topografia utfsm topo f2

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Page 1: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Indice

Introducción

Objetivos

Descripción de instrumentos

Descripción del terreno

Procedimiento

Cálculos y resultados

Conclusiones

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Page 2: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Introducción

Este informe y taller realizados tienen como propósito el de dar a conocer un

método y procedimiento a través del cual se puede hacer un levantamiento

topográfico, en este caso, en uno de los patios de nuestra Universidad; lugar

ubicado entre la biblioteca y edificio A, conocido como patio

En este taller trabajamos con el método de Radiación, el cual es un método

planimétrico de ubicación de los puntos característicos del terreno, porque se

encuentran la ubicación de estos proyectada sobre el Plano Horizontal.

Dicho procedimiento consiste en ubicar cada punto característico del lugar

utilizando como sistema una medida de longitud y un ángulo o acimut. La medida

de longitud se refiere a la distancia horizontal desde el punto en que estamos

ubicados, que sería nuestra estación, hasta este punto característico . El ángulo

al cual nos referimos, es el que se construye entre un norte ficticio (escogido en

terreno siguiendo un criterio adecuado) y el punto característico sobre el cual

ubicamos el jalón verticalmente. Este siempre es medido desde el origen de

nuestro norte o eje y hacia el punto característico hacia la derecha.

Se puede observar que la distancia horizontal al punto, y el ángulo que éste

tiene con respecto al cero (norte) son los datos básicos de la medición para este

método. Además, es posible agregar información adicional para realizar el trabajo

de oficina y confeccionar el plano; como p.e., observaciones acerca de un punto

clave para entender el terreno, o datos que se encuentran por construcción.

A grandes rasgos lo que se pretende lograr en este informe es:

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Page 3: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Describir detalladamente la utilización de los instrumentos y el procedimiento para

llevar a cabo un levantamiento planimétrico de radiación satisfactorio, y su

desempeño en el terreno escogido para posteriormente analizarlo y compararlo en

una conclusión de carácter personal.

Es necesario mencionar que este taller fue realizado tomando en cuenta

todo lo aprendido en la cátedra y usando el trabajo en grupo junto con la ayuda del

ayudante.

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Page 4: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Objetivos

Principalmente, lograr un levantamiento del terreno lo mas fiel

posible a la realidad, tomando mediciones en un terreno especifico,

para lograr bosquejar un plano de este, que represente su topografía

de acuerdo a los conocimientos que tenemos por medio del método

de radiación aprendido en cátedra.

Experimentar y comprobar el funcionamiento de éste y evaluar su

desempeño respecto al método usado anteriormente (el de

trilateración) en cuanto a precisión, tiempo empleado, etc.

Practicar el uso de las herramientas que hacen posible este taller

(trípode, nivel, jalón, huincha, entre otros) en terreno.

vivenciar en práctica (oficina) lo importante que es tener un buen

manejo de los instrumentos para lograr una buena representación del

terreno y un mínimo de errores en las mediciones.

Conocer las principales ventajas y desventajas que tiene el método

en general.

Mejorar el trabajo en grupo para así obtener una mayor eficiencia

(tiempo y ejecución sin errores) en el taller.

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Page 5: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Descripción de los instrumentos

En este taller se ocuparon diversos instrumentos para hacer las mediciones, los

cuales se detallan a continuación:

Nivel topográfico:

Un nivel es un anteojo formado por un sistema de lentes que permiten

obtener una vista cercana de lo que esta enfocado.

El nivel se compone de los siguientes elementos

Trípode con sistema de nivelación y fijación.

Sistema de tornillos nivelantes.

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Ocular

Tornillo de tangencia

Burbuja de aire

Tornillos nivelantes

Limbo

Objetivo

Tornillo de enfoque

Este nivel específico no fue el mismo utilizado durante el taller, sólo es esquemático

Page 6: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Sistema de fijación y tangencia.

Anteojo topográfico.

Burbuja de Aire.

El sistema de nivelación del instrumento se compone de dos partes:

Por medio de tornillos ubicados en cada una de las patas del trípode.

Por medio de los tornillos nivelantes que se localizan en la base del

instrumento.

El sistema de fijación se ubica en la base del trípode por medio de un

tornillo que se fija al instrumento (macho).

El sistema de tangencia funciona gracias al tornillo que se ubica en la parte

delantera del instrumento y tiene la función de hacer girar el instrumento alrededor

de su eje vertical de rotación (parte geométrica del nivel).

El sistema de montantes donde se encuentran las siguientes partes:

Objetivo: Es el lente por donde ingrese la imagen (luz).

Ocular: Es el lente más pequeño que se ubica en el lado opuesto del

objetivo.

Retículo: Por medio de este retículo se pueden distinguir los hilos

horizontal y vertical y en forma equidistante del hilo horizontal se

encuentran la estadía superior y la estadía inferior a partir de las cuales

el observador obtiene las mediciones.

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Retículo

Estadía superior

Hilo horizontal

Estadía inferior

Page 7: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

La burbuja de aire debe permanecer centrada para mantener el nivel

nivelado, de manera que el plano horizontal (X) sea efectivamente horizontal y no

una fuente de error.

El sistema de ajuste se refiere a todos los tornillos del instrumento que

tienen la función de mejorar la visión de la mira.

Trípode

Instrumento sobre el cual se instala el nivel. Se conforma de tres patas

telescópicas cada una con su tornillo respectivo de fijación. Su base es

completamente plana y posee un perno que permite la fijación del instrumento y

que también permite un movimiento angular. En cada extremo de las patas se

encuentran las puntas metálicas, llamadas regatones, cuya función es enterrarse

para darle mayor estabilidad y seguridad al instrumento que esta sobre la base.

Normalmente son de madera o aluminio, y tienen un peso (aproximado) de 750

gramos.

Huincha

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Base del trípode

Page 8: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Tiene una longitud de treinta metros. Por un lado está graduada en

centímetros y por el reverso en pulgadas. Cada centímetro, a su vez está

graduado en diez milímetros, todo esto indicado en cifras de color negro. Cada

cien centímetros se indican los metros con color rojo. La huincha de medir viene

protegida por un estuche metálico que posee en uno de sus costados una manilla

que permite enrollarla fácilmente

Jalón

El jalón es un instrumento utilizado para marcar puntos característicos o

algún otro punto importante del terreno y medirlos debidamente. El instrumento es

una vara de madera o una estaca de metal, el cual, regularmente, está pintado

con los colores rojo y blanco alternadamente, con el fin de hacer más visible la

escala del instrumento. Este instrumento se coloca verticalmente, (en dirección de

la línea de plomada) sobre el punto que se quiere ubicar en el terreno para así

hacerlo visible para el anteojo topográfico, el cual sólo tiene un rango de visión

sobre el plano horizontal a una cierta altura (dependiendo de la altura de la

estación sobre el cual se ubicó. El jalón es entonces de una gran relevancia a la

hora de llevar a cabo el método, puesto que los puntos a definir no

necesariamente están sobre el plano horizontal cuyo rango domina el anteojo.

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Page 9: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Plomada

La plomada es un instrumento formado por una cuerda y un peso en uno de

los extremos de dicha cuerda. Este instrumento, debido a la fuerza de gravedad,

siempre se dirige al centro de la Tierra, es decir, dos “plomadas” nos da (en la

cuerda que sostiene al peso) dos líneas concéntricas. Pero, como en topografía,

las distancias a medir, son pequeñas, es decir, el radio de la Tierra no afecta, se

puede aproximar, con un gran nivel de exactitud, que dos plomadas nos

proporcionan líneas paralelas. Es así entonces, la plomada se usa para buscar

una recta de punta o para encontrar dos rectas verticales paralelas.

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Page 10: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

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Page 11: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Procedimiento

Una vez que el grupo estaba en el lugar del levantamiento, se procedió a

distribuir las labores del día. Estas fueron:

Una persona a cargo de operar el nivel, quien debe leer y estimar los

ángulos otorgados por el instrumento.

Una persona sosteniendo el jalón. Esta persona debe estar en

contacto con el operador, ya que deben concordar que el jalón esté

paralelo a la línea de plomada. Para esto se debe bascular y alinear

el hilo vertical del retículo con la verticalidad del material.

Una persona encargada de la cartera, la que anota los puntos

caracteísticos con su debida distancia hacia la estación de trabajo y

su ángulo respecto a el norte fijado por el grupo

Y una persona haciendo un croquis

Al igual que en la trilateración, una vez que se repartieron las labores, el

grupo discutió sobre los puntos característicos, y sobre el lugar en que debía ir el

instrumento. Esto tiene gran importancia, ya que se debe elegir un punto desde el

cual se puedan ver todos los puntos característicos, o, en su defecto la mayor

cantidad de ellos. Con esto se ahorra tiempo y trabajo, al no tener que cambiar el

nivel a cada rato. Cuando estos puntos fueron ubicados, se definió el norte. Dicha

elección fue totalmente aleatoria, pero tratando de dirigirlo aproximadamente al

norte geográfico y realizando una marca en uno de los muros hacia donde este se

direcciono. Luego de esto se puso en cero el limbo (se caló) y se comenzó la

medición. Una vez finalizado, se discutió el resultado.

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Page 12: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Todos las anotaciones se registran en el croquis (puntos característicos) y

en la respectiva carera. El croquis es similar al que se encuentra en la descripción

del terreno, mientras que la cartera usada se muestran a continuación:

Cartera Radiación

Estación: es el lugar donde esta ubicado el nivel. En un levantamiento

puede haber mas de una. Aquí se indica desde cual se esta

haciendo la medición.

Punto: punto al cual se le esta buscando su distancia y ángulo

horizontal.

Acimut: ángulo horizontal que existe entre el norte y el punto en

cuestión, medido hacia la derecha.

Distancia horizontal: (D.H.) es la distancia que existe entre el nivel y

un punto.

Observaciones: aquí se anotan las observaciones que el grupo

encuentra en el terreno. Debe ser aclaradoras de todas las

“rarezas” que pudiese tener este, para así no tener que volver.

También se anota que es el punto (árbol, poste, solera,

basurero, etc.).

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Page 13: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Cálculos y resultados

Cartera Radiación Estación nr. 1

Punto Ángulo Distancia Croquis y observaciones

119,80 394 Basurero

235,90 530 Vértice jardinera

3121,70 1950 Esquina absoluta

4118,20 2237 Basurero, vértice acceso

5 114,81 1913 Pilar, completando acceso

6128,99 1891 Banca, esquinas

7149,89 1881 Banca, esquinas

8158,00 1961

9162,31 1895

10159,80 2111

11 148,30 2018

12 157,51 2358

13 141,10 2059 J3 vértice

14 154,21 2491 J3 vértice

15 160,65 2769 Pilar acceso 1

16 152,05 2670 Pilar acceso 2

17 140,86 1400 Centro j1

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Page 14: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

18 142,30 497 Centro j2

19 225,35 344 palmera

20 240,90 833 Pasillo techado

21 235,44 677

22 242,00 598 Esquina 1

23 248,31 556 Vértice pilar 1

24 280,79 695 Vértice pilar 2

Punto Ángulo (grad) Distancia (cm) Croquis y observaciones

25 299,22 940,5 Vértice pilar 3

26 309,60 1234 Vértice pilar 4

27 315,70 1542 Vértice pilar 5

28 320,09 1867

29 322,87 2155 Desde esquina, no vértice

30 324,91 2578 J4

31 331,69 1436 90cm desde vértice j1 hasta banca

32 329,89 1139 J4

33347,39 1231

34363,80 988

35 358,68 1239

36 349,80 2218 basurero

37 349,12 2409 escalera

38 345,10 2530 basurero

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Page 15: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

39 340,22 1512 Banca 2, ancho 30 cm

40 339,75 1850 Banca 2, ancho 30 cm

41 327,70 1882

42 326,40 1970 árbol

Puntos encontrados por construcción del plano

a 121,00 2730 Vértice jardinera 3

b 117,00 2190 Acceso guardarropía

c 0 920 Dirección norte, eje y

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Page 16: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

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Page 17: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Conclusiones

En el pasado taller, se buscaba la comprensión y aplicación de un método de planimetría, que es el de radiación. Este método, basado en definir los puntos característicos del terreno, por medio de un ángulo (dado en grados centesimales por el nivel) y una distancia, calculada de forma directa por medio de la huincha, resulta ser un método bastante simple de aplicar, y a la vez muy exacto. La exactitud del método, la da, por una parte, la medición del ángulo, por medio del nivel, ya que es éste quien, al girar la mira en el sentido buscado, y al hallar el punto característico a medir, nos muestra el ángulo, y, como el ángulo permanece ahí mientras la mira no se mueva, no es necesario tener una gran prisa cuanto a mirarlo y anotarlo, así que se reduce el error. Además por otra parte, el nivel puede tener un artefacto, en el cual se puede poner una plomada, la cual puede es la base de la medición a realizar y así tener una medida más precisa donde poner el cero de la huincha disminuyendo el error en este sentido, y más aún, el punto al cual la huincha llega, también ayuda a reducir el error, ya que éste es, regularmente señalizado con el jalón, teniendo así una referencia donde llega el punto medido por el instrumento.

Sin embargo no se puede ignorar, que a grandes distancias por ejemplo, la medición con huincha no resulta muy exacta, ya que esta adquiere una flecha considerable, o que nos saca de los límites admisibles de error si la huincha permanece en el aire, o ésta cambia de temperatura al tocar el suelo, lo cual produce un encogimiento o alargamiento de ella. También es posible fuente de error el hecho de tener el limbo del nivel exteriormente, ya que éste es posible tocarlo accidentalmente y cambiaría el norte o cero del instrumento. también la mala lectura del ángulo medido por el nivel, nos lleva a error.

Por otra parte, el método es de gran rapidez, por la forma de realizarse, ya que todas las personas que desarrollan el levantamiento tienen una función ya más determinada y, ya que no es necesario mover el nivel muchas veces, es más, en nuestro caso, no fue necesario moverlo para cambiar de estación, ya que el punto elegido como estación 1, nos permitió la observación y la accesibilidad a todos y cada uno de los puntos que nosotros encontramos característicos del terreno.

Es así como, en resumen, el método de radiación posee una gran rapidez y

una disminución del error, lo cual lleva a pensar que éste es el método que se

utilizará en un levantamiento planimétrico a futuro.

Yuri Larenas Canelo.

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Page 18: TOPOGRAFIA UTFSM Topo f2

Conclusión

Luego de haber realizado el taller de radiación es posible concluir que el

método fue eficaz a la hora de hacer un levantamiento planimétrico en el lugar

escogido, puesto que este no tenía desniveles importantes, ni tampoco contaba

con elementos numerosos que obstruyeran la visión para determinar el acimut.

Con esta primera afirmación se hace hincapié en que es muy importante saber

cual es el lugar a levantar y con qué método me es más factible proceder .

Seguramente, si el terreno a medir hubiese sido un bosque en un lugar de

muchos desniveles (cerros, colinas), el método hubiese resultado poco práctico,

muy demoroso y sujeto a constantes errores producto de cambios de estación

numerosos, la reiterada calibración del instrumento, y me hubiese resultado

mucho más cómodo el método de la trilateración.

Ahora, es posible afirmar que tratándose del terreno indicado previamente, el

desempeño del método fue bastante superior al de la trilateración ensayado con

anterioridad , el tiempo de medición fue menor y se acumularon pocos errores en

el plano a la hora de realizar el trabajo de oficina y comparar con el croquis

previamente hecho.

Obviamente, estos errores datan de la precisión corriente del método y el

inevitable error humano al medir mal un ángulo, hacer una mala lectura de la

distancia indicada por la huincha o el no haber colocado el jalón estrictamente en

posición vertical siguiendo la línea de plomada, además se suman factores

externos como la dilatación o contracción de la misma a raíz de cambios de

temperatura y humedad durante el tiempo en terreno. En este caso se puede decir

que no fue muy relevante la última fuente de error enunciada puesto que el clima

se mantuvo constante y las distancias a medidas tampoco fueron muy extensas.

De bastante ayuda también fue haberse ubicado bien en el terreno y haber

decidido con éxito una posición para la estación nr.1, de tal manera que no fue

necesario hacer un cambio de estación para poder llevar a cabo el total del

levantamiento, disminuyendo entonces el error.

Pilar Jordán Puelma

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