topografia utfsm topo f2
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Indice
Introducción
Objetivos
Descripción de instrumentos
Descripción del terreno
Procedimiento
Cálculos y resultados
Conclusiones
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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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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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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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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
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
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
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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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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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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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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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
13
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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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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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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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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