INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PRIVADO DE LA CONSTRUCCIÓN CAPECO R.M. 0738 – 93 93 - ED ACREDITADO POR SINEACE SEGÚN R.N° 034-2015 - COSUSINEACE/CDAH- P
PROYECTO DE TITULACION PARA OBTENER EL TÍTULO DE PROFESIONAL TÉCNICO EN CONSTRUCCIÓN CIVIL
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO PARA LA CONSTRUCCION DE LA I. E. N° 20925 20 925 DEL ASENTAMIENTO HUMANO. 15 DE ENERO, DISTRITO DE CHILCA, PROVINCIA DE CAÑETE, DEPARTAMENTO DE LIMA, 2015
PRESENTADO POR:
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ACORAHUA PEREZ, JULIA
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LEON SANTI, LEONIDAS
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MENDOZA QUIÑONEZ, VICTOR ANGEL
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RIVAS CASTRO, CESAR ASESORES:
LIMA – PERÚ PERÚ 2015
I
Agradecimiento Los resultados resultados de este proyecto, proyecto, están dedicados a todas aquellas personas que, de alguna forma son parte de su culminación; debemos agradecer a nuestros nuestros padres que
nos han apoyado apoyado desde el primer
momento que nos vieron dándonos dándonos su amor, amor, confianza y respeto. Al ilustre Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado de la Construcción – Capeco por permitirnos crecer como persona y profesional para lograr esta meta
tan importante importante en nuestra nuestra vida. vida. Mis más sinceras sinceras palabras de
agradecimiento al Ing. Jorge Martínez por su gran orientación, paciencia paciencia y enseñanza con nosotros en en el desarrollo desarrollo de este trabajo de investigación. Que dios le siga bendiciendo siempre gracias a todos los que nos rodean por su apoyo y aliento en todo momento.
Los autores
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Agradecimiento Los resultados resultados de este proyecto, proyecto, están dedicados a todas aquellas personas que, de alguna forma son parte de su culminación; debemos agradecer a nuestros nuestros padres que
nos han apoyado apoyado desde el primer
momento que nos vieron dándonos dándonos su amor, amor, confianza y respeto. Al ilustre Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado de la Construcción – Capeco por permitirnos crecer como persona y profesional para lograr esta meta
tan importante importante en nuestra nuestra vida. vida. Mis más sinceras sinceras palabras de
agradecimiento al Ing. Jorge Martínez por su gran orientación, paciencia paciencia y enseñanza con nosotros en en el desarrollo desarrollo de este trabajo de investigación. Que dios le siga bendiciendo siempre gracias a todos los que nos rodean por su apoyo y aliento en todo momento.
Los autores
II
INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 1 CAPÍTULO I ................................................................................................... 2 PROBLEMATICA ........................................................................................... 2 1.1. DESCRIPCIÓN DE LA PROBLEMÁTICA.......................... ............. .......................... .................. ..... 3 1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ..................................................... 5 1.2.1 Problema General .......................................................................... 5 1.2.2 Problemas Específicos ................................................................... 5 1.3 OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN .......................... ............ .......................... ......................... ............... 6 1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA .................................................... 6 En el Aspecto Teórico ............................................................................. 6 En el Aspecto Metodológico .......................... ............. .......................... ........................... .......................... ............... ... 7 En el Aspecto Económico ....................................................................... 7 En el Aspecto Social ............................................................................... 7 1.5. BASES TEÓRICAS ............................................................................. 7 1.5.1 A Nivel Internacional ...................................................................... 7 1.5.2 A nivel nacional .............................................................................. 8 1.6. MARCO TEÓRICO .............................................................................. 9 1.6.1 Planos topográficos ........................................................................ 9 1.6.2 Límites ............................................................................................ 9 1.6.3 Punto geodésico .......................................................................... 10 1.6.4 Levantamiento topográfico por el método poligonal cerrada ........ 10 1.6.5 Ángulos y Direcciones .................................................................. 10 1.7 MARCO CONCEPTUAL ..................................................................... 17 1.7.1 Topografía .................................................................................... 17 1.7.2 Levantamiento topográfico ........................................................... 17 1.7.4 La Mira ......................................................................................... 18 III
CAPITULO II ................................................................................................ 19 MÉTODO DE DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN......................... ............ .......................... ................ ... 19 2.1.1 NIVEL DE INVESTIGACIÓN ........................................................ 20 2.1.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN ......................... ............ ......................... .......................... ..................... ....... 20 2.1.3 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN .................................................... 21 2.1.4 TIPO MEDICIÓN .......................................................................... 21 2.2. POBLACIÓN ...................................................................................... 21 2.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS .... 22 2.3.1 Validación del instrumento ........................................................... 22 CAPITULO III ............................................................................................... 26 PROPUESTA DEL PROYECTO .................................................................. 26 3.1 PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA ........................................... 27 3.1.1 Etapas del proyecto PLAN DE TRABAJO .......................... ............ .......................... .............. 27 3.1.1.1 Coordinación con autoridades locales....................................... 27 3.1.1.2 Ubicación de puntos geodésicos ......................... ............ ......................... ...................... .......... 28 3.1.1.2 Procedimiento ........................................................................... 28 3.1.1.4 Trabajo de gabinete .................................................................. 29 3.2.6 Costo y presupuesto .................................................................... 30 3.2.7 FINANCIAMIENTO....................................................................... 31 3.2.8 PROGRAMACION DEL TRABAJO CAMPO ........................... .............. .................. ..... 31 3.3 VALIDACIÓN NORMATIVA Y TÉCNICA DEL PLAN DE TRABAJO . 31 Referencias Bibliográficas ............................................................................ 32 ANEXO IV .......................... ............. ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... ...................... ......... 35
IV
INTRODUCCIÓN
A medida que el tiempo va pasando la tecnología facilita más la vida diaria al igual que lo hace en todo nuestro entorno como también en el trabajo que desarrollamos. Cuando se necesita un instrumento se toman las decisiones necesarias para desarrollarlo y ponerlo a disposición de las personas que lo necesitan. El presente trabajo de investigación es de gran importancia para la localidad y por supuesto para los alumnos que estudian en esta institución. Ambos se beneficiarán aún más si se logra la construcción del local escolar. Lo que se pretende es realizar un levantamiento topográfico de la I.E. Nº 20925, para facilitar el trabajo a las autoridades correspondientes para la futura construcción del local del nivel secundario. En el primer capítulo se presentan la problemática de nuestro trabajo de investigación; se presentan definiciones, explicaciones y bases teóricas. En el segundo capítulo se presenta el método de diseño de la investigación, población, técnicas e instrumentos de recolección de datos y validación del instrumento. En el tercer capítulo se presenta el plan de trabajo, el planteamiento de la propuesta, validación normativa y técnica del trabajo Y por último incluimos los anexos donde se presenta las fichas técnicas de los equipos a usar, la matriz de investigación y la matriz de investigación operacional Este proyecto de investigación es el esfuerzo conjunto del grupo cuyo fin es apoyar desinteresadamente a una comunidad.
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CAPÍTULO I PROBLEMATICA
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CAPÍTULO I PROBLEMATICA 1.1. DESCRIPCIÓN DE LA PROBLEMÁTICA En el Perú, la realidad nacional de los AA.HH. ha venido creciendo en las ciudades como en las zonas rurales por falta de medios económicos. Eso hace que no tengan una planificación adecuada e información de datos topográficos en la cual hace ya difícil para el estado tener una adecuada organización
e información del plan
urbanístico y catastral. A ello se suma que las construcciones son informales, pues la población no tiene ni la aprobación y la supervisión de las autoridades. Asimismo, muchas instituciones educativas también tienen problemas para la construcción adecuada de áreas, pues existen autoridades que sin una planificación adecuada realizan construcciones que luego se deterioran más rápidamente. El Estado, través de las instituciones que están encargadas de realizar trabajos de estudios preliminares, no tiene presupuesto adecuado y menos el personal para realizar dichos estudios, aduciendo muchas veces la lejanía de las instituciones educativas. En la regiones también existe el mismo problema ya que no tienen información de planos topográfico realizados por personal calificado, a esto se suma el desinterés por invertir en la educación. Igualmente pasa con las zonas alejadas rurales y AA.HH, es muy lento la inversión que realizan en estos lugares, más prima el interés político y personal y no un plan de desarrollo adecuado para que estos tengan un lugar con los servicios básicos.
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Los AA.HH crecen en cualquier lugar, ya sea en lugares con geografía accidentados poniendo en riesgos la vida humana, la población no tiene conciencia del riesgo en que exponen a su familia. Muchas instituciones educativas son construidas por la misma población sin una planificación y habilitación urbana, las autoridades muchas veces aprueban por la misma necesidad de la población para la educación de la niñez. Las autoridades tanto nacionales y regionales urgen de realizar estudios tanto de actualiza con de planos topográficos y catastrales para tener una base de datos actualizados y formalizarlos. El AA.HH. 15 de Enero, ubicado en el distrito de Chilca, tiene aproximadamente 1500 habitantes. Actualmente no cuenta con agua, y el abastecimiento es a través de cisternas, tampoco cuentan con desagüe. Además, solo el ingreso principal esta asfaltado. En este lugar, funcionan dos locales escolares: uno dedicado a la enseñanza en nivel inicial y otro a los niveles primaria y secundaria. Si bien es visible la buena distribución de las calles, las viviendas y la institución educativa ha sido construida por maestros de obra. La I.E. Nº 20925 alberga aproximadamente a 200 alumnos, y ambos niveles funcionan en el mismo local escolar que pertenece al nivel primaria, esto hace que los ambientes como laboratorio, aula de innovación, biblioteca, sala de cómputo, sala de profesores, auditorio, los esté usando el nivel secundaria como aulas donde se imparten las enseñanzas. El nivel secundaria tiene un lote de aproximadamente 5000 metros cuadrados, pero debido a falta de interés de las autoridades respectivas para la elaboración del proyecto respectivo no se concreta esta construcción. Viendo esta problemática nos decidimos apoyar a esta comunidad con parte de la elaboración del proyecto realizando el levantamiento topográfico respectivo de manera que se facilite los
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trámites a las autoridades correspondientes para la futura construcción del local para el nivel secundario de la institución educativa.
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.2.1 Problema General ¿Cuáles son las características topográficas para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.H.H 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
1.2.2 Problemas Específicos Problemas Específicos 1 ¿Cuáles son las características de los planos topográficos para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH.15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
Problemas Específicos 2 ¿Cuáles son las características de los límites perimétricos reales del terreno para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
Problemas Específicos 3 ¿Cuáles son las características de los puntos geodésico de control vertical y horizontal para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
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1.3 OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN 1.3.1 Objetivo general Describir las características del levantamiento topográfico para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero de Chilca – Cañete, 2015?
1.3.2. Objetivos específicos Objetivos específicos 1 Graficar los planos topográficos para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
Objetivos específicos 2 Describir los límites del terreno para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
Objetivos específicos 3 Describir los puntos geodésicos de control vertical y horizontal para la construcción I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA En el Aspecto Teórico El presente trabajo de investigación se basa en el Reglamento Nacional de Edificaciones donde se indica que cada proyecto constructivo a realizarse debe tener obligatoriamente sus estudios
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preliminares previos y dentro de esto contempla prioritariamente el levantamiento topográfico.
En el Aspecto Metodológico Para realizar el levantamiento topográfico es necesario realizar una investigación de campo tipo investigativo perceptual, integrador, exploratorio y descriptivo para plasmarlo en un documento. Se utilizará el método poligonal para el levantamiento topográfico y como equipo de trabajo la estación total,
En el Aspecto Económico Los costos para elaborar el presente proyecto de investigación requieren montos significativos que los investigadores asumirán, pero también se solicitará apoyo a la institución educativa y la municipalidad para que se involucren en el proyecto.
En el Aspecto Social Los futuros beneficiarios son los pobladores del AA.HH 15 de Enero y por supuesto los alumnos que estudian en esta institución. Ambos niveles se beneficiaran aún más si se logra la construcción del local del nivel secundario. Además la municipalidad tendrá información importante de este sector para facilitar los trámites de la elaboración del proyecto respectivo
1.5. BASES TEÓRICAS 1.5.1 A Nivel Internacional (Alomoto, 2013)) realizó la investigación en la Universidad Central del Ecuador, cuyo objetivo fue la restitución cartográfica realizada por el Instituto Geográfico Militar el cual servirá para
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planificar y organizar convenientemente proyectos a futuro, catastrar las propiedades que forman parte de su territorio; y, a sus moradores para legalizarlas y así avance una ordenada ciudad. El estudio se llevó a cabo en el Barrio San Francisco de Baños, Parroquia Rural La Merced, Cantón Quito, Provincia de Pichincha La población beneficiada fue de 5000 pobladores (p.2). (Lajara, 2015) realizó la investigación en la Universidad Politécnica de Cartagena, cuyo objetivo fue el levantamiento topográfico y modelado 3D del Museo Salzillo y la Iglesia de Jesús, edificios de gran importancia turística para la región el cual servirá como aporte a las entidades responsables tener una base para la las futuras remodelaciones y un aporte para el Google Earth que carecía de un modelo en 3D del edificio y así aumente las visitas turísticas de la localidad. El estudio se llevó a cabo en la ciudad de Murcia ciudad situada al sureste de la península Ibérica, Región Murcia, España. La población beneficiada es 1500000 habitantes (p.5) . (Barreto, 2012) realizo la investigación en la Universidad Central de Ecuador, cuyo objetivo fue el levantamiento topográfico de la Hacienda San Patricio para que el propietario pueda legalizar su propiedad, pueda acceder a créditos para la inversión agrícola, agropecuaria y turismo ecológico. El estudio se llevó a cabo en la provincia de Pichincha, Cantón Quito, Parroquia de San Miguel de Nono, Ecuador. La población beneficiada será de 2000 personas (p.8)
1.5.2 A nivel nacional (Shiroma, 2008)) realizó la investigación en la Universidad Nacional Ricardo Palma, cuyo objetivo fue la construcción del Colegio Fe y Alegría Nº 65. El trabajo tiene por finalidad dar a
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conocer la topografía del lugar, los procedimientos constructivos, controles de productividad, acceso, logística, lima y el trabajo social que se realizó para la construcción. El proyecto se llevó a cabo en Pamplona Alta del Distrito de San Juan de Miraflores. La población beneficiada fue de 8000 personas (p.3) (Sanchez, 2014) realizo el proyecto de investigación en el instituto privado de la construcción Capeco, cuyo objetivo fue realizar el levantamiento topográfico para representar a escala un plano y las curvas de nivel respectivas. El trabajo tiene por finalidad utilizar la información requerida para futuros proyectos que se necesita en el lugar como construcciones de caminos, veredas, saneamiento, etc. El proyectos se llevó a cabo en la Mz A-2 de la Asociación Nueva de Octubre de la Urbanización San Carlos del distrito de Comas. La población beneficiada es de 2000 personas. (s/n)
1.6. MARCO TEÓRICO 1.6.1 Planos topográficos Un plano topográfico es una representación gráfica de una determinada superficie, que por su escasa extensión no requiere del uso de los sistemas cartográficos
1.6.2 Límites Su concepción geográfica, que lo entiende como la línea real o imaginaria que separa a dos territorios contiguos. Pueden estar demarcados a través de convenciones políticas establecidas entre las autoridades de dichos territorios, o puede fijarse de modo coincidente con un accidente geográfico natural, como un río, un mar o una cordillera.
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1.6.3 Punto geodésico Un vértice o punto geodésico es un punto señalizado que indica una posición geográfica exacta conformando una red de triangulación con otros vértices geodésicos.
1.6.4 Levantamiento topográfico por el método poligonal cerrada Consiste en el levantamiento de una poligonal. Este método se caracteriza por estar constituida por un conjunto de líneas consecutivas, es una línea quebrada, constituida por vértices (estaciones de la poligonal) y lados que unen dichos vértices. El levantamiento de la poligonal comprende la medición de los ángulos que forman las direcciones de los lados adyacentes (o los rumbos de estos lados) y las distancias entre los vértices
1.6.5 Ángulos y Direcciones 1.6.5.1 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.
1.6.5.2 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 360° sexagesimales. Los azimuts se clasifican en verdaderos, supuestos y magnéticos, según sea el meridiano elegido como referencia. Los azimuts que se obtienen por medio de
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operaciones posteriores reciben el nombre de azimuts calculados.
1.6.5.3 Taquimetría Es un sistema de levantamiento que consta en determinar la posición de los puntos del terreno por radiación, refiriéndolo a un punto especial (estación) a través de la medición de sus coordenadas y su desnivel con respecto a la estación. Este punto especial es el que queda determinado por la intersección del eje vertical y el horizontal de un taquímetro centrado sobre un punto fijado en terreno.
1.6.5.4 Altura Instrumental Distancia vertical que separa el eje óptico del taquímetro de la estación sobre la cual está ubicado.
1.6.5.5 Estación Punto del terreno sobre el cual se ubica el instrumento para realizar las mediciones y a la cual éstas están referidas.
1.6.5.6 Desnivel Diferencia de cota o altura que separa a dos puntos.
1.6.5.7 Radiación Una vez que las estaciones están fijas se utiliza el método de radiación para establecer las posiciones de los diversos puntos representativos del terreno. Este consiste en fijar la posición relativa de los diversos puntos con respecto a la estación desde la cual se realizaron las mediciones.
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1.6.5.8 Teodolito Electrónico El teodolito es un instrumento utilizado en la mayoría de las operaciones que se realizan en los trabajos topográficos. El desarrollo de la electrónica y la aparición de los microchips
han
hecho
posible
la construcción de
teodolitos electrónicos con sistemas digitales de lectura de ángulos sobre pantalla de cristal líquido, facilitando la lectura y la toma de datos mediante el uso en libretas electrónicas de campo o de tarjetas magnéticas; eliminando los errores de lectura y anotación y agilizando el trabajo de campo.
Figura N° 01: Teodolito Electrónico 2014
Fuente (Topoequipo S.A)
1.6.5.9 Plomada Metálica Instrumento con forma de cono, construido generalmente en bronce, con un peso que varía entre 225 y 500 gr, que al dejarse colgar libremente de la cuerda sigue la dirección de la vertical del lugar, por lo que con su auxilio podemos proyectar el punto de terreno sobre la cinta métrica.
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Figura N° 02: Plomada metálica 2012
Fuente (Alfa topográfica S.A)
1.6.5.10 Jalones Son tubos de madera o aluminio, con un diámetro de 2.5cm y una longitud que varía de 2 a 3 m. Los jalones vienen pintados con franjas alternas rojas y blancas de unos 30 cm y en su parte final poseen una punta de acero. Figura N° 03: Jalones aluminio 2010
Fuente (Alarconweb)
1.6.5.11 Mira Son
reglas
graduadas
en
metros
y
decímetros,
generalmente fabricadas de madera, metal o fibra de vidrio. Usualmente, para trabajos normales, vienen
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graduadas con precisión de 1 cm y apreciación de 1 mm. Figura N° 04: Mira
Fuente (Wikipedia)
1.6.5.12 Brújula Instrumento
de
fundamentalmente
mano en
que
se
utiliza
la determinación del norte
magnético, direcciones y ángulos horizontales. Figura N° 05. Brújula
Fuente (Topografía Alvaro )
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1.6.5.13 Cinta medición de fibra vidrio: Está constituida por millares de filamentos extraídos de la fibra de vidrio, recubierto con cloruro de polivinilo (P.V.C).se usa generalmente para mediciones cortas, así como en levantamiento de detalles. Estás cintas pueden conseguirse en una gran variedad de tamaños y longitudes y vienen generalmente enrolladas en un carrete. Figura N° 06: Cinta
Fuente (Leica Geosystems)
1.6.5.14 Trípode Es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medición como un taquímetro o nivel, su manejo es sencillo, pues consta de tres patas que pueden ser de madera o de aluminio.
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Figura N° 07: Tripode
Fuente (Acre Survenying Solutions)
1.6.5.15 Nivel de Ingeniero: Es un instrumento que sirve para medir diferencias de altura entre dos puntos, para determinar estas diferencias, este instrumento se basa en la determinación de planos horizontales a través de una burbuja que sirve para fijar correctamente este plano y un anteojo que tiene la función de incrementar la visual del observador. Además de esto, el
nivel
topográfico
sirve
para
medir
distancias
horizontales, basándose en el mismo principio del taquímetro. Figura N°08: Nivel de Ingeniero
Fuente (Tpi S.A)
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1.7 MARCO CONCEPTUAL 1.7.1 Topografía Según Jáuregui (1995) “Es la ciencia y la técnica de realizar mediciones de
ángulos y distancias en extensiones de terreno lo suficientemente reducidas como para poder despreciar el efecto de la curvatura Terrestre, para después procesarlas y obtener así coordenadas de puntos, direcciones, elevaciones, áreas o volúmenes, en forma gráfica y/o numérica, según los requerimientos del trabajo”. (p. 4)
Según Montes (1989) “Ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para
determinar las posiciones de puntos sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas según los 3 elementos del espacio. Estos elementos pueden ser: dos distancias y una elevación, o una distanci a, una dirección y una elevación”. (p.3)
1.7.2 Levantamiento topográfico Según Martínez (2013): “Se denomina levantamiento al conjunto de operaciones
necesarias para representar topográficamente un terreno. Aunque en general todo levantamiento ha de hacerse con precisiones ya establecidas, hay ocasiones en que, por la índole del trabajo, puede aligerarse aun cuando lleguen a cometerse errores sensibles en el plano, e incluso, a veces, solo es necesario un ligero bosquejo, con rápidas medidas, constituyendo un croquis” (p.3).
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Para Querol (2010): “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.” (p 17)
1.7.3 Estación total Según (Mendoza, 2012) es aquel instrumento topográfico constituido
por
un
teodolito
electrónico
unido
solidariamente con un distanciómetro, esto a su vez llevan en su interior una libreta electrónica y un microprocesador, el cual le permite registrar los datos de campo, obviando la libreta tradicional, así como compensar y procesar los datos obtenidos para registrarlos en un archivo de su memoria
1.7.4 La Mira (Mendoza, 2012) Es una regla graduada en todas sus longitudes en centímetros agrupados de 5 cm en 5 cm y marcados de 10 cm en 10 cm, igualmente los metros en metro (generalmente por el cambio de color: rojo y negro). Esta regla puede ser de una sola pieza o de dos o más articuladas, generalmente la mira son de tres o cuatro metros de longitud.
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CAPITULO II MÉTODO DE DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
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CAPITULO II 2. MÉTODO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 2.1.1 NIVEL DE INVESTIGACIÓN Descriptiva (Cervo & Bervien, 2012) En las investigaciones de tipo descriptiva, llamadas también investigaciones diagnósticas, buena parte de lo que se escribe y estudia sobre lo social no va mucho más allá de este nivel. Consiste, fundamentalmente, en caracterizar un fenómeno o situación concreta indicando sus rasgos más peculiares o diferenciadores. Podemos afirmar que en base a lo definido en el párrafo anterior nuestro trabajo investigación consiste en la realización de un levantamiento topográfico para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH 15 de Enero del distrito de Chilca- Cañete, 2015. Por lo tanto este trabajo se puede definir como investigación descriptiva.
2.1.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN Aplicativa Tipo de investigación cuyo propósito es dar solución a situaciones o problemas concretos e identificables. La investigación aplicada parte (por lo general, aunque no siempre) del conocimiento generado por la investigación básica, tanto para identificar problemas sobre los que se debe intervenir como para definir las estrategias de solución. (Braun, 2012). Por lo tanto nuestra investigación va dar solución a un problema; podemos afirmar en base a lo definido en el párrafo anterior que esta investigación es aplicativa.
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2.1.3 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN No Experimental (Dzul, 2014) Es aquel que se realiza sin manipular deliberadamente
variables.
Se
basa
fundamentalmente
en
la
observación de fenómenos tal y como se dan en su contexto natural para después analizarlos. Por lo tanto este trabajo se puede definir como una investigación que va a describir las características topográficas. Se define entonces como no experimental de acuerdo a lo explicado en el párrafo anterior.
2.1.4 TIPO MEDICIÓN Transversal (Sabino, 2005) Son estudios diseñados para medir la prevalencia de una exposición y/o resultado en una población definida y en un punto específico de tiempo. No involucran seguimiento. Por lo tanto en base a la información anterior en esta investigación se va a realizar una medición con un equipo topográfico por lo que se define como una investigación transversal.
2.2. POBLACIÓN (Wigodski, 2010) Es el conjunto total de individuos, objetos o medidas que poseen algunas características comunes observables en un lugar y en un momento determinado. Cuando se vaya a llevar a cabo alguna investigación debe de tenerse en cuenta algunas características esenciales al seleccionarse la población bajo estudio. En esta investigación muestra población está determinada por un terreno por lo tanto se define caso único.
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2.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS 2.3.1 Validación del instrumento Estación Total Descripción: La nueva Serie ES fue diseñada desde cero para ofrecer las ventajas de la tecnología más moderna, todo ello en un diseño pequeño y elegante - usted apreciará las ventajas desde la primera medición. Con una unidad de EDM líder en su clase, el ES es capaz de medir hasta 4.000 metros con un prisma estándar, y pueden medir en modo sin prisma hasta 500m a una increíble precisión de 3mm +2ppm. Las mediciones se llevan a cabo más rápido que nunca, y a 15 mm (más de 30 m), el láser de color rojo brillante detecta los puntos con facilidad. Tabla 1 Características de la Estación Total
Categoria
Marca Precisión Medición Medición Memoria Aumento de lente
Estacion Total Estación Total
ES-105
Topcon 5”
Prisma Laser Interna
4000 500 10000 30 X
mts mts pts
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Figura: N° 9: Estación total Serie ES
Fuente: GEODETIC S.A.C equipos topográfico 2012
GPS Garmin GPSMAP 64s Es un equipo que nos será de gran utilidad. Posee algunos cualidades como su antena Quadrifilar Hélix y receptor GPS y GLONASS de alta sensibilidad, el GPSMAP 64s localizara las posiciones de forma rápida y precisa. Nos brindara unas grandes ventajas, ya que funciona muy bien y de fácil uso. El GPSMAP 64s dispone de una brújula electrónica de tres ejes con inclinación compensada, que mostrara los rumbos e incluso si estás parado o sosteniéndola de forma inclinada. Su altímetro barométrico registra los cambios en la presión para determinar tu altitud e incluso utilizarlo para representar gráficamente la presión barométrica en el tiempo, nos puede ayudar a vigilar los cambios de las condiciones meteorológicas.
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Figura: N° 10 GPS Garmin GPSMAP 64s
Fuente: Delmazgps 2013
AutoCAD Civil 3D AutoCAD Civil 3D 2016 es un software de gran utilidad, ya que nos permite realizar el plano del levantamiento topográfico. En este programa se podrá corregir los errores al realizar los trabajos en campo. El proyecto que se realizan x este medio son:
carreteras,
subdivisiones,
sistemas
de
drenaje
y
alcantarillado.
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Figura: N° 11 AutoCAD Civil 3D 2015
Fuente: Fiuxy 2015
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CAPITULO III PROPUESTA DEL PROYECTO
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CAPITULO III PLATEAMIENTO DE LA PROPUESTA 3.1 PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA Nuestro proyecto está orientado a desarrollar el levantamiento topográfico de un terreno de la institución educativa Nº 20925 perteneciente al AA.HH 15 de Enero del distrito de Chilca Provincia de Cañete –Lima. Para su posterior construcción por parte del Ministerio de Educación. En primer lugar identificaremos nuestra zona de trabajo coordinado previamente con las autoridades respectivas, luego identificaremos los vértices del terreno, para luego proceder con la monumentación de los BMs, los mismos que utilizaremos para realizar el levantamiento topográfico del proyecto. Utilizaremos un GPS diferencial para la ubicación de las coordenadas y estación total para el levantamiento respectivo por ser de mucha precisión y tecnología actual. Luego trabajaremos en gabinete para completar el trabajo Los productos finales serán la entrega de información gráfica (planos) y BMs físicos, los mismos que le serán de gran utilidad a la institución educativa para que realice posteriormente los trámites de saneamiento, registros, concesiones, etc.
3.1.1 Etapas del proyecto 3.1.1.1 Coordinación con autoridades locales Como primer paso de este proyecto de investigación topográfico nos dirigiremos a contactar a las autoridades correspondientes para conocer y verificar si existe documentación como planos,
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títulos, constancia de posesión, etc.
del terreno para que
podamos evaluarla e interpretar la información existente Luego nos dirigiremos con el personal responsable al reconocimiento del predio donde evaluaremos las condiciones del terreno y las posibles ubicaciones de nuestros puntos de control. En esta etapa nos apoyaremos de una cámara fotográfica y libreta topográfica para realizar las anotaciones necesarias Como siguiente paso trazaremos con cal o yeso el posible perímetro y a la vez ubicaremos con estacas los probables hitos de los vértices del terreno
3.1.1.2 Ubicación de puntos geodésicos La ubicación de los puntos geodésicos será en número de dos los cuales serán realizados por personal calificado quien nos entregará documentación validada por el IGN para que posteriormente sea utilizada en nuestro proyecto. Estos puntos serán monumentados de acuerdo a norma técnica
3.1.1.2 Procedimiento Trazaremos nuestra poligonal de apoyo para ubicar los vértices del terreno a levantar. Este procedimiento se realizará con la ayuda de una estación total para mayor exactitud y precisión. La poligonal de apoyo deberá cumplir con las condiciones de cierre angular y cierre lineal, en ambos casos la tolerancia de error debe ser mínima. Una vez que tengamos los vértices del terreno se colocaran los hitos, estos serán monumentados con mortero y acero de media pulgada. Posteriormente realizaremos el levantamiento de todo
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el terreno así como también de las calles, veredas, postes, buzones, arboles etc. que rodeen el predio Se utilizara el siguiente cuadro para realizar la compensación angular de nuestro polígono de apoyo AJUSTE DE POLIGONALES CERRADAS Operador: ……………………………………………..
Proy. : ……………………………………………………………………………….. Lugar : ……………………………………………………………………………….. Fecha: ………………………………………………………………………………..
Equipo: Estacion Total - Aprox. 05" Revisado: ………………………………………………
Coordenada "A": Azimut AB: Hecho por:
Vert. Lado
A
Angulo Medido
Ca
Angulo Corregido
Azimut (Z)
Distancia Proy ec ci one s (D) E=D*SenZ N=D*CosZ
C orre cci one s C.E. C.N.
Proy ecci one s Corre gi das E(m) N(m)
Coorde nadas E(m) N(m)
Calculo de Areas
AB
B
BC
C
CD
D
DA
A
AB
∑ Area(m2) =
Area(Ha) =
3.1.1.4 Trabajo de gabinete En esta etapa se descargara la data de la estación total al programa CIVIL 3D 2015 para visualizar los puntos ubicados y podamos elaborar los planos respectivos De acuerdo con la extensión del trabajo realizado, y con el objetivo de que el plano sea realmente útil y con el mayor detalle posible; se preferirán escalas grandes o la que más se ajuste a nuestras necesidades.
3.1.1.4.1 Procedimiento de dibujo de los planos en CAD Este es el procedimiento final, puesto que en la libreta electrónica se encuentran almacenados los datos de cada uno de los vértices localizados en las poligonales. Se conectara la libreta electrónica a una computadora en la cual
se
tenga
instalado
el
software
correspondiente
proporcionado por el fabricante de la estación. Se descargara
29
el archivo de trabajo del levantamiento topográfico. Este archivo será exportado mediante un archivo con terminación .csv que corresponde al programa Civil 3d. En este archivo puede ahora ya terminar de detallarse, y en él se contará con la descripción de cada uno de los vértices, su nomenclatura y coordenadas calculadas. Puesto que este instrumento calcula y compensa todas las poligonales realizadas, no hay la necesidad de calcular ningún polígono
3.2.6 Costo y presupuesto Tabla de costo para realizar el levantamiento topográfico
RECURSO FISICO Útiles de Escritorio Refrigerios por Trabajo de Campo(S/15) Materiales Herramienta Otros Materiales (15%) RECURSO HUMANOS Personal de campo por 4 persona/día Digitación de datos Asistencia técnica(Gabinete) Asesoramiento de experto por día SERVICIO Acceso a internet Alquiler de Equipos por día -Punto Geodésico -Estación total Movilidad para Campo Comunicación Fotocopiado Movilidad Pasaje de ida y vuelta (Reconocimiento) Total del Presupuesto
COSTO 20.00 75.00 150.00 7.50 37.88 10.00 150.00 100.00 10.00 2,000.00 150.00 200.00 10.00 10.00 80.00
3,010.38
30
3.2.7 FINANCIAMIENTO Este proyecto está auto financiado por los propios realizadores de la propuesta del proyecto, quedando abierta la posibilidad de que las autoridades de la zona puedan apoyar en el presupuesto planteado
3.2.8 PROGRAMACION DEL TRABAJO CAMPO PASO 1 2 3 4
ACTIVIDAD Permisos para el trabajo en campo
FECHA
HORAS
Viernes 8 de
Coordinación con autoridades locales
enero del 2016
Ubicación y reconocimiento del campo
Viernes 15 de
Ubicación de puntos geodésicos
enero del 2016
Ubicación y monumentación de las
Sábado 16 de
estaciones
enero del 2016
Contrato de equipos
Viernes 22 de enero del 2016
3 2 5 2
Levantamiento topográfico
5
6
Adquisición equipos topográficos
Domingo 22 de
Obtención de datos.
enero del 2016
Devolución del Equipos topográfico
Trabajo en gabinete
Miércoles 27 de enero del 2016
10
20
3.3 VALIDACIÓN NORMATIVA Y TÉCNICA DEL PLAN DE TRABAJO Nuestro proyecto de investigación está sustentado de acuerdo a las especificaciones técnicas para la producción de mapas topográficos elaborado por el Instituto Nacional Geográfico del Perú IGN además cuenta con el visto bueno de nuestro asesor el Ing. Oscar Peve
31
Referencias Bibliográficas Alomoto, F. (2013). Levantamiento topografico y catastral de barrio San Francisco del Baños de la Parroquia La Merced . Obtenido de (tesis de
Maestria
Universidad
Central
de
Ecuador):
recuperado
http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/1654 Barreto, F. (2012). Levantamiento topográfico de la hacienda San Patricio Parroquia San Miguel de Nono. Obtenido de (universidad Central del
Ecuador):
recuperado
de
http://es.slideshare.net/FernandoBarreto7/tesis-topografa Braun, W. (2012). investigación pura, investigación Aplicativa, Investigación . Obtenido de Universidad Nacional Abierta y a Distancia: recuperado http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100104/100104_EXE/leccin_5 _investigacin_pura_investigacin_aplicada_investigacin_profesional.ht ml Cervo,
a.,
&
Bervien,
l.
(2012).
3
tipos
de
investigacion:
Descriptiva,Explorativa y Aplicativa. Obtenido de Corporación en Red
Euro
Americana
para
el
Desarrollo
Sostenible:
recuperado
http://www.creadess.org/index.php/informate/de-interes/temas-deinteres/17300-conozca-3-tipos-de-investigacion-descriptivaexploratoria-y-explicativa Dzul, M. (2014). Fundamentos metodologia de la investigación. Obtenido de Universidad
Autonoma
del
Estado
Hidalgo:
recuperado
http://www.uaeh.edu.mx/docencia/VI_Presentaciones/licenciatura_en_ mercadotecnia/fundamentos_de_metodologia_investigacion/PRES38. pdf Lajara, A. (2015). Levantamiento topográfico y modelado 3D del museo Salcillo e Iglesia de Jesus. Obtenido de (Proyecto final de carrera
Universidad
Politécnica
de
cartagena):
recuperado
de
http://repositorio.bib.upct.es/dspace/bitstream/10317/4880/2/pfc6178.p df
32
Mendoza, J. (2012). Topografia Tecnicas Modernas. Lima: SEGRIN E.I.R.L. Sabino, C. (2005). Proseso de investigacion. Obtenido de Geneva Foundation for Medical Education and Reserarch: recuperado http://www.gfmer.ch/Educacion_medica_Es/Pdf/Estudios_Transversal es.pdf Sanchez, L. (2014). Levantamiento topografico para representar a escala un plano y curvas de nivel. Obtenido de (Proyecto de investigacion
instituto privado de la construcción Capeco). Shiroma, A. (2008). Construcción del colegio Fe y alegria n°65 en Pamplona Alta-San juan de Miraflores. Obtenido de (Universidad Ricardo
Palma):
recuperado
de
http://cybertesis.urp.edu.pe/bitstream/urp/119/1/shiroma_a.pdf Wigodski, J. (2010). Meteologia de la investigación. Obtenido de Blog con material
de
investigación:
recuperado
de
http://metodologiaeninvestigacion.blogspot.pe/2010/07/poblacion-ymuestra.html
Fuente: GEODETIC S.A.C equipos topográfico recuperado http://www.geodeticsac.com/producto-es_105-93.html Fuente: delmazgps recuperado http://www.delmazgps.com/item/kittopo.html?id=18158
Fuente: fiuxy recuperado http://www.fiuxy.com/programas-gratis/2279661autocad-civil-3d-2013-full-espanol-x86-x64.html http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/lnova/Archivos/FORMATOPDF/CAPITULO-2.pdf
33
http://es.slideshare.net/wilfredoabel/monografia-computo http://www.bibliotecacpa.org.ar/greenstone/collect/facagr/index/assoc/HASH 31e3.dir/doc.pdf http://concepto.de/limite/ https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/tecnicos_exploracion_lev antamiento_planos.asp
34
ANEXO IV
35
FICHA TECNICA ESTACIÓN TOTAL ES-105
MODELO
ES-105
Medición DE ANGULOS Precisión
5"
Ángulo de lectura Método de lectura Compensación
Absoluto Compensador de doble eje
TELESCOPIO Longitud
171 mm
Diámetro del objetivo
45 mm
Aumento de lente
30 X
Imagen
Recta
Campo visual Distancia min de enfoque
1°30' (26m/1,000m) 1.3 mm
MEDICION DE DISTANCIAS MODO PRISMA 01 Prisma
4,000 mts.
03 Prismas
5,000 mts.
Precisión de medida
(2+2ppm x D) mm
TIEMPO DE MEDICION Grueso
0.9 seg.
Fino
0.3 seg.
Continuo
0.7 seg.
MODO LASER Distancia Precisión
DISPLAY Pantalla
Monocromático
36
Tipo de pantalla
LCD
Tipo de teclado
Alfa - numérico
TIEMPO DE TRABAJO Almacenamiento
10,000 pts
Incluyendo la medición EDM Medición de ángulos Tiempo de recarga Tipo de batería
36 horas aprox. 2 a 3 horas Batería Recargable Li-ion
INTERFASE BAJADA DE DATA Cable USB Memoria USB Bluetooth (sin cable)
Sí Sí (Hasta 8Gb) Sí
ESPECIFICACIONES FISICAS Plomada óptica
Sí
Plomada laser
Opcional
Peso incluido la batería Protección Rango de temperatura
5.6 Kg. IP66 (IEC 60529:2001) -20 °C a +50 °C
37
GPS Garmin GPSMAP 64s
Características físicas y Rendimiento: Dimensiones de la unidad 2,4" x 6,3" x 1,4" (6,1 x 16 x (Ancho/Alto/Profundidad): 3,6 cm) Tamaño de la (Ancho/Alto):
pantalla 1,6" x 2,2" (4,1 x 5,6 cm); 2,6" diagonal (6,6 cm)
Resolución de (Ancho/Alto):
pantalla 160 x 240 píxeles
Tipo de pantalla:
TFT transflectiva de 65.000 colores
Peso:
9,2 oz (260,1 g) con pilas
Batería:
2 pilas AA (no incluidas); se recomienda NiMH o litio
Duración de la batería:
20 horas
Resistente al agua:
Sí (IPX7)
Flotante:
No
Receptor sensibilidad:
de
Interfaz del equipo:
alta Sí
high-speed USB and NMEA 0183 compatible
38
Cartografía y Memoria:
Mapa base: Posibilidad mapas:
Sí
de
agregar Sí
Memoria interna:
4 GB
Admite tarjetas de datos:
tarjeta microSD™ (no incluida)
Waypoints:
5000
Rutas:
200
Track log:
10.000 puntos, 200 tracks guardados
Prestaciones:
Creación automática rutas (giro a giro
de Si (Con en opcional)
mapa
adicional
carretera): Brújula electrónica:
Si (tilt-compensated, 3-axis)
Pantalla táctil:
No
Altímetro barométrico:
Sí
Camera:
no
Modo geocaching:
Si(paperless)
39
Compatible mapa 3eros
Sí
Navegación hacia fotos:
Sí
Juegos exteriores:
GPS
para No
Calendario de caza y pesca: Sí Información astronómica:
Sí
Predicción de mareas:
Sí
Cálculo de áreas:
Sí
Puntos de personalizables (posibilidad de puntos de
interés Sí agregar interés
adicionales): Transferencia de unidad a Sí unidad (comparte datos con unidades similares de forma inalámbrica): Visor de imágenes:
Sí
Adicionales
Garmin Connect GLONASS Notificaciones Inteligentes Rastreo Tiempo Real Geoaches Preinstalados
40
Autodesk® AutoCAD® Civil 3D® USABILIDAD Datos de mapas en línea GESTIÓN DE PROYECTOS Crear accesos directos y referencias de datos de la red de presión Crear proyectos Autodesk® Vault® en cualquier nivel por debajo de la carpeta de trabajo Apoyo Bóveda para las redes de presión Administrar accesos directos a datos para reparar accesos directos rotos y reemplazar los objetos DWG Objetos de visualización del proyecto bóveda que existen en subcarpetas dentro de tipo de objeto Crear referencias de datos a objetos que existen en los diferentes proyectos de la bóveda
COLABORACIÓN Y DATOS DE CAMBIO Tubos de importación y los caminos públicos de Autodesk® InfraWorks® 360 Datos del perfil de exportación a InfraWorks 360 Guardar archivos y archivos de dependencia a A360 Exportar datos a formatos KML y KMZ El intercambio de datos entre AutoCAD Civil 3D y InfraWorks 360
41
Importación y exportación IFC archivos ( Industry Foundation Class ) PRODUCCIÓN PLAN Y REDACCIÓN DE PRODUCCIÓN Añadir las redes de presión para planificar las hojas de producción
42
Matriz de Investigación PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
TITULO
OBJETIVOS
Problema general
VARIABLES
Objetivo general:
Enfoque de la investigación
Problema principal: Describir la características ¿Cuáles son las c aracterísticas topográfica levantamiento topográfico para la para la construcción de la I.E. Nº 20925 del construcción de la I.E. Nº 20925 de la AA.H.H 15 de Enero del distrito de Chilca – AA.HH. 15 de Enero del distrito de Cañete, 2015? Problemas específicos: Chilca – Cañete, 2015?
Cara ct eríst ica levantamiento top ogr áfic o
METODOLOGIA
Tipo de la investigación aplicativa porque se va dar una solución a un problema
Problemas específicos 1
Objetivos específicos:
Nivel de la investigación descriptiva porque se va a medir y saber sus características
¿Cuáles son las características de los planos topográfico para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH.15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
Objetivos específicos 1 Graficar los planos topográficos para la construcción de la I.E. Nº 20925 del I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
Diseño de la investigación . no experimental ya existen equipos topográficos tecnológicos y métodos y manuales para realizar un levantamiento topográfico
Variable 01
Problemas específicos 2 Objetivos específicos 2
¿Cuáles son las características de los límites del perimétricos reales del terreno Describir los límites del terreno para la para la construcción de la I.E. Nº 20925 del construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – AA.HH. 15 de Enero del distrito de Cañete, 2015? Chilca – Cañete, 2015? Problemas específicos 3
Levantamiento topográfico
Objetivos específicos 3
¿Cuáles son las características de los puntos geodésico de control vertical y horizontal para la construcción de la I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
Describir puntos geodésicos de control vertical y horizontal. I.E. Nº 20925 del AA.HH. 15 de Enero del distrito de Chilca – Cañete, 2015?
Tipo medición Transversal se realizara con un solo vez equipo topográfico para recolectar todas las medidas del terreno. Técnicas de recolección de datos se realizara con equipos topográfico que cuente con una certificación y validez Población Nuestra población será el terreno para describir sus características.
43
Matriz de Investigación Operacional
VARIABLE
DEFINICIÓN DEFINICIÓN DIMENSIONES INDICADORES CONCEPTUAL OPERACIONAL
Conjunto de operaciones La realización sobre un de un terreno con los levantamiento instrumento Característica topográfico con levantamiento adecuados para una estación topográfico poder realizar total ubicaremos una correcta los puntos de representación control geográfico o plano
Planos topográfico
Límites del terreno
Punto de control geodésico
44
Cotas Curvas de nivel
Perímetro Área
coordenadas
ESCALA DE MEDICION
INSTRUMENTOS
Cuantitativa continua
Estación total
Cuantitativa continua
Cuantitativa continua
Estación total
G.P.S
Matriz de Investigación Operacional
VARIABLE
DEFINICIÓN DEFINICIÓN DIMENSIONES INDICADORES CONCEPTUAL OPERACIONAL
Conjunto de operaciones La realización sobre un de un terreno con los levantamiento instrumento Característica topográfico con levantamiento adecuados para una estación topográfico poder realizar total ubicaremos una correcta los puntos de representación control geográfico o plano
Planos topográfico
Límites del terreno
Punto de control geodésico
44
Cotas Curvas de nivel
Perímetro Área
coordenadas
ESCALA DE MEDICION
INSTRUMENTOS
Cuantitativa continua
Estación total
Cuantitativa continua
Cuantitativa continua
Estación total
G.P.S
