TOPOGRAFÍA
FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL CAMPO DE TOPOGRAFIA
Campo Nº2
LEVANTAMIENTO CON ESTACIÓN TOTAL Y ORIENTACIÓN CON BRÚJULA
Código: Fecha:
CI117 30-ABRIL-2015
Sección:
CV21
Jefe de práctica :
INTEGRANTES Nombres
Código
Clave A B C D
EVALUACIÓN Clave Alumno
Puntualidad
Cuidado del equipo
Conocimiento del tema
A B C D
2015-1
Trabajo en grupo
Informe
Nota Final
TOPOGRAFÍA
ÍNDICE 1. ÍNDICE.......................................................... ¡Error! Marcador no definido. 2. UBICACIÓN .................................................. ¡Error! Marcador no definido. 3. FUNDAMENTO TEÓRICO……………………………………………………….3 4. EQUIPO UTILIZADO .................................... ¡Error! Marcador no definido. 4.1 El trípode .................................................... ¡Error! Marcador no definido. 4.2 La brújula: .................................................. ¡Error! Marcador no definido. 4.3 La Wincha. ................................................ ¡Error! Marcador no definido. 4.4 El prisma. .................................................. ¡Error! Marcador no definido. 4.4 Estación total.............................................. ¡Error! Marcador no definido. 5. PROCEDIMIENTO ....................................... ¡Error! Marcador no definido. 5.1.
Ubicación referencial: ............................. ¡Error! Marcador no definido.
5.2.
Nivelación de la estación total ................ ¡Error! Marcador no definido.
5.3.
Fijar la brújula hacia el norte .................. ¡Error! Marcador no definido.
5.4.
Determinar el azimut magnético de AB . ¡Error! Marcador no definido.
5.5. Medida de ángulos internos de la poligonal ........... ¡Error! Marcador no definido. 5.6. Hallar la distancia de los lados de la poligonal ..... ¡Error! Marcador no definido. 6. DATOS DE CAMPO ..................................... ¡Error! Marcador no definido. 7. CÁLCULOS Y RESULTADOS ...................... ¡Error! Marcador no definido. 8. CONCLUSIONES ......................................... ¡Error! Marcador no definido. 9. RECOMENDACIONES .................................. ¡Error! Marcador no definido.
10. PLANOS, FOTOS………………………………………………………………..11
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LEVANTAMIENTO CON ESTACIÓN TOTAL Y ORIENTACIÓN CON BRÚJULA
1. OBJETIVO Este trabajo de práctica tiene como objetivo aprender a hacer un correcto levantamiento de una poligonal con la estación total para hallar las distancias entre los vértices, ángulos internos y el azimut.
2. UBICACIÓN Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) campus Villa.
3. FUNDAMENTO TEÓRICO ESTACIONES TOTALES Permiten medir automáticamente ángulos horizontales y verticales así como distancias inclinadas. Con estos datos pueden calcular instantáneamente las componentes horizontales y verticales de las distancias, elevaciones y coordenadas. Asimismo pueden almacenar los datos ya sea en colectores internos o externos. Tienen tres componentes básicos:
Un IEMD (instrumento electrónico de medición de distancias) Un teodolito digital electrónico. Un microprocesador
TOPOGRAFÍA Características:
Con los IEMD incorporados se pueden medir longitudes entre 1 y 2 Km. con un solo prisma o hasta 5 Km. con prismas triples. La resolución angular varía desde 0.5” en los instrumentos para levantamientos de control hasta 20” en los instrumentos para estacado de construcciones. Tiempo requerido para exhibir mediciones angulares y de distancias es de 3 a 7 segundos en modo normal y de 0.5 segundos en modo rastreo (tracking). Funciones:
Ayudas en pantalla a través de menús. Obtención de promedios de mediciones múltiples. Corrección electrónica de distancias. Correcciones por curvatura y refracción de cotas obtenidas por nivelación trigonométrica. Reducción de distancias inclinadas a sus componentes horizontal y vertical. Cálculo de coordenadas de los puntos del levantamiento a partir de distancias y ángulos horizontales. Corrección automática de nivelaciones imperfectas. Ubicación automática del prisma en el caso de estaciones robóticas
TOPOGRAFÍA FUNCIONES BÁSICAS
Medición remota de distancias (RDM): Permite medir distancias (horizontal, inclinada), diferencia de alturas y pendiente, entre un punto base y uno o más puntos destino. Medición remota de elevaciones (REM): Permite ubicar un prisma debajo de un punto destino (por ejemplo un cable de alta tensión) y hallar la distancia desde el terreno hasta el punto destino Replanteo de puntos Dividir una distancia da en N partes iguales
CORRECCIÓN ATMOSFÉRICA DE LA DISTANCIA La velocidad de la luz a través del aire no es constante y depende de la temperatura y presión atmosféricas. Las estaciones Topcon GTS-105N que utilizamos en las prácticas de campo, corrigen la distancia medida automáticamente. El valor estándar de este instrumento para 0ppm es 15°C, y 760 mmHg
CONSTANTE DEL PRISMA Cuando se mide un punto con la Estación Total se coloca el bastón en dicho punto, pero dependiendo del tipo de prisma que estemos usando puede quedar adelantado o retrasado con respecto al mismo. Esta diferencia o "desfase" es la constante del prisma. Es la cantidad en mm. que hay que sumar o restar para que la medida de la distancia sea la correcta. La cte. del prisma normalmente viene indicada en el mismo y debe colocarse en el lado correcto del portaprisma (por ejemplo "- 30 mm.“ o "0 mm.“). El valor de la constante del prisma Topcon debe ser cero
TOPOGRAFÍA TAQUIMETRÍA Es un procedimiento rápido para medir distancias y diferencias de elevación de manera indirecta. En Estados Unidos se le conoce con el nombre de ESTADIA y en Europa como TAQUIMETRÍA. En el caso de estaciones totales estos valores pueden obtenerse directamente a través de programas incorporados en dichos aparatos.
TAQUIMETRÍA CON ESTACIÓN TOTAL Los equipos de estación total, con sus capacidades de medir y exhibir instantáneamente las coordenadas de puntos en función de la medición de ángulos y distancias, tienden a hacer obsoleto el método de taquimetría; sin embargo los principios y métodos de estadía son aún útiles en muchas aplicaciones.
TOPOGRAFÍA Método de Radiación o de Estación Única Se utiliza cuando desde una sola estación se pueden observar todos los detalles que se necesitan para el trabajo. Es típico de terrenos limpios de maleza y de forma plana o relativamente ondulada.
4. EQUIPO A UTILIZAR 4.1 EL TRÍPODE: Es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición como un taquímetro, nivel o estación total, 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.
4.2 LA BRÚJULA: 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 que señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento al magnetismo terrestre
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4.3 LA WINCHA: Es una cinta métrica flexible, enrollada dentro de una caja de plástico o metal, que generalmente está graduada en centímetros en un costado de la cinta y en pulgadas en el otro. La wincha que utilizaremos será de fibra, de cincuenta metros de largo y graduada en centímetros.
4.4 EL PRISMA: Es un objeto circular formado por una serie de cristales que tienen la función de regresar la señal emitida por una estación total o teodolito. La distancia del aparato al prisma es calculada en base al tiempo que tarda en ir y regresar al emisor (estación total o teodolito).
4.5 LA ESTACIÓN TOTAL: Es un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico.
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5. PROCEDIMIENTO 5.1 UBICACIÓN y REFERENCIACIÓN DE CADA VÉRTICE Vértice A
Vértice B
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Vértice C
Vértice D
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5.2 Instalación y nivelación de la estación total
5.3 Fijar la brújula hacia el norte y al igual que la estación total y grabar el ángulo 0.
5.4 Determinar el azimut hacia el lado AB. Ubicamos la punta de un lapicero en el vértice B para poder medir en ángulo con mayor precisión desde el ángulo 0 hacia el vértice B.
TOPOGRAFÍA 5.5 Medida de ángulos internos. Primero, nos ubicamos en el vértice A con la estación total, mientras que otro compañero se ubicó en el vértice D con un lapicero para que desde A hacia D guardemos un ángulo 0. Luego, el mismo compañero se trasladó al vértice B y ubicó el lapicero en el punto exacto para que con la estación total desde A se pueda medir el ángulo interno del vértice A. Hicimos lo mismo 3 veces para cada ángulo de la poligonal Ubicación de la estación total
Ubicación de los puntos de referencia para la toma de ángulos
5.6 Hallar la distancia de los lados de la poligonal. Para medir el lado AB nos ubicamos con la estación total en el vértice A y al mismo tiempo otro compañero en el vértice B con el prisma. Con las funciones de la estación hallamos la una distancia de A hacia B. Para tener más precisión, hicimos lo mismo, pero con la estación total en B y el prisma en A. Hicimos lo mismo para los lados BC, CD Y DA de la poligonal.
Ubicación de la estación total Ubicación del prisma
Ubicación del prisma
Ubicación de la estación total
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6. DATOS DE CAMPO
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7. CÁLCULOS Y RESULTADOS
TOPOGRAFÍA a. Suma de ángulos observados y error ∑ 𝐴𝑛𝑔 𝑂𝑏𝑠 = 359°59′32′′
𝐸𝑛𝑡 = 10′′√4 = 20′′
28′′ ≤ 30′′ 𝑂𝐾 b. Azimut 𝐴𝑧𝐴𝐵 = 274°12′ 39′
𝐴𝑧𝐵𝑐 = 274°12′ 39′ − 180° + 35°59′43" = 130°12′22′
𝐴𝑧𝐶𝐷 = 130°12′22′ − 180° + 133°13′30′′ = 83°25′59′′
𝐴𝑧𝐷𝐴 = 83°25′59′′ − 180° + 35°44′10′′ = 299°10′16′
𝐴𝑧𝐴𝐵 = 299°10′16′ − 180° + 155°2′16′′ = 274°12′ 39′
c. Rumbo 𝑅𝑏𝐴𝐵 = 𝑁(360° − 274°12′ 39′ )𝑊 = 𝑁 85°47′ 21′′ 𝑊
𝑅𝑏𝐵𝐶 = 𝑆(180° − 130°12′22′)𝐸 = 𝑆 49°47′ 38′′ 𝐸
𝑅𝑏𝐶𝐷 = 𝑁(90° − 83°25′59′′)𝐸 = 𝑁 83°25′ 59′′ 𝐸
𝑅𝑏𝐷𝐴 = 𝑁(360° − 299°10′16′)𝑊 = 𝑁 60°49′ 44′′ 𝑊
TOPOGRAFÍA d. Proyecciones ∑ 𝑁 + ∑ 𝑆 = 80,151 ∑ 𝑆 − ∑ 𝑁 = 0.001
∑ 𝐸 + ∑ 𝑊 = 177,444 ∑ 𝐸 − ∑ 𝑊 = 0,030
Corrección de proyecciones
𝐶𝑁𝑆 =
0,001 ∗ 𝑃𝑟𝑜𝑦 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑟 80,151
𝐶𝐸𝑊 =
0,030 ∗ 𝑃𝑟𝑜𝑦 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑟 177,444
e. Error total 𝑒𝑡 = √(∑ 𝑆 − ∑ 𝑁)2 + (∑ 𝐸 − ∑ 𝑊)2 𝑒𝑡 = √(0,001)2 + (0,030)2 𝑒𝑡 = 0,030
f. Precisión 𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑠𝑖ó𝑛 =
1 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 ( ) 𝑒𝑡
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑠𝑖ó𝑛 =
1 201,093 ( 0,030 )
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑠𝑖ó𝑛 =
1 6.703
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑠𝑖ó𝑛 =
1 6700
g. Área de la poligonal 𝐴 = 1363,087
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8. CONCLUSIONES
Se concluyó que nuestra precisión es de 1/6700
Nuestro margen de error angular fue de 28’’
Nuestro error total respecto a la distancia fue de 0,030 m
Con las correcciones angulares y lineales se pudo mejorar las mediciones hechas en campo.
9. RECOMENDACIONES
A la hora de nuestro trabajo de práctica debería haber menos personas que transiten ya que dificultan la toma de medidas.
Fue una buena opción trabajar con el lapicero para tomar los ángulos ya que mejora la precisión.
Utilizar correctamente y en la posición adecuada los instrumentos
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10.
PLANOS Y FOTOS
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