UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
INFORME N°8 MANEJO Y USO DE INSTRUMENTOS AUXILIARES Curso:
TOPOGRAFIA I
Grupo:
C
Alumno: MOSCOSO MESTANZA, Martin Miguel
Código:
20110424
La Molina, Lima 2014 1
INDICE
I.INTRODUCCION…………………………………… I.INTRODUCCION……… ……………………………………………………… …………………………………...3 ………...3
II.OBJETIVOS………………………………………… II.OBJETIVOS……………… ……………………………………………………… …………………………………..3 ……..3
III.MATERIALES…………………………………………………………………………..4
IV.REVISION LITERARIA …………………………………………….………………….4
V.METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO ………………………………………………6
VI.CALCULOS…………………………………………………………………………..…8
VII.CONCLUSIONES……………………………………………………………………10
VIII.DISCUSIONES………………………………………………………………………11
IX.RECOMENDACIONES………………………………………………………………12
X.BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………...…...13
……………………………………………………………………………...13 ……………………...13 XI. ANEXOS………………………………………………………
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I.
INTRODUCCION
En lo que a actividades topográficas se refiere existen innumerables tareas a realizar tanto en campo como en gabinete. Cada una de estas actividades sería muy difícil de lograr si no se contara con la ayuda de los instrumentos auxiliares topográficos. Los instrumentos auxiliares facilitan mucho la recolección de datos ya que el uso o los mecanismos con los que estos
trabajan son muy simples en
comparación a otros instrumentos topográficos. Es de vital importancia conocer los principios básicos de estos instrumentos para el levantamiento de terrenos en campo o en planos en papel. Es por ello que en el siguiente informe se da algunas pautas de los procedimientos seguidos para el buen uso de equipos como estos.
II.
OBJETIVOS El manejo y uso del planímetro y curvímetro en la determinación de áreas y perímetros de terrenos sobre los planos topográficos. Manejo y uso del eclímetro para para determinar alturas de puntos altos altos o bajos con respecto a nuestra visual a partir de la pendiente registrada. Manejo y uso de la brújula para determinar ángulos azimutales en el terreno terreno en el cual se trabaja delimitado por una figura geométrica para un fácil registro de ellos. Realizar trabajos de aplicación de los los instrumentos instrumentos auxiliares y verificar verificar los resultados obtenidos con metodología numérica.
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III.
MATERIALES
NOMBRE
DESCRIPCIÓN
ECLIMETRO
Instrumento topográfico que sirve para medir ángulos de elevación o depresión y también para medir la pendiente de un terreno.
PLAMIMETRO
Instrumento utilizado para el cálculo de áreas irregulares.
CURVIMETRO
Instrumento que permite la medición de distancias a lo largo de recorridos trazados sobre la vista de un mapa.
IV.
INSTRUMENTO
REVISION LITERARIA
BRUJULAS: Generalmente son aparatos de mano. Pueden apoyarse en trípode, o en un bastón, o en una vara cualquiera. Las brújulas fabricadas para trabajar en el hemisferio Norte, traen un contrapeso en la punta Sur para contrarrestar la atracción magnética en el sentido vertical. Esto ayuda para identificar las puntas Norte y Sur. Se emplea para levantamientos secundarios, reconocimientos preliminares, para tomar radiaciones en trabajos de configuraciones, para polígonos apoyados en otros levantamientos más precisos, etc.
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No debe emplearse la brújula en zonas donde quede sujeta a atracciones locales (poblaciones, líneas de transmisión eléctrica, etc.). La Brújula, Brújula, como los demás aparatos de medición debe reunir determinadas condiciones para que dé resultados correctos. Condiciones que debe reunir una brújula:
La línea de los Ceros Norte-Sur debe coincidir con el plano vertical de la visual definida por la Pínulas. Si esto no se cumple, las líneas líneas cuyos rumbos se miden quedarán desorientadas, aunque a veces se desorienta a propósito para eliminar la declinación. La recta que une las 2 puntas de la aguja debe pasar por el eje de rotación, es decir, la aguja en sí debe ser una línea recta. Se revisa observando si la diferencia de las lecturas entre las 2 puntas es de 180°, en cualquier posición de la aguja. Se corrige enderezando la aguja. El eje de rotación debe coincidir con el centro geométrico de la la graduación. Se revisa observando si la diferencia de lecturas de las 2 puntas es de 180° en alguna posición y en otras no. El defecto consiste en que el pivote de giro de la aguja se haya desviado. Se corrige enderezando el pivote convenientemente, en el sentido normal a la posición de la aguja que acuse la máxima diferencia a 180°.
AZIMUT: Angulo que forma una línea con la dirección Norte - Sur, medido de 0º a 360º a partir del norte, en el sentido del movimiento del reloj.
INSTRUMENTOS AUXILIARES: Curvímetros: Son instrumentos que ayudan a medir longitudes de líneas irregulares como son las longitudes de un río, periferia de cuenca hidrográfica, longitud de curva, etc. Planímetro: Son instrumentos que permiten el deslizamiento de un punzón o lupa trazadora por el contorno perimétrico de la figura del terreno y obtener el área por diferencia de lecturas. Es ideal para medir una superficie irregular. Los modelos más comunes son los PLANIMETROS POLARES, que disponen de un punto fijo con lo que la superficie a medir está determinada por el tamaño del brazo del aparato. Si la superficie es mayor simplemente dividirlo entre líneas.
Eclímetro: El eclímetro es un instrumento de mirar que se caracteriza por su manejo sencillo y la rapidez con que se pueden determinar los ángulos de 5
elevación y de depresión. Se utiliza para mediciones preliminares, construcciones de carreteras y líneas ferrocarriles, secciones transversales, gradientes e exploraciones de pendientes, para mediciones geológicas y forestales, etc.
V.
METODOLOGIA Y PROCEDIMEINTO USO DEL ECLIMETRO: Para la utilización de este instrumento se realizo una aplicación
práctica de su uso luego de recibir las indicaciones del profesor.
Se eligió un objeto (árbol) y un punto de referencia referencia para cada uno de los integrantes de la brigada.
Desde el punto de referencia referencia se calculo el respectivo ángulo de elevación medido hasta la parte más alta del objeto seleccionado, la distancia horizontal existente entre el punto de referencia seleccionado y el objeto; así como también la altura del operador.
Con esos datos se puede aplicar métodos numéricos y así hallar la la altura del objeto que para nuestro caso fue un árbol.
USO DEL ECLIMETRO
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USO DEL CURVÍMETRO:
Luego de la explicación de cómo usar un curvímetro se nos brindo un plano de las cuencas Culebras una escala de 1:200000.
Programamos el curvímetro a la escala del plano y luego medimos varias veces cada una de las cuencas del rio, desde el origen hasta el final de cada una de ellas.
La longitud promedio en kilómetros kilómetros se tomo como longitud de cada una de las cuencas del río.
Se hizo 5 repeticiones para sacar el promedio y eso será el
perímetro de la cuenca Culebras.
USO DEL PLANIMETRO: Se pasó a situar correctamente el planímetro cerca al plano (el
mismo usado en la práctica con el curvímetro).
Con la ayuda del brazo polar y brazo trazador se calculo el área de las cuencas del rio pasando la punta del planímetro por el perímetro del área calculada.
Se trazó a escala de 1:200000 un cuadrado de 200000m² con lo que que se determinó el factor de corrección para la medición de áreas con el planímetro.
Se obtuvo la diferencia de medidas inicial y final del planímetro o Lectura de Vernier del área de las cuencas.
Al final, se halló halló el área de la cuenca ya que se contaban con todas los datos requeridos. Antes de calcular el área de la Cuenca Culebras.
Primero procedemos a calcular su factor de corrección mediante el área de una figura geométrica conocida, en este caso establecimos un cuadrado de 10cm de lado y los datos registrados los reemplazamos en la siguiente fórmula:
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() …(1)
Donde: f= factor de corrección del planímetro. Área= Área conocida para calibración. calibración. Lf= Lectura final Li= Lectura inicial Descala= Denominador de la escala (si la escala es 1/100 el Descala= 100)
Imagen …(2) 1. Cuadrado de lado conocido
VI.
CALCULOS
Para hallar el perímetro utilizamos el curvímetro que e sta en Kilometros (Km) y en la escala de 1/200000 recorriendo todo el borde de la cuenca hallando así su perímetro. Se hace 5 repeticiones, es decir uno por cada integrante de la brigada y el promedio de esas será el perímetro de la cuenca. Curvimetro Escala: 1/200000 Alumno Distancia(Km) Perimetro Promedio (Km) Katty
188.8
Delicia
183.6
Wilder
186.2
Eduardo
185
Martin
183
185.32
En el planímetro antes de hacer la medición de la cuenca tenemos que hallar el factor de conversión que tiene que ser cercano a 1.Por eso utilizamos un área conocida un cuadrado de 10cm. 8
Tenemos A conocida= 0.12 = 0.01 m 2
D= 100
() f=0.96
Lf = = Li= 0 Utilizamos el planímetro un brazo fijo y el otro que va a bordea la cuenca y apuntamos en orden lo que lee en el disco el tambor y vernier respectivamente. Repetimos 5 veces y uno por cada integrante de la brigada Con las lecturas pasamos a la siguiente fórmula para hallar el área.
…(2)
Planímetro Alumno
Lectura incial
Lectura Final
Diferen. de lectura
Área hallada (m)
Wilder
0
1657
1657
63628800000
Katty
0
1660
1660
63744000000
Delicia
0
1598
1598
61363200000
Eduardo
0
1658
1658
63667200000
Martin
0
1645
1645
63168000000
Área Promedio (Km)
63114240
En esta práctica teníamos que calcular la altura a ltura del árbol y la pendiente pend iente en este caso es una pendiente positiva porque se trata de una elevación. Desde un punto fijo teniendo en cuenta la altura visual del individuo con el eclímetro. La distancia del punto de medición al árbol es:
Distancia del árbol ida
38.56
vuelta
38.56
Distancia promedio 38.56
9
Alumno
< elevación
Pendiente
Martin Wilder Katty Eduardo Delicia
30 32 31 31 32
0.58123531 0.63298834 0.60086062 0.60880666 0.62892142
10 20 0 20 10
Pendiente Distancia D*tan(
Altura visual 1.67 1.42 1.52 1.61 1.41
Altura del Altura Promedio árbol (m) (m) 24.08243372 25.82803028 24.68918547 25.06928881 25.0855847 25.66120987
En el ejercicio del pentágono, completamos el siguiente cuadro: Lado AB BC CD DE EA (obtenido)
brújula Distancia (m) 8.24 5 8 6 9.96
Rumbo S39°E S83°E N23°E N46°O S70°O
Azimut 141° 17° 23° 314° 250°
EA (Datos)
10
S63°O
243°
Se puede notar un error angular de: Er= 250-243 = 7° Est
PV
Lado
Distancia (m) Pendiente (%)
A
B
AB
8.24
1
B
C
BC
5
-1
C
D
CD
8
-1
D
E
DE
6
1
E
A
EA
9.26
1
VII. CONCLUSIONES
Una conclusión válida en el trabajo con el Planímetro que se podría tener es que todos los integrantes trabajaron de una forma correcta con el instrumento ya que la diferencia de las lecturas final e inicial son bastante similares. Para el Curvímetro la conclusión es un tanto antagónica a la anterior, anterior, ya que los registros de perímetro son un algo dispersos y por tanto se puede 10
decir que no se tuvo un manejo correcto del instrumento al bordear la Cuenca.
En el trabajo con Eclímetro, se puede afirmar que que se trabajó de una forma correcta ya que la suma de hv + ha es bastante similar para cada integrante. Esto es porque si el integrante de la brigada tiene una estatura baja tendrá una hv pequeña y un ángulo de pendiente mayor que el resto, esto conlleva a que tenga un ha lo suficiente como para que al ser sumado con su hv de una altura del árbol que sea similar a la registrada por los integrantes de más estatura en forma ascendente. Con la Brújula, existirá un error de cierre lineal ya que los ángulos del pentágono no suman 540°, esto se puede compensar en el plano topográfico pero habrá que ver que tan grave es este error. Los resultados obtenidos con instrumentos auxiliares son aceptables en en gran medida ya que presentan márgenes de error pequeños, claro que esto depende mucho del correcto uso de esto.
VIII. DISCUSIONES
En el trabajo con el planímetro nuestro f se asemeja bastante a 1, esto quiere decir que el planímetro que nos dieron en el gabinete no estaba tan descalibrado y se puede trabajar con normalidad. En cuanto a los promedios de Lf-Li son bastante similares en las 5 repeticiones y por tanto el área saldrá semejante. En cuanto al Curvímetro Curvímetro en cambio los datos son ligeramente dispersos, esto se debe a que capaz no se bordeó la Cuenca con el instrumento en forma perpendicular sino en forma inclinada o que se bordeó demasiado rápido. En el Eclímetro nuestros ángulos cumplen la condición de que a mayor altura visual menos ángulo de pendiente y por tanto menor ha (distancia desde la visual hasta la copa), después al sumarle la altura visual quedará en una altura promedio para todos que en este caso es 25.069m. Con la brújula, nuestro polígono al ser un pentágono la suma de ángulos debería ser 540° sin embargo es 543°, esto puede deberse a la falta de perpendicularidad en los jalones al utilizar la brújula, esto conllevará a 11
tener un error de cierre lineal al ser representado en un plano topográfico. Se hará la respectiva compensación esperando que el error relativo no sea mayor que 1/1000 para poder considerarlo un buen trabajo de campo.
IX.
X.
RECOMENDACIONES Para el Planímetro se recomienda pegar bien a la carpeta la hoja donde está la figura geométrica de área conocida con cinta para que no se mueva y así poder tener un f confiable que respalde el trabajo de cálculo de área de la Cuenca. Con el Curvímetro se aconseja que el recorrido del borde la Cuenca se trate de hacer lo más perpendicular posible porque si no no se tendrá un buen registro en Km. Con el Eclímetro se aconseja que para un mejor cálculo de la altura del árbol cada integrante haga unas 5 repeticiones con el instrumento, si esto es así lo mejor sería para tener una mayor base de datos que se alargue la clase media o 1 hora más. Con la Brújula lo primordial para tener unos ángulos confiables es que los jalones se sostengan lo más perpendicular posible al horizonte y para tener un registro de pendiente bueno en porcentaje se debe mirar desde y a un punto específico en los jalones.
BIBLIOGRAFIA
DÍAZ, JORGE L. “Manual de prácticas de Topografía I”. Perú: PUBLIDRAT
GARCÍA, VICTOR. “ Manual para delimitación de cuencas hidrográficas”.
[en línea]. [09 de Mayo del 2013]. Disponible en la Web: o http://www.gispoint.es/manual_cuencas.pdf
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ÖIEN, R.F. “Determinación del tamaño de las úlceras mediante planimetría: un método útil en el marco clínico”.
Gerokomos: Revista de la Sociedad
Española de Enfermería Geriátrica y Gerontológica, ISSN Gerontológica, ISSN 1134-928X, Vol. 1134-928X, Vol. 13, Nº 4, 2002 , págs. 222-222
XI.
ANEXOS
DESCRIPCION DEL TERRENO Esta vez se realizó un trabajo en campo con el GPS GPS y Eclímetro, y un trabajo en gabinete con los demás instrumentos auxiliares de medición. La zona de trabajo para el uso del GPS fue la manzana correspondiente al Centro de Idiomas de la Universidad Nacional Agraria la Molina; un terreno de poca pendiente con áreas de jardines y construcciones, ubicado cerca a la Puerta ingreso peatonal Nº1 de la misma universidad. La zona de trabajo para el uso del Eclímetro fue el jardín ubicado entre el Jardín Botánico y el Centro de Idiomas de la nuestra universidad; terreno que también presentaba poca pendiente y estaba constituido casi totalmente en toda su superficie por gras natural y delimitado por algunos árboles. El uso de Curvímetro y Planímetro se realizó en una de las aulas del gabinete de topografía.
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