LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
INTEGRANTES -
Aguilar Loyola Joel. Merino Herrera Ferli Faberio Acosta Marlon. Faberio Acosta Yennifeer. Guerra panduro Gianmarco Almestar hinoztrosa Anthony Quispe santos Ulises Ayma Chalco Aldo
Levantamiento Topográfico
DEDICATORIA
El presente trabajo realizado grupalmente va dirigido a nuestros familiares que son nuestra motivación en nuestro día a día y a los estudiantes de la carrera de ingeniera que comparten el gusto por la carrera
Levantamiento Topográfico
LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO EN LA UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE SEDE- LIMA CERCADO
1.
INTRODUCCIÓN En el presente trabajo realizaremos un levantamiento topográfico de una poligonal cerrada, que consiste en utilizar una wincha, teodolito, estadal de aluminio, etc. Se mide con la cinta de un punto hacia otro, formando una serie de líneas consecutivas cuyas longitudes y direcciones se han determinado a partir de mediciones en el campo. Dicha práctica será realizada en el campus de la Universidad Privada del Norte sedeLima Cercado. Además, hallaremos el área, perímetro, los azimut y la nivelación de dicho terreno. Para ello, necesitamos una wincha o el teodolito, para así obtener las medidas del campo establecido y un GPS para la localización de los puntos tomados en el terreno. OBJETIVOS
1.1.
OBJETIVO GENERAL Poner en práctica las técnicas aprendidas en clase, para llevar a cabo el levantamiento de una poligonal cerrada del campus de la universidad ubicada en Lima Cercado.
1.2.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS Hallar el área, perímetro, los azimut y la nivelación del terreno. Poner en práctica de los conocimientos adquiridos durante el curso, tanto en lo teórico como en lo práctico, como así mismo el uso adecuado del instrumental propio de la Topografía.
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2.
MARCO TEORICO
1.-Levantamiento Topográfico Se define como tal el conjunto de operaciones ejecutadas sobre un terreno con los instrumentos adecuados para poder confeccionar una correcta representación gráfica o plano. Este plano resulta esencial para situar correctamente cualquier obra que se desee llevar a cabo, así como para elaborar cualquier proyecto técnico. Si se desea conocer la posición de puntos en el área de interés, es necesario determinar su ubicación mediante tres coordenadas que son latitud, longitud y elevación o cota. Para realizar levantamientos topográficos se necesitan varios instrumentos, como el nivel y la estación total. El levantamiento topográfico es el punto de partida para poder realizar toda una serie de etapas básicas dentro de la identificación y señalamiento del terreno a edificar, como levantamiento de planos (planimétrico y altimétricos), replanteo de planos, deslindes, amojonamientos y demás. Existen dos grandes modalidades:
Levantamiento topográfico planimétrico: es el conjunto de operaciones necesarias para obtener los puntos y definir la proyección sobre el plano de comparación. Levantamiento topográfico altimétrico: es el conjunto de operaciones necesarias para obtener las alturas respecto al plano de comparación. 2.- ÁNGULOS Y DIRECCIONES 2.1-Meridiano: Línea imaginaria o verdadera que se elige para referenciar las mediciones que se harán en terreno y los cálculos posteriores. Éste puede ser supuesto, si se elige arbitrariamente; verdadero, si coincide con la orientación Norte-Sur geográfica de la Tierra, o magnético si es paralelo a una aguja magnética libremente suspendida. 2.2-Azimut: Ángulo entre el meridiano y una línea, medido siempre en el sentido horario, ya sea desde el punto Sur o Norte del meridiano, estos pueden tener valores de entre 0 y 400 radianes. Los azimuts se clasifican en verdaderos, supuestos y magnéticos, según sea el meridiano elegido como referencia. Los azimuts que se obtienen por medio de operaciones posteriores reciben el nombre de azimuts calculados. 3.-Poligonal Una poligonal consiste en una serie de líneas rectas sucesivas quese unen entre sí; a los puntos que se definen los extremos de las líneas que forman la poligonal, se le denomina estaciones o vértices de la poligonal. La distancia que existe entre los vértices es medida con cinta, un equipo de medición de distancia electrónica o con métodos taquimétricos. 3.1-Poligonal Cerrada
Levantamiento Topográfico Una poligonal cerrada es aquella que empieza y termina en el mismo punto, también puede ser aquella que empieza en un punto conocido, siempre que los puntos estén en el mismo sistema coordenado. Siempre que sea posible se refiere a una poligonal cerrada que una abierta, ya es más fácil revisar las distancias y los ángulos. Condiciones Geométricas de una Poligonal ∑internos = 180 (n-2) ∑externos = 180 (n + 2)N = de vértices E = Error de cierre Ec = ± Rn R = mínima división del limbo horizontal
4.-GPS Navegador El GPS navegador es un instrumento que en el campo de la topografía es usado como una herramienta para la localización de un punto en el terreno que servirá como elemento de referencia por las coordenadas que proporciona, para la orientación de una línea, es decir se puede calcular el acimut de la línea. 5.-Nivelación La nivelación es el procedimiento mediante el cual se determina: A) El desnivel existente entre dos (o más), hechos físicos existentes entre sí. B) La relación entre uno (o más), hechos físicos y un plano de referencia. El primer caso constituye la forma más común de nivelación, se comparan varios puntos (o planos) entre sí y se determina su desnivel en metros o centímetros. En el segundo caso establecemos un nuevo "valor" llamado cota que relaciona individualmente a cada uno de los hechos físicos que forman parte de la nivelación con otro que se toma como referencia por ejemplo el nivel del mar. 6.- RUMBOS Para cuantificar el error absoluto y el error relativo con que se ha hecho el levantamiento de una poligonal es necesario conocer el rumbo de todos los lados de la misma. 7.-COORDENADAS TOPOGRAFICAS Los puntos cardinales nos sirven para definir un sistema de coordenadas ortogonales, planos en donde el eje de las abscisas coincide con la dirección este - oeste y el eje de las coordenadas norte–sur. 7.1.-COORDENADAS PARCIALES: Son las coordenadas parciales con sus respectivos signos calculados con las formulas anteriores.
Levantamiento Topográfico 7.2.-COORDENADAS ABSOLUTAS: Son las coordenadas parciales, que para obtenerlas todas positivas se les suma desde un punto tomado como partida valores arbitrarios. 8.-CONDICIONES DE LAS PROYECCIONES DE UNAPOLIGONAL CERRADA: ∑ De proyecciones en eje X = 0 Si no se cumpliera las ecuaciones anteriores deberá procederse a la compensación de proyecciones siempre y cuando los errores sean inferiores a los máximos tolerables. Los criterios más empleados para efectuar la compensación de las proyecciones son las siguientes: A. REGLA DE LA BRUJULA. La corrección que debe aplicarse a la proyección de un lado en otro eje por la distancia lineal del lado entre la suma de las longitudes de todos los lados de la poligonal. Corrección = corrección total × lado de lados C = δ E WL (para cada lado de la poligonal) B. REGLA DEL TEODOLITO. La corrección que debe aplicarse a la proyección de un lado en uno u otro eje es igual a la corrección total por aplicarse en dicho eje por la proyección del lado en el eje en referencia, dividido entre la suma de las proyecciones de todos los lados de ducho eje y sin considerar los signos de las proyecciones. Corrección = corrección total × proyección de lado proyecciones de lados C = δ N S∑N + ∑S ×la respectiva proyección C = δ E S∑E + ∑S ×la respectiva proyección ERROR ABSOLUTO DE UNA POLIGONAL. Viene a ser el error de cierre de la poligonal y está dado por. EC = (Ex)2+ (Ey) Dónde: EC: error de cierre. Ex: error de las proyecciones en el eje X. Ey: error de las proyecciones en el eje y.
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3.
EQUIPO Y MATERIALES UTILIZADOS WINCHA: Se usan para medir distancias y están hechas en diferentes materiales, longitudes y pesos. Las más comunes son hechas de tela y de acero. Las de tela están hechas de material impermeable y llevan un refuerzo delgado de 4, 6 u 8 hilos de acero o de bronce para impedir que se alarguen con el uso.
GPS:Es un instrumento que en el campo de la topografía es usado como una herramienta para la localización de un punto en el terreno que servirá como elemento de referencia por las coordenadas que proporciona, para la orientación de una línea, es decir se puede calcular el acimut de la línea.
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TEODOLITO: se utiliza para obtener ángulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.
ESTADAL: En topografía, una estadía o mira estadimétrica, también llamado estadal en Latinoamérica, 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 untelémetro estadimétrica integrado dentro de un nivel topográfico, un teodolito, o bien un taquímetro.
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BRUJULA TOPOGRAFICA: Una Brújula Brunton, también conocida como Brújula de geólogo, o tránsito de bolsillo Brunton, es un tipo de brújulade precisión hecha originalmente por la compañía Brunton, Inc. de Riverton, Wyoming. El instrumento fue patentado en 1894 por un geólogo canadiense llamado David W. Brunton. Este instrumento posee una aguja imantada que se dispone en la dirección de las líneas de magnetismo natural de la Tierra. A diferencia de la mayoría de las brújulas modernas, el tránsito de bolsillo Brunton utiliza amortiguación de inducción magnética en lugar de líquido para amortiguar la oscilación de la aguja orientadora. Se usa principalmente para medir orientaciones geográficas, triangular una ubicación, medir lineaciones estructurales, planos y lugares geométricos de estructuras geológicas. Aunque la compañía Brunton Inc. manufactura muchos otros tipos de brújulas magnéticas, el tránsito de bolsillo Brunton es un instrumento especializado, usado ampliamente por aquellos que necesitan hacer mediciones precisas de ángulos. Actualmente es manufacturada por diversas compañías. Los usuarios principales de esta herramienta de medición son los geólogos, arqueólogos, ingenieros agrimensores e inspectores de campo. El ejército de Estados Unidos adopto el tránsito de bolsillo modelo M2 para el uso de su personal de artillería.
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4.
Procedimiento Primero se procedió al reconocimiento del lugar a estudiar, para poder situar los puntos que nos permitan hacer nuestra poligonal.
Luego se determina definitivamente nuestros puntos de control para realizar nuestro levantamiento de terreno. En nuestro caso el número de puntos de control de nuestra poligonal es 7.Lo primero que se hace es parar el equipo (teodolito) en el primer punto y marcas vista atrás hacia otro punto marcando en ese momento 0º en el equipo con el fin de girar en sentido horario y poder sacar el ángulo horizontal, ese mismo procedimiento se realiza en todos los puntos y así se se encuentran todos nuestros ángulos internos del polígono. Con la ayuda de una brújula podremos encontrar el azimut con respecto a un punto. Para poder Encontrar las distancias de punto a punto con el teodolito y con la ayuda de un nivel sacamos como datos los hilos superiores e inferiores.
Enseguida se realiza todo la operación con los datos hallados en nuestro polígono. Una de las informaciones halladas es la compensación de los ángulos, también se procederá a hallar el error de cierre y el error de cierre máximo. Con el azimut de referencia que hayamos con la brújula procederemos a hallar los demás azimut con respecto a cada punto. Luego hallaremos las coordenadas de cada punto (X, Y), tanto las relativas y las absolutas con su respectiva corrección.
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Resultados: DATOS DE LA POLIGONAL
PTS
ALTURA
MAYOR
MENOR
A
79°23'36"
93°55'28"
1.522
1.584
1.461
B
93°38'52"
92°20'26"
1.58
1.741
1.417
C
179°02'03"
90°01'10"
1.474
1.619
1.33
D
11°29'15"
89°58'49"
1.489
1.637
1.338
DISTANCIA
12.30 m 32.40 m 28.90 m 29.90 m E
259°32'27"
86°47'09"
1.48
1.61
1.35 26.00 m
F
14°43'36"
93°27'30"
1.46
1.58
1.33 25.00 m
G
262°08'16"
86°54'01"
1.48
A'
DATOS GPS PARA HALLAR LA AZIMUT:
PUNTO A E: 0275903 N: 8666136 PUNTO B: E:0275907 N: 8666148 AZIMUT INICIAL AB =18º26'6
1.61
1.35
Levantamiento Topográfico 6.
CÁLCULAR LA POLIGONAL
PTS
ANGULO CA
CORREGIDO
A
79°23'36"
17”
79°23'53"
B
93°38'52"
17”
93°39' 9"
179°02'03"
17”
11°29'15"
17”
259°32'27"
17”
Li AZIMUT
DISTANCIA
18º26'6" 292°5'15"
C
F
14°43'36"
32.4
D * SENAZ
D * COSAZ
3.9
-30.02
11.67
12.18
CE
CN
1.745
4.597
-1.322
-3.483
NC
5.645
-25.423
EA
28.9
-26.95
10.42
4.100
-3.107
-22.850
29.9
25.18
-13.57
4.242
-3.214
29.422
17”
17”
262°08'33"
∑
899°58'05"
1'59"
900°00'00"
-9.8
-24.08
3.689
-2.795
-6.111
-26.875
36°53'44"
25
15.77
19.99
3.547
-2.688
19.317
17.302
16.61
21.92
PUNTO F COORDENADAS 26º56'34'' 33º29'28'' 60º14'17'' 152º23'35'' 211º29'49'' 233º55'41'' 280º41'44'' 329º14'51''
6.8 7.8 4.5 15 19.4 16.9 2.4 27.3
101º21'25'' 99º47'30'' 81º54'26'' 86º26'17'' 92º11'14'' 92º44'40'' 90º04'46'' 89º54'42''
6.67 7.69 4.46 14.97 19.39 16.88 2.39 27.29
-16.61
0.000
8666146.348
275883.222
8666155.044
275860.372
8666162.357
275889.794
8666145.573
275883.683
8666118.698
275903.000
8666136.000
-16.784
26
-21.92
275908.645
7.313
202°09'51"
154.5
8666136
8.697
14°43'53"
262°08'16"
NA 275903
10.348
259°32'44"
G
A B C D E F G ∑
EC
11°29'32" 122°37'07"
E
12.3
N
179°02'20" 291°07'35"
D
E
0.000
Levantamiento Topográfico 7.
CONCLUSIONES
8.
Este trabajo de campo nos sirvió para poner en práctica lo aprendido en cada sesión de clase pudimos hallar el perímetro, el área, las distancias, los azimut y la nivelación de cada punto de la poligonal. Los errores de cierre obtenidos en todos los sistemas empleados, tanto para la poligonal como para la nivelación, se mantuvieron totalidad dentro de los rangos permisibles. Con este levantamiento quedó de manifiesto, además, que no es la aplicación de un determinado sistema la que otorga mejores resultados o mayor precisión; sino que es la combinación o complementación de todos los sistemas o procedimientos que se han puesto a disposición durante el curso, lo que da la mayor satisfacción en cuanto a reducción de errores, rapidez, eficacia y resultados se refiere. El desarrollo de la presente práctica, junto con las anteriores realizadas a lo largo del ciclo ha permitido a los alumnos del curso conocer, confeccionar y aprender a interpretar toda la información que un levantamiento topográfico se presente.
RECOMENDACIONES Usar clavos desde el primer punto para no tener dificultades para la medición ya que por unos centrimetros afectara a un levantamiento excelente. Si queremos hacer un buen levantamiento poligonal es necesarios tener las herramientas necesarias en buen estado en este caso el teodolito, la wincha y el GPS. Lo preferible es hacer varias lecturas para verificar que nuestro levantamiento poligonal esta bien hecho. Seria bueno tambien que usemos jalones para tener bien definida una esquina y asi no tener dudas con los centrimetros. Es bueno tener en cuenta que lo datos proporcionales son casi próximos a una distancia exacta. Tener en cuenta que para hallar los datos del GPS es bueno mirar siempre al norte.
Levantamiento Topográfico
9.
BIBLIOGRAFÍA Y ANEXOS
8.-
http://es.scribd.com/doc/52763581/Instrumentos-topograficos https://www.google.com.pe/maps/@-11.9608,77.071213,3a,90y,82.08h,92.03t/data=!3m4!1e1!3m2!1so7Wam8aob962OKRcK ChhOg!2e0 http://www.sedapal.com.pe/Contenido/licitaciones/expediente13/disco2/Loma s%20Integrado%20CD2/Anexos/02%20Estudio%20de%20Topografia/1%20Informe%20Topografico %20lomas.pdf https://www.google.com.pe/maps/place/Universidad+Privada+del+Norte/@13.2108489,65.4141073,12412522m/data=!3m1!1e3!4m2!3m1!1s0x0:0xfdecea3ed1f590fd
ANEXOS
Fotografías de campo
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Levantamiento Topográfico IMAGENES DE CAD
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