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Levantamiento Topográfico con Wincha
Presentado por: Danny Alexander Julcamoro Rodríguez
Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de Ingeniería Ingeniería Hidráulica Cajamarca, Perú Ciclo III – 2018 2018 |
*Ing. Albertico Bada Aldave
Topografía
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Índice Levantamiento Topográfico con Wincha .................................................................................. 3 Introducción ........................................................................................................................... 3 Objetivos ................................................................................................................................ 4 Objetivo general ................................................................................................................. 4 Objetivos específicos .......................................................................................................... 4 Materiales y Equipo ................................................................................................................ 4 Ubicación ............................................................................................................................... 5 Longitud ............................................................................................................................. 5 Latitud ................................................................................................................................ 5 Marco teórico .......................................................................................................................... 5 Topografía ......................................................................................................................... 5 Levantamientos Topográficos ............................................................................................ 6 Tipos de Levantamientos Topográficos ............................................................................. 6 Importancia de la Topografía .............................................................................................. 7 Metodología .......................................................................................................................... 8 Procedimiento ..................................................................................................................... 12 Resultados ........................................................................................................................... 13 Discusión ............................................................................................................................. 15 Conclusiones ........................................................................................................................ 16 Recomendaciones ................................................................................................................ 16 Bibliografía .......................................................................................................................... 16 Anexos ................................................................................................................................. 17
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Levantamiento Topográfico con Wincha
Introducción La Topografía es la ciencia que estudia los métodos necesarios para llegar a representar un terreno con todos sus detalles naturales o cre ados por el hombre, así como el manejo y conocimiento de los instrumentos que se precisan para tal fin. Se denomina Levantamiento al conjunto de operaciones necesarias para representar topográficamente un terreno y la señalización necesaria para llevar los datos existentes en un plano a terreno se denomina Replanteo. El levantamiento con wincha está dentro del marco de la planimetría, que es la parte de la topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos destinados a representar la superficie del terreno como un plano horizontal sobre el cual se proyectan los detalles y accidentes prescindiendo de las alturas. En el presente informe quiero dar a conocer un levantamiento topográfico con wincha, para ello realizamos una medición de un terreno dentro del Campus Universitario de la Universidad Nacional de Cajamarca, para ello utili zamos el métodos de senos, tangentes y cosenos para poder hallar nuestros ángulos solicitados. Para el desarrollo del siguiente trabajo nos ayudamos de siguientes fuentes, como la consulta de libros especializados en internet y nuestros mismos apuntes discutidos en clase.
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Objetivos Objetivo general. Realizar un levantamiento topográfico con wincha de un terreno dentro del Campus Universitario, tratando de tener los menores errores posibles para así generar un plano con mayor precisión en los datos; y utilizando instrumentos como wincha, jalones, estac as, piquetes, etc.; y representarlo en un plano planímetro.
Objetivos Específicos.
Conocer con exactitud los puntos (vértices) del terreno mencionado donde irán las estaciones y plantar en cada uno de ellos una est aca con una profundidad aproximada de 20 cm.
Identificar los instrumentos y equipo con los cuales se realizara el levantamiento topográfico con wincha
Medir las distancias por tramos, y siempre utilizando el nivel de mano y la plomada cuando sea necesaria; medir los ángulos con la mayor precisión que podamos.
Materiales y Equipo *Wincha
*Jalones
*Plomada
*Brújula de mano
*Nivel de mano
*Piquetes
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*Estacas
*Yeso y cordel
*libreta de apuntes
Ubicación Universidad Nacional de Cajamarca.
Longitud. 78°29′44″ O Latitud. 7°10′01″ S
Marco teórico Topografía. Concepto por la unión de tres partes claramente dif erenciadas: topos que puede traducirse como “lugar o territorio”, el verbo grafo que es sinónimo de “escribir o pintar” y el sufijo – ya que es equivalente a “cualidad”. (Pérez & Merino, 2010) Se conoce con el nombre de topografía a la disciplina o técnica que se encarga de describir de manera detallada la superficie de un determinado terreno. Esta rama, según se cuenta, hace foco en el estudio de todos los principios y procesos que brindan la posibilidad de trasladar a un gráfico las particularidades de la superficie, ya sean naturales o artificiales. (Pérez & Merino, 2010) Los topógrafos utilizan para su tarea sistemas bidimensionales sobre los ejes X e Y, mientras que la altura constituye la tercera dimensión. La elevación del terreno, de todas maneras, se ve reflejada en los mapas topográficos por medio de líneas que se unen con un plano de referencia, conocidas con el nombre de curvas de nivel. (Pérez & Merino, 2010)
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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. (Franquet & Querol) 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 (planimétricos y altimétricos), replanteo de planos, deslindes, amojonamientos y demás. Existen dos grandes modalidades: Levantamiento topográfico planimétrico, Levantamiento topográfico altimétrico. (Franquet & Querol)
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. (Franquet & Querol)
Tipos de levantamientos topográficos. Levantamientos de tipo general. Estos levantamientos tienen por objeto marcar o localizar linderos, medianías o límites de propiedades, medir y dividir superficies, ubicar terrenos en planos generales, ligarlos con levantamie ntos anteriores o proyectar obras y construcciones. (comunidad FANDOM, s.f.)
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Levantamiento de vías de comunicación. Son los levantamientos que sirven para estudiar y construir vías de transporte o comunicaciones como car reteras, vías férreas, canales, líneas de transmisión, acueductos, etc. (comunidad FANDOM, s.f.)
Levantamientos de minas. Estos levantamientos tienen por objeto fijar y controlar la posición de los trabajos subterráneos requeridos para la explotación de minas de materiales minerales y relacionarlos con las obras superficiales. (comunidad FANDOM, s.f.)
Levantamientos hidrográficos. Estos levantamientos se refieren a los trabajos necesarios para la obtención de los planos de mas as de aguas, líneas de litorales o costeras, relieve del fondo de lagos y ríos, ya sea para fines de navegación, para embalses, toma y conducción de aguas, cuantificación de recursos hídricos, etc. (comunidad FANDOM, s.f.)
Levantamientos catastrales y urbanos. Son los levantamientos que se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios para fijar linderos o es tudiar las zonas urbanas con el objeto de tener el plano que servirá de base para la planeación, estudios y diseños de ensanches, ampliaciones, reformas y proyecto de vías urbanas y de los servicios públicos, (redes de acueducto, alcantarillado, teléfonos, electricidad, etc.). (comunidad FANDOM, s.f.)
Importancia de la Topografía Trabajo de Campo. Una de las cosas que le preguntamos a los clientes, es exactamente lo que quiere y para que se quiere. No es lo mismo hacer un levantamiento para un expediente de alineación que para la construcción de una vivienda en la que se va a realizar un movimiento de tierras o un levantamiento en el que se pretenden identificar los servicios afectados. (González, 2015)
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Modelo Digital. Partiendo de los puntos obtenidos, y sobre todo de las líneas de rotura y la libreta de campo se realizará el modelo digital del terreno. Es la parte en la que se pasa de los puntos obtenidos a una recreación de la reali dad con la que se pueda trabajar. Es muy importante repasar el modelo y comprobar que éste refl eje lo más fielmente posible la realidad ya que es muy fácil que se cometan errores en la triangulación automática. (González, 2015)
Presentación del trabajo . Para el cliente no es la parte más importante, ya que muchos clientes trabajan directamente con el archivo digital del levantamiento que le pasamos. Pero nos han llegado a nosotros trabajos en lo que nos hemos encontrado con errores que no se pueden presentar y esto supone tener que empezar el trabajo desde cero y tener que realizar una nueva visita al terreno. (González, 2015)
Metodología Medición de distancias La medición de distancias de un punto a otro es la base de todo levantamiento topográfico. Aun cuando los angulos pueden leerse con bastante precisión utilizando equipo sofisticados. En topografía, la distancia entre puntos significa medir distancia horizontal. Si los puntos están a diferente elevación, la distancia entre ellos, es la longitud horizontal comprendida éntre las líneas a plomada que pasan por los puntos.
Método directo. Viene a ser el método que consiste en tomar una medida mediante instrumentos como la wincha. Hacemos recordar que con este metodo se mide la distancia tal como es el terreno, esto en lo que se refiere a su inclinación.
Método indirecto. Consiste en utilizar angulos y medidas para obtener la distancia entre dos puntos. Es el método donde se utiliza instrumentos provistos de anteojo.
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Medición de distancias con wincha
Terrenos planos. -
La distancia que se va a medir marcarse claramente en ambos extremos y en puntos intermedios.
-
El extremo de la wincha que marca el CERO debe colocarse en el primer punto A, al mismo que se alinea el otro hacia adelante.
-
Luego de cada punto de una medida se marcara con las fichas o agujas de acero y se avanza hasta obtener la longitud deseada.
Terreno plano
Terreno plano con yerbas y montículos de piedras
Terrenos inclinados. -
Se apoya el CERO de la wincha sobre la estac a de arranque P manteniendo horizontal al hojo hasta la altura del pecho.
-
Se determina la proyección del terreno libre con una plomada señalando asi en el terreno el punto que se debe colocarse la estaca de referencia; continuando en esa forma hasta un punto deseado A. El equipo necesario es una wincha, jalones, plomada y nivel de mano.
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Medición y trazos de angulos
Método de la cuerda -
Sean AD y AE dos lineas trazadas en el terreno. Para determinar el angulo DAE, midase desde A a lo largo de AD y AE distancias iguales AB y AC; midase despues la cuerda BC.
-
El angulo DAE se calcula por la relacion:
Método de la tangente -
Sobre el alineamiento PQ trazar una línea que forme un angulo dado a partit del punto A. Será fácil encontrar el alineamiento del angulo dado, tan solo con aplicar el método de la tangente
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-
Mídase una distancia AB de 10 m. sobre el alineamiento PQ.
-
Levántese una perpendicular en el punto B tal como BC.
-
Luego calcúlese BC = AB* Tan(n)
-
El alineamiento solución resultará al unir los puntos A y C.
Determinar la distancia cuando existe obstáculo En un levantamiento el alineamiento PQ queda obstaculizada por mn; pudiendo ser una laguna, montones de roca, una casa, etc; conviene salvar a veces el obstáculo mediante el trazado auxiliar de una línea paralela al alineamiento PQ. Para ello levantar en los puntos m y n convenientemente elegidos las perpendicularidades igual mA y nB, que tengan la longitud necesaria para salvar dicho obstáculo. Resultando entonces para la distancia buscada PQ = Pm + AB + n
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Calculo de angulos Métodos analíticos
-
Por descomposición del área total en figuras parciales
-
Por ordenadas a intervalos iguales
-
Por las coordenadas
Métodos mecánicos
-
.Método del compás y el papel milimetrado
-
Por medio del planímetro
Metodos computacionales
-
Autocad, Archicad, etc.
Método general
-
La mitad de la suma del producto de vcda uno de los valores de las ordenadas de cada vértice entre los valores de las abscisas de los vértices siguientes y anteriores, resultando algebraicamente siempre la segunda de la primera.
Procedimiento
Reconocer el terreno que se levantara, sabiendo ex actamente cada uno de los vértices o puntos del terreno y los desniveles que hay en cada uno.
Colocar los jalones en cada punto y posteriormente plantar los j alones internos para ya tener una dirección de los puntos.
Plantar los piquetes a lado de cada jalón de modo que al templar el cordel, este rose a los jalones y así poder echar yeso para ya tener distancias trazadas.
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Ubicar la distancia entre dos puntos para así poder dividirlos por tramos, una vez dividido plantar estacas en los nuevos puntos (internos) y medir de est aca a estaca (ubicando la wincha justo en el centro de la estaca)
Hallar los ángulos midiendo 3 metros de referencia de un punto a cada lado y poder hallar la distancia de LC para finalmente poder hallar los ángulos con los teoremas aprendidos, ya sea de senos, cosenos o tangentes.
Finalmente ubicarse en el punto principal (1) y utiliz ar la brújula de mano hasta que nos indique el norte magnético.
Hallar el Este y Norte de cada punto con ayuda del GPS.
Ya tenemos las distancias, ángulos, coordenadas y azimut del primer punto; entonces ahora acudiremos a dibujar nuestro plano del levantamiento y así poder hallar el área y perímetro de dicho terreno por el método computacional.
Resultados VERTICES ANGULO H
ULOS COMPENSA
1 73°01'30.95''
1384.13
1384.13
1384
1384
0.01601852
3.026699289
2 223°07'49.33''
1384.13
2768.26
2768
1384
0.01601852
9.281078687
3 85°25'37.49''
1384.13
4152.39
4152
1384
0.01601852
3.54344165
4 95°34'35.30''
1384.13
5536.52
5537
1385
0.01603009
3.96633297
5 93°12'55.24''
1384.13
6920.65
6921
1384
0.01601852
3.867952646
6 168°32'09.83''
1384.13
8304.78
8305
1384
0.01601852
7.006315956
7 163°46'50.78''
1384.13
9688.91
9689
1384
0.01601852
6.808178803
902°41'28.92'' 900°00'00.00'' ERROR
MULTIPLOS DE LA COR CION REDO DIFERENCIA SUCESIVA
2°41'28.92'' 0°23'04.13''
37.5
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CALCULO DE AZIMUTS
RUMBOS
AZ(1-2)
4.020833333
7.5
<2
5.718921313
15
AZ(2-3)
2.239754646
<3
11.45655835
AZ(3-4)
6.196312996
<4
11.03366703
AZ(4- 5)
9.729980026
<5
11.13204735
AZ(5- 6)
13.36202738
<6
7.993684044
AZ(6- 7)
13.85571143
<7
8.191821197
AZ(7- 1)
14.54753262
<1
11.97330071
AZ(1-2)
4.020833333
LADOS
Rb(1-2)
3.47916667
S83°30'00.00'E
Rb(2-3)
2.23975465
N53°45'14.80''E
Rb(3-4)
1.303687
S31°17'18.56''E
Rb( 4- 5)
2.22998003 S53°31'10.27''W
Rb( 5- 6)
1.63797262 N39°18'40.83''W
Rb( 6- 7)
1.14428857 N27°27'46.53''W
Rb( 7- 1)
0.45246738 N10°51'33.18''W
Rb(1-2)
3.47916667
S83°30'00.00''E
DISTANCIA (mAZIMUTS GRADOS
MINUTOS
SEGUNDOS GRADOS
1 44.79
96
30
0
96.5
37.23
53
45
14.8
53.75411111
72.39
148
42
41.44
148.7115111
70.73
233
31
10.27
233.5195194
64.64
320
42
19.17
320.705325
24.76
332
32
13.47
332.537075
16.81
349
8
26.82
349.1407833
2 3 4 5 6 7 1 ERROR PERIMET
331.35
15
PROYECCIONES S CORRECCIONES
PROYECCIONES CORREGIDAS
COORDENADAS
Px Py
Px'
E
Cx
Cy
Py'
N 776365
45 -5.07037194
0 -0.20695183 44.5387156
9206865
-5.277323778 776409.539 9206859.72
30 22.0123039
0 -0.17202091 30.0559613
21.84028295 776439.595 9206881.56
38 -61.8618292 0.1 -0.33447741 37.6547661
-62.19630658 776477.249 9206819.37
-57 -42.0524434 0.1 -0.32680739 -56.8132777
-42.37925077 776420.436 9206776.99
-41
50.024836 0.1
-0.2986686 -40.8842237
49.72616742 776379.552 9206826.71
-11 21.9697816
0 -0.11440338 -11.3984315
21.85537826 776368.154 9206848.57
-3 16.5089844
0 -0.07767047 -3.15319572
16.43131391 776365
-0
1.53126142
0.3
-1.531
9206865
Discusión
Lo más principal que tenemos que ver son el mantenimiento de los equipos, algunos equipos no se encuentran en un buen estado, lo cual dificulta las mediciones en el campo y provocan un error más grande en ángulos y distancias.
Estoy muy de acuerdo con el profesor respecto a que los informes sea trabajado individualmente, ya que así inculcamos a los demás a también trabajar y poner empeño en el trabajo desarrollado, y así nadie s e quede sin hacer nada, y respecto al trabajo de campo está perfecto trabajar en brigadas, para poder ayudarnos entre todos y agilizar el trabajo, ya que todos tienen un papel muy importante que desarrollar en las prácticas de campo.
Conclusiones
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Si algún dato que obtuvimos no llega a ser igual al del plano original, debemos tomar en cuenta dos aspectos, uno que pudo ser factor humano u otro que pudo ser mala calibración de instrumentos.
En el presente informe se dio a conocer lo que era un levantamiento topográfico a wincha, lo cual cumple el objetivo principal de este informe.
La utilización de la wincha es mu y sencilla pero recordemos que debemos hacerlo con tranquilidad para obtener unos datos exactos en nuestras prácti cas de campo.
El trabajo en campo debe tomarse con bastante responsabilidad y seriedad para que los márgenes de error resulten no ser mayores a los permisibles.
Recomendaciones
Se recomienda anotar en nuestra libreta topográfica todos los datos que obtengamos, sin obviar nada ya que esto favorece a nuestro tr abajo para realizar un buen plano.
A los alumnos se les recomienda tener la seriedad adecuada para evitar tener problemas con las brigadas, tomar las cosas en serio, ya que por un momento de relajo podrían equivocarse en mediciones y eso provocaría extraer algunos datos falsos.
Tener en nuestro poder todos los instrumentos pedidos por el docente y saber el uso correcto de cada uno para así tener un informe correcto y adecuado.
Recomendamos usar el nivel de mano en casi todas las medidas, ya que facilita en la mayoría de casos, como tener un nivel horizontal a la hora de medir con wincha, y para plantar nuestros jalones rectos, ahí nos facilita en medir el nivel vertical.
Guardar el equipo como se debe y entregar en buen estado al gabinete, tal como nos entregaron
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Bibliografía comunidad FANDOM. (s.f.). ZonaIngeneiria.Com. Obtenido de ZonaIngeneiria.Com Web site: http://es.ingenieriatopografica.wikia.com
Franquet, J., & Querol, A. (s.f.). Nivelación de Terrenos po Regresión Tridimensional. Málaga: Fundacion Inca Garcilaso.
González, C. (27 de Octubre de 2015). Topografia Rural . Obtenido de topografiarural Web site: https://topografiarural.wordpress.com
Pérez, J., & Merino, M. (2010). definicion.de. Obtenido de definicion.de Web site: https://definicion.de/topografia/
