Relacion Entre La Topografia y La Geodesia

[RELACIÓN ENTRE LA TOPOGRAFÍA Y LA GEODESIA] Ingeniería Civil y Ambiental

UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

“Relación entre la Topografía y la Geodesia”

Docente:

Ing. Mendoza Regalado Victor César

Estudiante:

Gutiérrez Rojas, Luis Enrique

Asignatura:

Topografía I

Fecha de Presentación:

Chiclayo, 20 de Setiembre del 2013

La TOPOGRAFÍA Y la GEODESIA

FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL AMBIENTAL

Página1


El estudio de la tierra puede hacerse considerando diferentes aspectos, lo que da lugar a diferentes ciencias.

I. Relación De La Topografía Con La Geodesia Ambas se ayudan de la geometría y la trigonometría. Para la densificación de redes geodésicas con fines de

control en levantamientos catastrales, localizaciones petroleras, etc.

Es importante destacar que la topografía es una valiosa herramienta desde el punto de vista del Derecho, ya que se utiliza para determinar límites entre propiedades y entre distintas zonas administrativas de la Nación.

Tienen por objeto realizar todas las mediciones que determinan la posición relativa de puntos terrestres, como así también realizar los cálculos de dichas mediciones, y utilizar los resultados para realizar planos y mapas.

Para establecer la posición de estos puntos terrestres, es preciso saber, sobre la forma de la superficie en que se opera y determinar el exacto relieve del suelo.

II. Topografía

Página2


a) Definición

La topografía (de topos, "lugar", y grafos, "descripción") es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie de la Tierra, con sus formas y detalles.Es una disciplina científica que se ocupa del estudio detallado de la superficie terrestre en el sentido geométrico, así como de los métodos de representación de los elementos del terreno en un plano en forma de mapas y planos topográficos. Está internamente relacionada con la geodesia, geografía, geomorfología y otras ciencias. La representación plana se llama plano topográfico, y está siempre a escala El campo de acción de la Topografía se limita a superficies pequeñas, puesto que como la tierra no es plana, para una superficie pequeña la curvatura es mínima, por lo que se puede considerar que el plano tangente coincide prácticamente con la superficie.

b) Objetivo General

Es tanto teórico como práctico, necesario para realizar mediciones de terrenos y utilizarla para la creación de planos topográficos y someterla a procedimientos de cálculo que permitan obtener datos útiles como áreas, volúmenes y ubicación general de puntos específicos sobre el terreno.

c) Objetivos Específicos Ver la importancia de la topografía en su futuro trabajo

como Ingeniero Civil, pues es la primera materia dentro del pensamiento que le brinda la oportunidad de desarrollar una labor profesional.

Familiarizar el uso y aplicación de conceptos, equipos y herramientas necesarias para la ejecución de mediciones topográficas de precisión.

d) División1) Planimetría:

Estudia los instrumentos y métodos para proyectar sobre una superficie plana horizontal, la exacta

Página3


posición de los puntos más importantes del terreno y construir de esa manera una figura similar al mismo.

2) Altimetría:Determina las alturas de los diferentes puntos del terreno con respecto a una superficie de referencia; generalmente correspondiente al nivel medio del mar.

3) Taquimetría:Comprende los procedimientos empleados para medir la superficie de los terrenos y para fraccionarlos.

e) Materiales que se utilizan

Estacas Piquetes Jalones Miras Libretas de campo Plomada Teodolito o taquímetro

f)Clases de Levantamientos Topográficos

De acuerdo con la finalidad de los trabajos topográficos existen varios tipos de levantamientos, que aunque aplican los mismos principios, cada uno de ellos tiene procedimientos específicos para facilitar el cumplimiento de las exigencias y requerimientos propios. Entre los levantamientos más corrientemente utilizados están los siguientes:

1. Levantamientos de tipo general (lotes y parcelas)

Estos levantamientos tienen por objeto marcar o localizar linderos, medianías o límites de propiedades, medir y dividir superficies, ubicar terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores o proyectar obras y construcciones. Las principales operaciones son:

Definición de itinerario y medición de poligonales por los linderos existentes para hallar su longitud y orientación o dirección.

Página4


Replanteo de linderos desaparecidos partiendo de datos anteriores sobre longitud y orientación valiéndose de toda la información posible y disponible.

División de fincas en parcelas de forma y características determinadas, operación que se conoce con el nombre de particiones.

Amojonamiento de linderos para garantizar su posición y permanencia.

Referencia de mojones, ligados posicionalmente a señales permanentes en el terreno.

Cálculo de áreas, distancias y direcciones, que es en esencia los resultados de los trabajos de taquimetría.

Representación gráfica del levantamiento mediante la confección o dibujo de planos.

Soporte de las actas de los deslindes practicados.

2. Levantamiento longitudinal o de vías de comunicación

Son los levantamientos que sirven para estudiar y construir vías de transporte o comunicaciones como carreteras, vías férreas, canales, líneas de transmisión, acueductos, etc. Las operaciones son las siguientes:

Levantamiento topográfico de la franja donde va a quedar emplazada la obra tanto en planta como en elevación (planimetría y altimetría simultáneas).

Diseño en planta del eje de la vía según las especificaciones de diseño geométrico dadas para el tipo de obra.

Página5


Localización del eje de la obra diseñado mediante la colocación de estacas a cortos intervalos de unas a otras, generalmente a distancias fijas de 5, 10 o 20 metros.

Nivelación del eje estacado o abscisado, mediante itinerarios de nivelación para determinar el perfil del terreno a lo largo del eje diseñado y localizado.

Dibujo del perfil y anotación de las pendientes longitudinales

Determinación de secciones o perfiles transversales de la obra y la ubicación de los puntos de chaflanes respectivos.

Cálculo de volúmenes (cubicación) y programación de las labores de explanación o de movimientos de tierras (diagramas de masas), para la optimización de cortes y rellenos hasta alcanzar la línea de subrasante de la vía.

Trazado y localización de las obras respecto al eje, tales como puentes, desagües, alcantarillas, drenajes, filtros, muros de contención, etc.

Localización y señalamiento de los derechos de vía ó zonas legales de paso a lo largo del eje de la obra.

3. 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. Las operaciones corresponden a las siguientes:

Página6


Determinación en la superficie del terreno de los límites legales de la concesión y amojonamiento de los mismos.

Levantamiento topográfico completo del terreno ocupado por la concesión y confecciona miento del plano o dibujo topográfico correspondiente.

Localización en la superficie de los pozos, excavaciones, perforaciones para las exploraciones, las vías férreas, las plantas de trituración de agregados y minerales y demás detalles característicos de estas explotaciones.

Levantamientos subterráneos necesarios para la localización de todas las galerías o túneles de la misma.

Dibujo de los planos de las partes componentes de la explotación, donde figuren las galerías, tanto en sección longitudinal como transversal.

4.

Levantamientos hidrográficos

Estos levantamientos se refieren a los trabajos necesarios para la obtención de los planos de masas 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. Las operaciones generales son las siguientes:

Levantamiento topográfico de las orillas que limitan las masas o corrientes de agua.

Batimetría mediante sondas ecográficas para determinar la profundidad del agua y la naturaleza del fondo.

Página7


Localización en planta de los puntos de sondeos batimétricos mediante observaciones de ángulos y distancias.

Dibujo del plano correspondiente, en el que figuren las orillas, las presas, las profundidades y todos los detalles que se estimen necesarios.

Observación de las mareas o de los cambios del nivel de las aguas en lagos y ríos.

Medición de la intensidad de las corrientes o aforos de caudales o gastos (volumen de agua que pasa por un punto determinado de la corriente por unidad de

tiempo).

g)Características de la topografía

La topografía es la forma de la superficie terrestre representada en un plano y la geodesia es para no complicarte el cálculo de un geoide imaginario envolviendo a la tierra. Sabiendo que el elipsoide de revolución es la forma matemática en pocas palabras para el cálculo y el geoide es la forma física sabiendo que lo más parecido a la tierra es el n.m.m.

No obstante la Topografía pude representar también zonas de gran extensión, en las que NO se puede prescindir de la curvatura terrestre, necesitándose el apoyo de la geodesia y la Cartografía.

Es de mucha importancia y más fácil de uso en el mundo de la ingeniería civil.

h) Utilización

Página8


Construcción de carreteras. En la observación del movimiento de tierras. Trazo de líneas eléctricas. Deslinde de predios. Sembrado de construcciones. Supervisión de construcciones. Desplomes estructurales. Trazo de infraestructuras hidrosanitarias. Trazo de pistas aeronáutica. Fallas tectónicas monitoreo. Elongación de catenarias en líneas eléctricas. Niveles en plataformas horizontales. Medición de alturas cenitales.

III. Geodesia

a) DefiniciónLa geodesia es una de las ciencias más antiguas cultivada por el hombre. El término Geodesia, del griego γη ("tierra") y δαιζω ("dividir") fue usado inicialmente por Aristóteles (384-322 a. C.) y puede significar, tanto "divisiones geográficas de la tierra", como también el acto de "dividir la tierra"Se trata de una ciencia fundamentada en la física y en las matemáticas, cuyos resultados constituyen la base geométrica para otras ramas del conocimiento geográfico, como son la topografía, la cartografía, la fotogrametría, la navegación, así como ingenierías de todo tipo o para fines militares y programas espaciales. También guarda relación con la astronomía y la geofísica. Cuando utiliza métodos geométricos se denomina G. matemática, cuando utiliza métodos indirectos (ej. métodos gravitatorios) se denomina G. dinámica, cuando utiliza la astronomía de posición se denomina G. astronómica.

b) Objetivos GeneralesPor consiguiente, los objetivos de la Geodesia han sido resumidos en los siguientes:

Página9


Establecimiento y mantenimiento de redes de control geodésico tridimensionales, nacionales y globales, reconociendo el tiempo como aspecto variante en dichas redes; medición y representación de fenómenos geodinámicas tales como movimiento polar, mareas terrestres, etc.

Determinación del campo de gravedad terrestre, incluyendo las variaciones temporales.

Determinación de parámetros, similar a los geodésicos, para otros cuerpos del sistema solar.

Estas características implican el uso de matemáticas aplicadas, que incluyen las observaciones que deben ser usadas para determinar el tamaño y la forma de la tierra y la definición de coordenadas tridimensionales, así como la variación de fenómenos cerca o sobre la superficie, tales como la gravedad, mareas, rotación terrestre, movimientos de corteza, y desviación de la plomada, junto con las unidades de medición y los métodos de representación de la superficie terrestre curva en una superficie plana.

c) División1.La geodesia superior o geodesia propiamente dicha:

Dividida entre geodesia física y matemática, trata de determinar y representar la figura de la Tierra en términos globales.

2.La geodesia práctica o topografía:Estudia y representa partes menores de la Tierra donde la superficie puede ser considerada plana.

d) Levantamientos GeodésicosHay 2 tipos de levantamientos:

1) Levantamientos horizontales:Acá encontramos:

Triangulación Trilateración Poligonación Técnicas celestes y satelitales Levantamiento astronómico

Página10


2)Levantamientos verticalesSe encuentran:

Nivelación geométrica Nivelación trigonométrica Nivelación barométrica Nivelación satelital

e) Materiales que se utilizan Brújula Cámara métrica Cámara aéreo fotogramétrica Cintas métricas Distanciómetro Estación total Estadía horizontal Fototeodolito Giroscopio Gravímetro Hilos INVAR Jalones Laser scanner Mareógrafo Mira Nivel Pentaprisma Plomada Prisma o reflector Receptor para el Global Positioning System (GPS),

GLONASS y Galileo Sextante

f)Características de la Geodesia Por comprender las mediciones en las cuales sí se

toma en cuenta la curvatura terrestre, es decir que las grandes áreas se toman como partes de una Esfera y no como un Plano.

Página11


Tiene una relación estrecha con la astronomía, Geofísica y otras ciencias.

Las coordenadas geodésicas son: angulares “φ λ” latitud longitud proyección cartográfica “E, N”.

g) Utilización Establecimiento de redes, apoyos topográficos,

levantamientos obtención de cartografías. Proyectos y construcción e estructuras. Mapas usos de suelo, mapas geotécnicos, zonas

inundables. Definición de sistemas de referencia. Obtención de redes planimetrías (locales y globales). Obtención de redes altimétricas (locales y globales). Obtención de redes tridimensionales (locales y

globales). Obtención de redes gravimétricas (locales y

globales). Control de los sistemas temporales. Control del movimiento del polo. Controles geodinámicas, movimiento de placas,

mareas terrestres. Control de estructuras. Posicionamiento astronómico. Posicionamiento por satélite. Gravimetría. Levantamiento topográfico. Nivelación.

IV. LINKOGRAFÍA

Bannister-Raymond-Baker (2002): Técnicas Modernas en Topografía, México, Alfaomega

Torres Nieto Alvaro y Villate Bonilla: Topografía, Colombia, Editorial Norma

Raymond E. Davis Joe W. Kelly (1982): Topografía elemental, México, CIA Editorial Continental S.A de C.V

Dante Alcántara García (2007): Topografía y sus aplicaciones, México, Grupo Editorial Patria

Frederick S. Merrit (2002): Manual del Ingeniero Civil, México, McGraw-Hill

Página12


Página13

Documents

Relacion Entre La Topografia y La Geodesia