ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL FACULTAD INGENIERIA EN CIENCIAS DE LA TIERRA TOPOGRAFIA
Levantamiento Planimétrico del Parqueadero del CEMA, Georreferenciacion con GPS Navegador INFORME:
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PERTENECIENTE A:
PRISCILA SERRANO MENA
CARRERA: INGENIERÍA AGRÍCOLA Y BIOLÓGICA
Contenido 1
INTRODUCCIÓN INTRODU CCIÓN.................................. ................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ............................. ........... 3
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OBJETIVOS OBJETIV OS ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... .................... ... 6
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MATERIALES MATERIAL ES ................................. ................ ................................... ................................... .................................. ................................... .................................... ................................... ................. 6
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METODOLOGÍA METODOLO GÍA .................................. ................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ............................. ........... 6
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CÁLCULOS CÁLCULO S REALIZADOS REALIZ ADOS ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ................................... ................................ ............... 8 5.1 Medición de ángulos internos ............................................................................................................ 8 5.2 Calculo del error angular ..................................................................................................................... 9 5.3 Obtención de Distancias ..................................................................................................................... 9 5.4 Obtención de Perímetro ................................................................................................................... 10 5.5
Error de distancia: distanci a: .................................. ................ ................................... .................................. ................................... ................................... ................................. ................ 10
5.6
Precisión: Precisió n:................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... .............................. ............ 10
5.7
Regla de la Brújula Brújula o Wodwitch para corregir distancia:................... ............................ .................. .................. .................. .............. ..... 10
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ANÁLISIS DE RESULTADOS: RESULTADOS: A continuación se presenta presenta la Tabla2. Resultados Resultados de cálculos............... ............... 11
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CONCLUSIONES CONCLUSIO NES .................................. ................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ........................... ......... 13
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RECOMENDACIONES RECOMEND ACIONES ................................... .................. .................................. ................................... ................................... .................................. ................................... .................... 14
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BIBLIOGRAFÍA BIBLIO GRAFÍA .................................. ................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... .............................. ............ 14
1 INTRODUCCIÓN El siguiente informe describe un levantamiento planimétrico de un terreno inclinado, el mismo que era un lote vacío por el sendero FIMCBOR, ubicado en la Escuela Superior Politécnica del Litoral. El terreno poligonal se encontraba limitado por estaciones establecidas por levantamientos anteriores, por lo que pueden servir como guía aunque se realizaron con otros métodos. Para este tipo de levantamiento se emplea el método de nivelación trigonométrica usando teodolito electrónico y estadia para registrar datos y obtener una precisión alta; mientras el método usado para el ajuste y cie rre poligonal es el conocido como ‘’Brujula o Wodwitch’’ . El plano del levantamiento fue realizado a través del programa AutoCAD Civil 3D. 1.1 Marco Teórico Para realizar un levantamiento planimétrico en un terreno inclinado se utiliza por lo general el método de nivelación trigonometría y dependiendo de la precisión se utilizan los instrumentos como teodolito y estadia La Nivelación Trigonométrica Corresponde al método de nivelación que utiliza ángulos verticales y distancias horizontales para la determinación del desnivel entre dos puntos de manera indirecta, apoyándose en las
Fig.1 Calculos de N. Trigonométrica
MEDICIÓN DE ANGULOS CON TEODOLITO ELECTRONICO Un teodolito electrónico realiza la medición de los ángulos empleando un sensor fotoeléctrico, en lugar del ojo del operador. Para esto, los círculos tanto horizontal como vertical, han sido graduados únicamente con zonas oscuras que no reflejan luz y con zonas cubiertas de material reflector. La graduación tradicional de los círculos de los teodolitos óptico mecánicos es omitida.
Fig.2 Partes del teodolito electronico
ESTADIA Regla vertical graduada en centímetros, por lo general tiene cuatro metros de longitud, algunas estadias poseen un nivel para asegurar que esta se encuentre completamente vertical y de esta forma las medidas sean más exactas. Para tomar las medidas en la estadia se observa a través de este y se lee el valor del hilo
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OBJETIVOS
2.1 Objetivo General
Efectuar un levantamiento planimétrico del parqueadero del CEMA ubicado en la facultad de Ingeniería en Ciencias de la tierra (FICT) usando el Sistema global de navegación por satélites.
2.2 Objetivos Específicos
Determinar las coordenadas de los vértices del terreno con ayuda del receptor de navegadores. Comparar las coordenadas obtenidas con GPS con las coordenadas de un levantamiento usando el teodolito y estadia. (datos del informe 3) Realizar los planos de los levantamientos obtenidos con Navegadores y el obtenido con teodolito y estadia Analizar los dos métodos de levantamiento junto con los planos para comprobar cual se utiliza para ser de precisión o de referencia.
3 MATERIALES A continuación se detallan los materiales utilizados para el levantamiento, también puede encontrar imágenes de los materiales en el Anexo I.
Para la realización de esta práctica primero se reconoció el terreno a levantar y se identificaron las estaciones establecidas por levantamientos anteriores, las cuales se encontraban marcadas por clavos y pintura roja. Seguido de esto se tomó la dirección del primer tramo con respecto al norte magnético, para esto se usó el método de medición de ángulos con brújula azimut, donde se alineaban dos jalones estirando una cinta, la misma que era usada por la brújula como soporte para tomar la dirección. Para la medición de ángulos y distancias se establecía el teodolito en cada estación registrando los datos en la libreta de campo. Como se avanzó en sentido horario los ángulos que se obtuvieron fueron los externos así mismo para la determinar las distancias se medían los hilos superior, medio e inferior e incluido el ángulo vertical; todos esos datos se procesaban en el trabajo de oficina. Antes de establecer el teodolito se coloca el Trípode, el mismo ajustado hasta la altura del pecho del observador y sus patas que formen un triángulo equilátero como primera opción ya que luego se lo ajusta dependiendo de las necesidades de tal manera que se pueda observar el clavo en el orificio central del trípode. Se coloca el teodolito sobre la base del trípode y se lo sujeta, luego se encala sobre el clavo usando el láser (oprimiendo el botón de SFT, para esto debía estar encendido anteriormente usando el botón rojo). Después se lo calibra con el ojo de pollo ajustando las patas hasta una altura adecuada y se lo nivela con el tubular usando los tornillos de nivelación.
4.2 Metodología de Oficina Los datos obtenidos en el trabajo de campo son procesados atreves de fórmulas y cálculos para establecer el levantamiento planimétrico, también para realizar ajustes respectivos o determinar si es necesario repetir el trabajo de campo. Los datos son registrados en un libro de Excel, donde se determinan los ángulos internos, ángulos corregidos, azimuts, errores, perímetro, las proyecciones y las coordenadas de cada uno de los vértices del terreno. Para determinar las distancias del cada tramo de lote poligonal se usó el método de Nivelación Trigonométrica, descrito en el marco teórico, mientras el ajuste de cierre poligonal se realizó por el método de la brújula. Usando el software AutoCAD Civil 3D se procede a realizar el plano del levantamiento usando las coordenadas obtenidas del proceso anterior.
5 CÁLCULOS REALIZADOS 5.1 Medición de ángulos internos
5.2 Calculo del error angular
Se debe cumplir que:
∑ ∑ ∑ se cumple
Entonces se debe cumplir lo siguiente para que se acepte el error angular:
∑ ∑ | | √ = 19,08’’
Luego se obtiene la distancia proyectada (DP) por la fórmula de:
5.4 Obtención de Perímetro
5.5
̅ ̅ ̅ ̅ ̅ ̅
Error de distancia:
5.6 Precisión:
6 ANÁLISIS DE RESULTADOS: A continuación se presenta la Tabla2. Resultados de cálculos
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Para realizar el ajuste para el cierre de la poligonal se deben tener ciertas consideraciones en cuanto a errores permitidos y reales. En este caso el error angular permitido era de 25’’ mientras nuestro error real fue 20’’ por lo cual sus lecturas fueron correctas además que
permitía hacer el ajuste necesario. La precisión de distancias depende de que tan bueno quiere que sea su levantamiento, con el uso del teodolito se considera precisiones diferentes dependiendo del sector; para el sector rural es de 1/5000 y para sector urbano 1/10000. Como nuestro valor de presión fue de 1/826,0025 se considera una presión mala debido a que no se encuentra en el rango establecido. Aunque con esta precisión no se debió ajustar el cierre de poligonal, se continuó con el desarrollo del levantamiento, a pesar de que debió repetirse la practica por estos valores. Para ajustar el cierre poligonal se calculó tanto el error en x como en y, siendo de -0.4479 y 0.1704 respectivamente. Estos valores fueron distribuidos para el número de vértices dependiendo de su longitud con la finalidad que nuestro error total sea de cero. A pesar de la baja precisión se comprobó que el método utilizado en esta práctica arroja menor error comparado con métodos anteriores (brújula o cálculo del coseno) y que el uso de teodolito electrónico y estadia permiten un levantamiento más rápido. El error de precisión se puede explicar que fueron tanto errores humanos como del instrumental, el primero por nuestra falta de experiencia en el uso de estos implementos, además lecturas no apropiadas en cuanto a la base del teodolito (se formaban catenarias) o de
El error angular fue de 20 ” el cual estaba dentro del rango aceptable para realizar ajustes en contraparte con su error de distancia muy elevado por lo que obtuvo una precisión baja igual a 1/826,0025, a pesar de lo anterior mencionado se realizó el cierre poligonal y se halló el perímetro igual a 395,819 m con un área igual de 2344.402m2. (Análisis de Resultados. Apartado 3) En cuanto a la representación gráfica del levantamiento en este caso se realizó un plano (ANEXOIII) usando las coordenadas como referencia de los datos, ya que incluyen los azimut y agilitan el diseño.
8 RECOMENDACIONES También para esta práctica es preferible hacerla en la mañana porque su duración es un poco larga y mejor aprovechar la luz solar que verse afectado por la noche. Se debe llevar algún instrumento para cortar o sujetar ramas de los árboles de mango que en ciertos tramos dificultan las lecturas sobre la estadia; también procurar hacer mediciones dobles, no solo ángulos si no también distancias para hacer un promedio disminuyendo error. Realizar un croquis inicial del área para guiarse en el trabajo de oficina, principalmente para la parte de calcular azimut. La estadia a usar procurar que tenga nivel u ojo de pollo, ya que la apreciación humana puede engañar al igual que usar un flexómetro para la altura de la base del teodolito ya que al usar cinta aumenta las probabilidades de que se forme catenaria. Procurar que sea una sola persona la que se encargue de realizar las lecturas para evitar
ANEXO I. FOTOS DE MATERIALES Y ACTIVIDADES DE TRABAJO DE CAMPO
Fig. 1 Jalón
Fig.2 Estadia o Nivel
Fig.5 Brújula Azimut
Fig.6 Cinta Métrica
Fig. 9 Midiendo angulo
ANEXO II. LIBRETA DE CAMPO
Fig.10 Estableciendo teodolito en Estacion
Fig. 12. Libreta de Campo pagina 2
Fig. 14Libreta de Campo pagina 4
ANEXO III DATOS DEL LEVANTAMIENTO Reconocimiento del Terreno:
Fecha: 23-12-2013 Y 03-01-2014 Lugar: Escuela Superior Politécnica del Litoral. Lote vacío de la FIMCBOR Ubicación: Km.30.5 Vía Perimetral. Guayaquil – Ecuador Límites: El área poligonal del parqueadero está limitado por: Norte: casi “Delicia” Sur: Rectorado. Este: FIMCBOR Oeste: CSI
RESPONSABLES:
Jorge Loy Virginia Velarde
ANESO IV. PLANO DE LEVANTAMIENTO PLANIMETRICO
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