DEFINICIÓN
Según el diccionario de la RAE, Topografía es:
• Arte de describir y delinear detalladamente la superficie de un terreno.
• Conjunto de particularidades que presenta un terreno en su configuración superficial.
Etimológicamente la palabra topografía viene de dos palabras griegas:
Tópos (τόπος) que significa «lugar» y Graphia (γραφια) que significa “escribir”.
La ciencia de la Topografía es la que se encarga de recopilar datos de un área de trabajo
y plasmarlos
generalmente en un documento, que se denomina plano topográfico a esto se le conoce como
LEVANTAMIENTO
TOPOGRÁFICO.
Esa información es usada por otras ramas del conocimiento como la arquitectura, geología,
ingeniería
civil, ingeniería de minas, entre otras que convierten esos planos en proyectos,
(Carreteras, puentes,
pistas de aterrizaje, estadios, canales). Que son otro tipo de planos, como por ejemplo los
arquitectónicos.
La topografía también se encarga de trasladar los datos de los planos de los proyectos, que están en formato digital o en papel, hacia el terreno físico, demarcando los puntos necesarios con elementos como estacas, yeso, pintura o las denominadas plantillas. Demarcando de esa manera las áreas, los cimientos y los elementos necesarios para iniciar una obra a esto se le llama REPLANTEO TOPOGRÁFICO.
La topografía se encarga ademas de controlar el proceso de construcción hasta que una obra concluya.
CONCEPTOS BÁSICOS
Pendiente
Aclaración de algunos conceptos que no quedaron muy claros, como el sentido y cuando es positiva o negativa.
Calculo de pendientes a partir de cotas y distancias horizontales.
Obtención de valores de cotas a partir de pendientes pre-establecidas.
Aquí tenemos un tutorial del tema de calcular pendiente a partir de distancias y cotas, actualizado.
Aquí tenemos un tutorial del tema obtener cotas a partir de pendientes, actualizado.
Método para la obtención de pendientes utilizando un nivel automático, una mira y una wincha.
Fórmulas para calcular la suma de los ángulos internos y de los ángulos externos de cualquier polígono. Para realizar operaciones en topografía y ciencias afines.
Convertir Grados Sexagesimales a Números Decimales y Números Decimales a Grados Sexagesimales.
NIVELACIÓN TOPOGRÁFICA
Nivelación simple, es el trabajo que se realiza con un nivel desde una sola estación,
es decir sin mover el equipo para ningún lado.
Nivelación compuesta, es el trabajo que se realiza con un nivel, realizando de dos a
más cambios de estación.
Vamos a definir algunos elementos básicos que se utilizan en cualquier trabajo de nivelación en topografía, son definiciones muy elementales.
LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
Un levantamiento topográfico es un proceso de medición y representación gráfica de las características físicas de un terreno, incluyendo su relieve, ubicación de objetos y estructuras, para crear mapas o planos detallados.
VER CURSO LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO CON ESTACIÓN TOTAL
INSTRUMENTOS
Un instrumento es un objeto o herramienta diseñado para realizar una
función específica,
como medir, crear música o realizar procedimientos científicos o
técnicos.
En topografía utilizamos instrumentos como escalímetros, cintas métricas entre muchos otros.
Un escalímetro, es una regla que posee varias caras, representando en cada
una de ellas
diferentes escalas, que se utilizan para obtener medidas de planos de diversos
tipos,
como topográficos, arquitectónicos, entre muchos otros.
Existen muchos modelos como el triangular y el tipo navaja. Todas cumplen
con la misma
función.
Aprenderemos la aplicación de un escalimetro para obtener medidas de un plano.
Utilizándolo también para realizar trazos sobre el mismo. Considerando para ello la
escala correspondiente.
Es la relación que existe entre las dimensiones de un objeto representado en un plano y su tamaño en la realidad.
Definición de lo que son las escalas técnicas utilizadas a la hora de plotear planos y lo que son las escalas anti-técnicas, que no deben ser usadas por ser confusas y no aplicables con los instrumentos estándar.
RELACIÓN DE ESCALAS TÉCNICAS
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Método y fórmula para realizar una medida a escala, con una regla común y
corriente.
Para obtener distancias de lineas u objetos sin necesidad de escalimetro.
Con estos métodos podremos obtener y trazar medidas a escala sin necesidad de tener
un
escalímetro a la mano, útiles en caso de no contar con todos nuestros
instrumentos
básicos (por alguna razón de fuerza mayor) a la mano.
Método y fórmula para realizar un trazo a escala, con una regla común y
corriente. Para
dibujar lineas u objetos sin necesidad de escalimetro.
Con estos métodos podremos obtener y trazar medidas a escala sin necesidad de tener
un
escalímetro a la mano, útiles en caso de no contar con todos nuestros
instrumentos
básicos (por alguna razón de fuerza mayor) a la mano.
Método alternativo para medidas a escala (descargar).
ESCALÍMETRO PARA IMPRIMIR
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Método alternativo para medidas a escala, utilizando una hoja en Excel (descargar).
ESCALAS EN EXCEL
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Uso de una wincha (huincha, cinta métrica) para realizar medidas de distancias horizontales para trabajos de topografía y construcción.
La brújula es un instrumento que utiliza una aguja imantada para
indicar la dirección
Norte, a partir de la fuerza que ejercen los campos magnéticos de la tierra.
Utilizándose desde tiempos antiguos para la exploración y navegación.
Si bien es un instrumento que se ha usado por varios siglos, aun es util en algunas
ocasiones en trabajos
actuales de topografía.
Teoría sobre el uso de una brújula y una wincha para el cálculo del área y el perímetro de manera preliminar de un terreno.
Uso de una brújula y una wincha para el calculo del área y el perímetro de manera preliminar de un terreno utilizando el método de radiación.
Uso de una brújula y una wincha para el cálculo del área y el perímetro de manera preliminar de un terreno utilizando el método de polígono cerrado.
BRUJULA - FORMATO PARA PRÁCTICAS
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Es un dispositivo de bolsillo que permite saber la posición del que lo porta,
expresada
en coordenadas, conociéndose la longitud y latitud al usar la tecnología
GPS.
Si bien este instrumento no está diseñado específicamente para trabajos de topografía,
ya que no se trata de un instrumento de precisión; con un rango de error que va desde
los 20 centímetros, pudiendo llegar hasta los 10 metros (según el modelo y las
condiciones atmosféricas). Podemos utilizarlo para realizar algunos trabajos
específicos.
Configuración de parámetros (Proyección y Datum).
Toma de datos de un punto con un GPS navegador, usando su función SATÉLITE.
Toma de datos de un punto con un GPS navegador, usando su función WAYPOINT.
Podemos usar este equipo para calcular, el área y perímetro de una propiedad o terreno. Pero debemos cumplir con unos requisitos. Como que el área a levantar deberá de ser muy grande. Debido al error de calculo que poseen estos equipos, al obtener coordenadas que no son precisas. Esto nos puede dar un estimado del área y perímetro que podríamos levantar posteriormente con un equipo de mayor precisión.
Levantamiento perimétrico con GPS Navegador para la elaboración de un plano perimétrico.
Cuando ya tenemos un punto tomado previamente, podemos encontrarlo en el área de trabajo, al seguir sus coordenadas con la ayuda del GPS Navegador. Y reubicar un punto que fue borrado o encontrar uno nuevo, según sea el requerimiento que demande el trabajo que estamos realizando. Esta acción es conocida como replanteo.
EQUIPOS
Existen una gran variedad de equipos especializados para realizar trabajos de topografía, existen desde tiempos inmemoriales, siendo muy básicos y rústicos al principio, hasta los electrónicos y digitales que tenemos en la actualidad.
Teodolito
Es un instrumento, que se utiliza para obtener medidas de ángulos horizontales y ángulos verticales, además de distancias que se obtienen de manera indirecta a través de la lectura de sus hilos estadimétricos en una mira. Era la herramienta más utilizada en Topografía y trabajos de Ingeniería.
Estacionamiento y cambio de estación.
Conversión de coordenadas rectangulares a coordenadas polares, mediante el proceso manual de datos.
Conversión de coordenadas polares a coordenadas rectangulares, mediante el proceso manual de datos.
Conversión de ángulos horizontales en Azimut.
Cálculos de cotas con un teodolito.
Conversión de coordenadas en calculadora científica.
Proceso de datos de un levantamiento topográfico, realizado con un teodolito del tipo cenital, empleando una hoja de calculo desarrollada en Excel.
LIBRO DE CÁLCULO TAQUIMETRÍA DIGITAL
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Realizamos un levantamiento topográfico con la ayuda de un teodolito y procesaremos los datos utilizando un método llamado de REITERACIÓN, que consiste en la “basculación” o giro de las lentes de este equipo, para tomar una lectura invertida. De tal manera que se realizara una compensación de los datos tomados.
PROCESO DE DATOS TEODOLITO
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Nivel topográfico
También conocido como nivel de ingeniero o equialtimetro.
Es un instrumento utilizado para realizar lecturas que definen desniveles en el suelo
del área de trabajo. El resultado de estas medidas se da en alturas
(cotas).
Como estacionar (armar) un Nivel Topográfico.
Estacionar un Nivel Topográfico en una pendiente.
Estos son los pasos para armar un Nivel Topográfico, se requiere práctica para hacerlo de manera rápida y eficaz.
Aprenderemos el uso de esta herramienta, de uso muy elemental en trabajos topográficos
Aprender a leer una mira telescópica es fundamental, para realizar cualquier trabajo de nivelación. Por lo tanto, es muy importante aprender a utilizar este instrumento.
Explicación del proceso manual para la realización del proceso de datos tomados con un nivel topográfico, datos como distancias parciales, distancias totales, ambas horizontales; Vistas Atrás, Vistas Adelante; para obtener cotas reales.
Se puede calcular fácilmente una pendiente, si calculamos las cotas de dos puntos y medimos la distancia horizontal entres estos, eso con la ayuda de un nivel y una wincha.
HOJA DE PRÁCTICAS NIVELACIÓN (IMPRIMIR)
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Una Red de Cambios, es una sucesión de puntos en un terreno que demarcan cotas, que fueron compensadas mediante el uso de una nivelación cerrada. Las redes de cambio contienen valores confiables, que pueden utilizarse en diferentes labores. Dándole más confianza y eficiencia a los datos obtenidos y replanteados.
RED DE CAMBIOS (IMPRIMIR)
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Proceso de datos manual para obtener los valores de Vista Adelante con el que se realizara el plantillado (Replanteo) de los puntos a nivelar.
Proceso de datos tomados en un trabajo de campo, realizados en una hoja de Excel. Para la ejecución de un trabajo de plantillado con nivel de forma rápida y fácil.
PRÁCTICA DE PLANTILLADO (IMPRIMIR)
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Método para realizar un levantamiento topográfico utilizando un nivel automático (nivel topográfico, equialtimetro, de ingeniero) y una mira topográfica. Método paso a paso.
LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO CON NIVEL (IMPRIMIR)
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La confusión se da porque muchas veces no podemos darnos cuenta, cuando nos toca restar y cuando nos toca sumar, al momento de realizar la vista atrás y las vistas adelante.
Obtención de una distancia horizontal de manera indirecta sin utilizar una wincha, empleando un nivel automático y una mira.
Obtención de una distancia horizontal de manera indirecta sin utilizar una wincha, empleando un nivel automático y una mira, siendo esta la parte práctica.
DISTANCIA HORIZONTAL SIN WINCHA (IMPRIMIR)
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PROGRAMAS Y APLICACIONES
Algunos programas de informática utilizados en topografía son Microsoft Excel y AutoCAD.
Hojas de cálculo
Una hoja de cálculo es un programa o aplicación que permite organizar, analizar y almacenar
datos en forma de tablas.
Cada tabla está compuesta por celda dispuestas en filas y columnas, y se utiliza comúnmente
para realizar cálculos matemáticos, crear gráficos y gestionar información.
En topografía realizamos una gran cantidad de cálculos, procesando una gran cantidad de
datos; por lo que podemos hacer uso de estos programas para facilitar el proceso.
Ingresar grados sexagesimales en Excel requiere un proceso, debido a que este programa no reconoce este tipo de valores. Primero se deberá convertir los grados sexagesimales en decimales para poder procesarlos.
DESCARGAR HOJA DE EXCEL
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Tipo *XLSX
Un problema recurrente en Excel es el error que se produce al intentar realizar operaciones matemáticas con grados sexagesimales (grados, minutos y segundos) (° ' "), ya que el programa no los reconoce, teniendo que trabajar con ellos, convirtiéndolos primero en números decimales, con los que sí podemos trabajar.
Realizar operaciones con grados sexagesimales en Excel, directamente, sumas,
restas.
Para realizar cálculos y trabajos de Topografía, Ingenierías y Arquitectura.
Fórmula para convertir grados sexagesimales en números decimales:
=IZQUIERDA(D7;ENCONTRAR("°";D7;1)-1)+EXTRAE(D7;ENCONTRAR("°";D7)+1;(ENCONTRAR("'";D7)-ENCONTRAR("°";D7))-1)/60+SUSTITUIR(EXTRAE(D7;ENCONTRAR("'";D7)+1;5);"''";"";1)/3600
Formato de número:
[h]°mm’ss’’
Muchas veces el orden de los datos de las coordenadas que nos entregan o que
descargamos
de un equipo de topografía están desordenados, sobre todo con el NORTE y el ESTE
invertidos y algunas veces cuando iniciamos en el mundo de la TOPOGRAFÍA no sabemos como
diferenciarlos.
Aquí tenemos la explicación para poder reconocer todos los elementos de un archivo
de
Excel con el formato CSV (Delimitado por comas) que contenga coordenadas, para poder
ordenarlo de ser necesario.
Si tenemos un documento *CSV delimitado por comas, con puntos con coordenadas, donde tenemos comas para separar los decimales y lo que necesitamos es una separación por puntos, para así subir el archivo a un programa de dibujo asistido por computadora. Como AutoCAD. Usaremos la herramienta reemplazar.
Tutorial para aprender a realizar una hoja para calcular los datos de una nivelación. A partir de lecturas tomadas en una salida de campo, con un nivel automático (Nivel de ingeniero, equialtimetro, nivel topográfico).
DESCARGAR HOJA DE EXCEL (SIN FÓRMULAS)
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Tipo *XLSX
Diseño asistido por computador
Diseño asistido por computador (CAD, por sus siglas en inglés), es el uso de software
para
crear, modificar, analizar o optimizar un diseño.
Se utiliza en diversas industrias para
mejorar la precisión y eficiencia en el desarrollo de productos.
En topografía este tipo de programas se utilizan para el diseño y dibujo de planos
topográficos.
Configuración de las Unidades y valores en AutoCAD para una correcta realización de todo tipo de planos.
Explicación de como ingresar una linea, que posea una distancia y un ángulo predefinido en el programa AutoCAD.
Primer método utilizado a la hora de escalar un plano en AUTOCAD y posteriormente plotearlo en una hoja.
Segundo método utilizado a la hora de escalar un plano en AUTOCAD y posteriormente plotearlo en una hoja.
COMPROBACIÓN DE FÓRMULAS.
Método para calcular distancias inclinadas, horizontales y verticales, empleando un
teodolito, mediante la lectura de los valores de las marcas de los hilos
estadimétricos
sobre una mira topográfica.
COMPROBACIÓN DE FÓRMULAS (AUTOCAD)
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TRABAJO DE CAMPO
El trabajo de campo en topografía implica medir y mapear características del
terreno para
crear representaciones precisas de áreas geográficas.
Esto incluye la recopilación de datos
sobre elevaciones, distancias y ángulos utilizando herramientas como
teodolitos, estaciones
totales y GPS.
Son las acciones que realizamos directamente en la zona de trabajo, ya sea en un
levantamiento topográfico, nivelación, replanteo o supervisión de alguna
obra.
Métodos
Método de Cartaboneo de pasos para obtener medidas de manera rápida.
Contando los pasos para calcular distancias. Es un método rápido, para trabajos
que no
demandan alta precisión.
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