitido, este error apareció definitivamente por el winchado ya que en terreno con pendientes esta operación es más difícil ya que se tiene que mantener la horizontalidad de la cinta métrica lo cual en momentos es muy difícil, parte el viento puede producir más errores y lo mas común es que no se mantenga la cinta horizontal. Para la escala de los planos se adecuaron a una hoja A4 y se eligió la escala 1/125 ya que era la escala topográfica adecuada.
Conclusión: •
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La brújula es un elemento muy importante para la construcción de parcelas de forma rápida y precisa; y se complementa perfectamente con la wincha y jalones La toma de los resaltos horizontales es el factor más importante al momento de levantar parcelas con pendientes, por eso es obligatorio el correcto método de uso de la cinta métrica. La toma de medidas de azimut con la brújula también tiene la misma importancia en el levantamiento topográfico. El clinómetro es el instrumento adecuado para tomar las pendientes, ya que lo realiza de una forma rápida y directa (da los porcentajes sin la necesidad de cálculos). L a metodología para realizar parcela en terrenos planos y en terrenos con pendientes son diferentes; siendo el último más complicado.
Recomendaciones: •
Realizar un número mínimos de distancias intermedias entre los vértices, ya que esto ocasionara más error al final.
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Antes de empezar el trabajo es necesario la organización de la brigada, asignando un deber a cada uno, para que el trabajo sea más rápido y eficiente. Que el brujulero sea el que tome las medidas de las pendientes de la zona con el clinómetro. El que sostenga la cinta métrica de preferencia debe ser el de mayor altura, ya que hay momentos en que se debe poner está sobre el nivel del jalón. Observar cuidadosamente la horizontalidad de la cinta, ya que este es el factor mas importante para disminuir el error de cierre. Cuando se realice la construcción de parcelas en terrenos con pendiente y pedregoso, realizarlo con calma ya que puede ser peligroso si no prestas atención a la fisiografía del lugar.
Bibliografía: •
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MALLEUX, Jorge. Manual de dasometría. Lima Perú, 1971
Universidad Nacional Agraria
ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707s/x67 07s04.htm#29a
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http://es.wikipedia.org/wiki/Pendiente_de_la_recta
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http://es.wikipedia.org/wiki/Br%C3%BAjula
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http://www.gisiberica.com/CINTAS %20METRICAS/cintasmetricasyflexometros.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Jal%C3%B3n_(topograf%C3%ADa)
