Documento de Apoyo 1. Equipo Topografico, Enero 2014

7/22/2019 Documento de Apoyo 1. Equipo Topografico, Enero 2014

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DOCUMENTOS DE APOYO, CURSO TOPOGRAFÍA I, Arq. Rolando Pérez

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DOCUMENTO DE APOYOCURSO TOPOGRAFÍA

TEMA: EQUIPO TOPOGRÁFICO

PRESENTADO POR;

ARQ. ROLANDO PÉREZ

Guatemala, Enero de 2014




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TRABAJOS PRELIMINARES:En Topografía se conoce como trabajos preliminares a la obtención de datos iniciales y deinformación de las características básicas de una porción de tierra (sitio), y/o susaccidentes geográficos para sustentar el inicio de estudio topográfico. El contenido deesta información generalmente la determina el fin, proyecto o diseño.

REVISIÓN DE DATOS EXISTENTES:Para iniciar un trabajo topográfico es recomendable contar con la mayor cantidad deinformación disponible sobre el terreno a trabajar, entre los documentos que pueden serútiles no solo para la entrega del producto final del trabajo topográfico que son losPLANOS TOPOGRÁFICOS sino para consolidación del inicio de un trabajo arquitectónico,están los siguientes:

a. CERTIFICACION DEL REGISTRO GENERAL DE LA PROPIEDAD:Documento que certifica los derechos reales de una propiedad, incluye entreotras, la información de los orígenes de la Finca, en su Primera Inscripción deDominio como de donde se generó, cuales son sus medidas y colindancias,descritas en una planilla de derroteros (información que puede servir pararehacer un Plano de Registro si no hubiere), Propietario (Otorgante de losderechos de propiedad), Comprador (Adquiriente de los derechos depropiedad), Ubicación o dirección del sitio, Área del Sitio, desmembraciones,gravámenes, etc.

b. PLANOS DE REGISTRO:Plano en formato de Registro con el dibujo del poligono del terreno, una planillade Azimuts o Rumbos y Distancias en los puntos del polígono, tipo de finca,(rústica o urbana), datos registrales (Finca, No. Folio, Libro, Departamento),Propietario (Otorgante), Comprador (Adquiriente), Ubicación, Área, Firma deprofesión responsable de la información técnica del plano.




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ESCALA: 1:500FECHA: Enero de 2002

OTORGANTE: LA NACIÓN.

1,394.00 metros cuadrados = 1,995.02 varas cuadradas.

ADQUIRIENTE: ILEANA EUGENIA PÉREZ

PLANO DE: UBICACIÓN.

UBICACION: TAXISCO, SANTA ROSA.

AREA:

LIBRO

FINCA

Nos.

23.54 m.

23.54 m.

59.30 m.

59.36 m.

FOLIONo.

ArchivoPlano

DE

2

1

4

3

3

2

0°00' 00"

180°08' 03"

273°36' 16"

1 93°36' 04"

4

A N G E L M O R A L E S

ILEANA EUGENIA PÉREZ

MÓNICA PÉREZ

ARABELLA PÉREZ

S E R V I D U M B R E D E P A S O

4

3

1

2 S E R V I D U M B R E D E P A S O




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CARTOGRAFÍAw.w.wikipedia.org

La cartografía (del griego χάρτις, chartis = mapa y γραφειν, graphein = escrito)es la ciencia que se encarga del estudio y de la elaboración de los mapasgeográficos, territoriales y de diferentes dimensiones lineales y demás. [cita requerida ]

Por extensión, también se denomina cartografía a un conjunto de documentosterritoriales referidos a un ámbito concreto de estudio.

Al ser la Tierra esférica, o más bien geoide, lo cual es una derivación del término"esférico", ha de valerse de un sistema de proyecciones para pasar de la esfera al plano.El problema es aún mayor, pues en realidad la forma de la Tierra no es exactamenteesférica, su forma es más achatada en los polos, que en la zona ecuatorial. A esta figurase le denomina Elipsoide.

Pero además de representar los contornos de las cosas, las superficies y los ángulos, seocupa también de representar la información que aparece sobre el mapa, según seconsidere qué es relevante y qué no. Esto, normalmente, depende de lo que se quierarepresentar en el mapa y de la escala.

Actualmente estas representaciones cartográficas se pueden realizar con programas deinformática llamados SIG, en los que tiene georreferencia desde un árbol y su ubicación,hasta una ciudad entera incluyendo sus edificios, calles, plazas, puentes, jurisdicciones,etc.

www.umanizales.edu.co

La cartografía es de vital importancia para el hombre porque suubicación en el medio geográfico significa identidad o pertenenciaa un territorio, y por las consecuencias que de ello se derivantales como habitación, sustento, seguridad, etc. Es decir, lasrelaciones entre el hombre y el medio geográfico son partefundamental de su identidad de pueblo, de etnia o de nación,identificada y sustentada por un territorio. Por tanto, elaborar unaimagen gráfica comunicable de su medio geográfico se haconvertido en un producto de dicha relación, y de la capacidad yhabilidad del hombre para hacerlo. Así, la cartografía es el tipo dedocumento que pone en contacto al hombre con su espacio, ytiene un origen paralelo al de la escritura, que más que comunicarideas abstractas generales, representa elementos tangibles, comoson los rasgos y características particulares de los detalles olugares sobre la superficie y las relaciones que se derivan.Si bien cualquier descripción es una forma de crear un modelo oimagen del territorio, se utiliza en este caso, el concepto demodelo en un sentido más cuantitativo y determinista. Lapresentación de un mapa como conclusión del estudio de unproceso es habitual tanto en ciencias sociales como en cienciasde la tierra.




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HOJAS CARTOGRÁFICAS:

Mapa topográfico a escala 1:50,000 con curvas de nivel normales a cada 20metros y suplementarias a cada 10 metros, estas hojas fueron presentadas enclase.

c. Fotografía aérea: método auxiliar moderno que da una visión tridimensional delterreno y sus accidentes, puede facilitar la planificación del levantamientotopográfico y trazos preliminares de calles, parqueos, localización inicial de objetosarquitectónicos, etc.

d. Imágenes tomadas de Google Earth que pegadas en Autocad pueden presentar lafacilidad de encontrar datos planimétricos preliminares.




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e. Cualquier otra información que el propietario pueda poseer como levantamientosanteriores, etc.

Se explicó en clase que el Instituto Geográfico Nacional tiene muchos productos técnicosque pueden ser herramientas importantes como información a proyectos arquitectónicos,urbanísticos, etc. Se adjunta un listado de la información que se dispone el INSTITUTOGEOGRÁFICO NACIONALIng. Alfredo Obiols GómezAvenida Las Américas 5-76 zona 13

Tels: (502) 23322611 (502) 23320982www.ign.gob.gt

1. Agenda Geográfica2. Base de Datos digital Arc View3. Diccionario Geográfico Digital4. Declinaciones magneticas5. Hoja Geológica 1:250,0006. Hoja Geológica 1:50,0007. Mapa Hidrográfico Lago de Atitlán 1:30,0008. Hoja en Relieve 1:250,000

9. Topográficas 1:250,000 (13 hojas juego)10. Topográficas 1:50,000 (259 hojas juego)11. Hoja Uso y Cobertura 1:250,00012. Hoja UPT 1:50,00013. Hoja Uso de la tierra 1:50,00014. Mapa arqueológico República 1:500,00015. Mapa de Centro América 1:2,000,00016. Mapa Climatológico 1:1,000,00017. Mapa Escaneado Blanco y Negro18.




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18. Mapa Formas de la Tierra 1:1,000,00019. Mapas Impresos Geor. 1:250,000 A120. Mapas de Linea Georeferenciados y Esc21. Mapas top. 1:50,000 formato raster22. Mapas Temáticos Departamentales23. Mapa Uso Cobertura tierra 1:250,000

24. Mapa Uso Potencial de la Tierra 1:500,00025. Mapa Uso Tierra de Petén 1:500,00026. Cartas Naúticas 1:12,50027. Tematico Departamental28. Cartas Nauticas 1:15,00029. Nauticas 1:20,00030. Naúticas 1:50,00031. Naúticas 1:8,00032. Ortofoto escala 1:10,00033. Ortofotomapa escala 1:10,00034. Placas Base Star35. Plano ciudad Chiquimula1:7,50036. Fractura, Sismos 76 Valle Guatemala 1:25,00037. Puntos de Control Geodésicos38. Plano Ciudad Guatemala 1:15,00039. Plano ciudad Guatemala 1 :2z40. Plano ciudad de Mazatenango 1:7,50041. Posición Coordenadas XY42. Planchetas de Ploteo M-1643. Positivo Hoja topográfica44. Positivo Índice Hojas Topográficas45. Publicación Técnica (varias)46. Servicios Geografía47. Transformación Coordenada a geográficas48. Transformación Coordenadas a NAD2749. Transformación Coordenadas a UTM50. Transformación Coordenadas a WGS7489. Grabación en disco compacto de imagen digital proveniente del proyecto Obtención deImágenes Digitales a escala de Detalle de la República de Guatemala




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CONDICIONES NECESARIAS Y PERSONAL PARA REALIZAR LOSLEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS.

1. Revisión de datos existentes como se indicó en inciso anterior

2. Tener claro para que va a servir el trabajo topográfico para determinar como sehará el trabajo de campo.3. Tener presente cuales son los datos a obtener en la práctica de campo para

aplicar la teoría recibida en clase.4. Hacer un listado del equipo y su estado así como de materiales a usar como

son, libretas de campo, lápices, crayones, trompos, estacas, martillos y/oalmádana, clavos, cinta métrica, cinta de bolsillo, nivel de mano, etc.

El personal para realizar los trabajos de campo (levantamientos) depende si este es soloplanimétrico, solo altimétrico o es un levantamiento topográfico completo que incluyelevantamiento de polígonos y nivelación del terreno. El personal de campo completoincluye a las siguientes personas.

• Topógrafo: generalmente es el encargado del trabajo, sus funciones principalesson: responsable del levantamiento, operador del teodolito y encargado de lasanotaciones de su libreta de campo.• Cadenero de Adelante: auxiliar de mucha experiencia quien va definiendo lospuntos o estaciones del polígono.• Cadenero de Atrás quien da las vistas atrás y auxilia al cadenero de Adelante en lasmediciones de distancias directas (con cinta métrica)• Nivelador: encargado de la nivelación, sus funciones principales son, responsablede la nivelación, operador del nivel de precisión, encargado de llevar la libreta denivelación.•

Cadenero de Adelante también llamado Portamira por la persona que lleva la Mira,conocida también como Estadia o Estadal.• Cadenero de Atrás, que auxilia al portamira en diversas actividades como sonmedición de distancias.• Dependiendo la magnitud y localización del levantamiento se hace necesario contarcon la ayuda de personal que no es precisamente de la cuadrilla sino que se contrataen el campo y son conocidos como Peones, estas personas son de mucha importanciadados sus conocimientos de campo y que algunas veces son conocedores de linderos ode características especiales del sitio.

UNIDADES DE MEDIDA USADAS EN TOPOGRAFÍA

Se entiende por aquellos Sistemas de Medida tanto angulares como lineales, de superficiey de volumen que usan en nuestro medio y de otros sistemas que son importantesconocer para tener una idea comparativa con los usados en otros paises, En Guatemalael sistema oficial es el SISTEMA MÉTRICO DECIMAL.




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SISTEMAS DE MEDICIÓN ANGULAR:

0°

90°

180°

270°

45°

135°225°

315°

SISTEMA SEXAGESIMAL

0°

100°

200°

300°

50°

150°250°

350°

SISTEMA CENTECIMAL

2 (pi)

(pi)/2

(pi)

3/2 (pi)

(pi)/4

3/4 (pi)5/4 (pi)

7/4 (pi)

SISTEMA CIRCULAR

SISTEMAS DE MEDICIÓN LINEAL:

UnidadBásica UnidadBásica UnidadBásica múltiplos submúltiplos

SISTEMA Lineal Superficie Volumenrelacionado

s relacionadosSISTEMA MÉTRICODECIMAL metro m² M3 Has. As. Cas.SISTEMA ESPAÑOL vara v² V3 Cab. Mz. Vrs²SISTEMA INGLÉS yarda y² Y3 Acre pies, pulgadasADAPTACIONESLOCALES Cuerda

La cuerda es una medida de superficie generada por el sistema español y parece ser unaadaptación aplicada por sectores, de tal manera que no existe una medida típica en elpaís, la cuerda tiene una medida en varas por lado en un rectángulo. Así puedeencontrarse cuerdas de 24 vrs (24 varas por lado, es decir tiene 576 v²), de 42 varas, etc.

A continuación se presenta algunas conversiones usadas en trabajos de Agrimensura.

Metro lineal= 100 centímetrosMetro cuadrado=1.43115 v²Hectárea=10,000 m²Área=1000 m²Centiárea=100 m²Caballería=645,816.1251 v²Manzana=10,000 v²Acre=5791.6810 m²Pulgada=0.0254 mPié=0.305*0.305 m

Ejercicios a desarrollar:

1. ¿Cuántos m² hay en 1.75 Km²2. ¿Cuántas Manzanas hay en 3,825.65 m²?




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3. ¿Cuántas Hectáreas, Áreas y Centiáreas hay en 55 Mz. 3825.47 v²?4. ¿Cuántas Caballerías, Manzanas y V² hay en 85 Has. 64As. 47.58Cas?5. ¿Cuántos m² hay en 5 Has. 18 As. 45.97 Cas.?6. ¿Cuántas Has. As. Cas. Hay en 19 Cab. 52 Mz. 2,658.66 v²7. ¿Cuántos Acres hay en 48 Mz. 6,812.25 v²8. ¿Cuántas cuerdas de 28 varas hay en 35 Manzanas?

9. ¿Cuántas Manzanas y v² hay en 215 cuerdas de 42 varas?10. ¿Cuántos piés² hay en un círculo de 12.5 metros de diámetro?

DESCRIPCION DE EQUIPO TOPOGRÁFICO

Para la realización de levantamientos topográficos existe variedad y cantidad de equipo yaccesorios, desde equipo convencional hasta equipo electrónico de avanzada. En el cursode Topografia se trabajará con equipo convencional que sirve para conocer y aprender losfundamentos básicos de la toma de información de campo. El equipo que a continuaciónse describe es el cuenta el curso de Topografía en la Facultad de Arquitectura.

1. PLOMADAS :Objetos pesados de forma cónica con punta de acero que se suspende por un hiloque con su verticalidad marca el punto que se desea localizar hay de diferentespesos, siendo las comunes las de 8, 12 y 16 onzas de las cuales las mas pesadasse recomiendan en lugares donde sopla mucho viento.

2. BALIZAS O JALONES :Es una especie de vara metálica o de madera pintada de colores rojo y blanco acada 20 o 50 centímetros, su función es la de localizar puntos, dirección de líneasespecialmente en zona de muchos obstáculos o donde el viento dificulta el uso dela plomada para dar vistas, su uso en cuanto a la verticalidad del jalón depende dela habilidad del cadenero, también puede usarse como instrumento auxiliar ennivelaciones.

3. AGUJAS:Son varillas metálicas de 30 centímetros de longitud con unta en un extremo yargolla en la otra para colocarlas en un gancho para transportarlas, se usan paralocalizar puntos instantáneos o transitorios que van a medirse. Es recomendable




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que estén pintadas al igual que las balizas de rojo y blanco para que su localizaciónsea fácil en el campo.

4. BRÚJULA:Es un instrumento que determina el Azimut o Rumbo magnética de una línea,consta de una aguja magnética que define el norte sobre un círculo graduado en360° o cuatro cuadrantes ce 90° en setido NE, NW, SE, SW. Su uso principalmentees para trabajos preliminares o para la orientación inical de cualquier trabajo detopografía, también puede usarse para levantamientos de menor precisión. Algunosteodolitos traen como accesorio una BRÚJULA DECLINATORIA que consiste enaguja magnética que indica la orientación Norte y se utiliza para el inicio del

levantamiento de polígonos.

5. ESTADAL, ESTADIA O MIRA:Son reglas de madera o de aluminio graduadas en metros, decímetros ycentímetros, las mas usadas son las de 4 metros de longitud, suelen ser plegablesen dos partes de dos metros, en cuatro partes de un metros cada una o de enchuflegeneralmente las de aluminio Su uso es para determinar diferencias de nivel entrabajos de altimetría o para la determinación de distancias horizontales o inclinadasde manera indirecta.




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6. NIVEL DE MANO:Instrumento rectangular o tubular que posee un nivel que se proyecta en el anteojoy que lhay que nivelar poniendo la burbuja al centro del hilo horizontal de la visual,sujetándolo con la mano en sentido horizontal. Su uso es para realizar nivelacionesa distancias cortas como la nivelación de secciones transversales en trabajos dealtimetría. La función del nivel de mano se complementa con el estadal sobre el cual

se hacen las lecturas.

7. CLINÓMETRO:Instrumento parecido al nivel de mano en su forma y uso, ya que su uso tambien enpara realizar trabajos de nivelación, la diferencia con el nivel de mano es que elclinómetro cuenta con un círculo vertical graduado que permite determinar un

ángulo de inclinación o definir pendientes, al igual que el nivel de mano su trabajose complementa con el estadal.

8. TEODOLITOS:

Es importante aclarar en este tema, que la información descrita es sobre elequipo con que cuenta la Unidad de Construcción de la Facultad deArquitectura.

Se le conoce como el aparato universal para la Topografía, debido a la granvariedad de usos que se le dan, se le considera como un goniómetro completo yapuede usarse para medir y trazar ángulos horizontales y direcciones, ángulos




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verticales y diferencias en elevación, para la prolongación de líneas además seutiliza para la determinación de distancias en forma indirecta.Existe variedad de fabricantes de teodolitos que difieren en cuanto a detalles deconstrucción pero sus características esenciales y principios básicos de manejo soniguales. La Facultad de Arquitectura para la instrucción de levantamientostopográficos cuenta con teodolitos convencionales como los Sokkisha TM 20-C y

los Kern KO-S que son mecánicos y los teodolitos electrónicos Sokkia DT5 que sonelectrónicos para la lectura de ángulos. Las siguientes imágenes presentan loscomponentes de cada uno de los teodolitos mencionados.

NOMENCLATURA

1. Lentes objetivos del telescopio2. Oculares del telescopio3. Ajuste del foco de la retícula4. Cubierta de ajuste de la retícula5. Ajuste del foco del telescopio6. Mira del índice y ajuste de iluminación de la retícula7. Oculares del microscopio

8. Botón del micrómetro9. Reflector de luz10. Botón fijador del movimiento vertical11. Tornillo de ajuste fino del telescopio12. Botón fijador del movimiento superior o azimutal13. Tornillo de ajuste fino del movimiento azimutal14. Botón fijador del movimiento inferior o general15. Tornillo de ajuste fino del movimiento general16. Anillo de posición del círculo




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17. Nivel de la placa o nivel horizontal18. Nivel circular19. Plomada óptica20. Declinatoria magnética (brújula)21. Tornillos de nivelación22. Tribraquio

23. Leva del control del movimiento azimutal en posición arriba y movimientogeneral en posición abajo.24. Tornillos de ajuste fino para los movimientos azimutal y general25. Asa portante.

1. Asa portante2. Marca de altura del instrumento3. Cubierta de switch interno4. Pantalla5. Teclado6. Tribraquio7. Base del plato8. Tornillos nivelantes9. Abrazadera o llave de cierre del tribraquio10. Tornillos de ajuste de nivel circular11. Nivel circular12. Ocular de la plomada óptica13. Tornillo de ajuste de la retícula de la plomada óptica14. Anillo de enfoque de la plomada óptima15. Lentes objetivos del telescopio16. Tornillo de seguridad del asa portante17. Ranura para colocación de la declinatoria18. Leva de liberación de cubierta de baterías19. Baterías BDC2120. Tornillo de ajuste del nivel del plato




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21. Nivel del plato (primer nivel)22. Switch de encendido23. Conector de salida de datos24. Tornillo de ajuste fino del movimiento horizontal25. Tornillo de fijación del movimiento horizontal26. Nivel del Plato (segundo nivel)

27. Tornillo de ajuste del nivel del plato28. Tornillo de fijación del movimiento vertical29. Tornillo de ajuste fino del movimiento vertical30. Ocular del telescopio31. Ajuste del foco de la retícula32. Anillo de ajuste del foco del telescopio33. Mirilla de primera localización de objetivo34. Área de iluminación interior de la mirilla35.NIVELES DE PRECISIÓN:

Son llamados también equialtímetros, se usan en trabajos de altimetría (nivelación)para determinar diferencias de nivel entre dos o más puntos respecto de un plano dereferencia. A diferencia del teodolito consta únicamente del movimiento horizontal. Lafacultad de Arquitectura posee niveles de precisión marca Sokkisha y Kern, mismosque por su diseño de centrado y nivelado es sobre trípodes de base en forma de rótulapor lo que son muy versátiles y de rápido operar en el campo.

MEDIDA DE ANGULOS CON TEODOLITO:

Los tres tipos de teodolitos con que se cuenta en la Facultad de Arquitectura, tienendiferente manera de hacer la lectura de ángulos, en los teodolitos mecánicos lalectura se hacer en el ocular del microscopio y en el teodolito electrónico, la lecturase hace en la pantalla digital que tiene a ambos lados de la alidada y su lectura esdirecta en grados, minutos y segundos.

La lectura en los teodolitos mecánicos, se realiza de la manera siguiente:




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CENTRADO Y NIVELADO DEL TEODOLITO

Para que los resultados de un levantamiento tengan la precisión requerida, esnecesario en primer lugar que el aparato esté en buen estado de ajuste y que eloperador tenga la suficiente habilidad y experiencia de centrar y nivelar el teodolito,ya que de esta habilidad también depende el tiempo de ejecución del trabajo,algunas casas fabricantes de equipo de precisión han diseñado elementos quefacilitan esta operación como el caso del los teodolitos Kern KO-S que para elcentraje vertical y la nivelación de la base trae un bastón centrador.

PROCEDIMIENTO PARA CENTRAR Y NIVELAR EL TEODOLITO TM 20-C YSOKKIA DT-5

1. Colocar el teodolito en el trípode con su brújula declinatoria.2. Colocar el teodolito sobre la estación con el plato lo mas horizontal posible.3. Afinar la plomada óptica aclarando la imagen y la retícula con la graduación

del ocular de la plomada óptica.4. Colocar el teodolito lo mas acertadamente posible sobre el clavo de la

estación dejando fija la cuña de una de las patas del trípode y con las otrasdos manipular el aparato hasta llegar la retícula de la plomada al clavocolocado en el trompo de madera, teniendo cuidado de no perder lahorizontalidad del plato.

5. Centrar el nivel esférico por medio del movimiento de extensión de las patasdel trípode.

6. Corregir la centrada del clavo de la estación aflojando el tornillo de centro ycorriendo el Atrato sobre la base del trípode de manera ortogonal.

7. Soltar el tornillo de movimiento azimutal o del movimiento general.8. Nivelar la alidada con el nivel tubular por medio de los tornillos nivelantes, el

teodolito SOKKIA DT-5 tiene dos niveles tubulares en sentidos ortogonalespara dar una mejor precisión en la centrada de la alidada, el procedimientoes dar un movimiento de dos de los tornillos en sentidos encontrados ygirando 90° dar movimiento al tercer tornillo, este procedimiento debe




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hacerse por lo menos tres veces en cada uno de los triángulos que forman labase del teodolito.

9. Poner el aparato en 0°00’00”10. Orientar el teodolito al norte.

PROCEDIMIENTO PARA CENTRAR Y NIVELAR EL TEODOLITO KERN KO-S1. Colorar el trípode sobre la estación.2. Aflojar el tornillo superior del bastón centrador3. Colocar la punta inferior del bastón centrador sobre el clavo de la estación.4. Maniobrar la base o cabeza centradora hasta que la burbuja del nivel esférico

del bastón esté centrada.5. Colocar el teodolito sobre su base accionando su seguro.6. Nivelar el teodolito por medio de los tornillos nivelantes de la misma forma que

con el teodolito sokkisha comentado anteriormente.7. Poner el aparato en 0°00’00”8. Orientar el aparato al norte.9. Iniciar el levantamiento por el método elegido.

NOTA: para el orientar el teodolito debe tenerse en cuenta que hay por lomenos tres manera de encontrar el norte, la primera es el norte magnéticopor medio de una declinatoria o de una brújula, la segunda es encontrarloel norte verdadero que puede ser por una observación solar por medio deun procedimiento definido en geodesia o la tercera posibilidad esdefiniendo un norte arbitrario.

DEFICIENCIAS Y DEFECTOS QUE OCASIONAN ERRORES DURANTE EL USO DELTEODOLITO:

1. Expansión del instrumento debido a la temperatura y vibraciones por el viento.2. Asentamiento desuniforme de las patas del trípode.3. Enfoque deficiente (páralas) o eje de colimación descorregido.4. Deficiente colocación del instrumento sobre el punto de la estación.5. Refracción irregular de atmósfera sobre todo en horas del medio día y en

distancias largas.

ERRORES COMUNES EN LA MANIPULACIÓN Y LECTURA DEL TEODOLITO:1. Manipulación de tornillos de movimiento equivocado.2. Desconocimiento de lectura de pantalla.




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PRECAUCIONES EN EL MANEJO DEL TEODOLITO:

1. Los tornillos de mariposa de las patas del trípode deben estar lo suficientementeapretadas para evitar deslizamiento del aparato.

2. Transportar el teodolito dentro de su caja durante el recorrido al punto de

trabajo.3. Apretar los tornillos correspondientes para guardarlo en su caja.4. En el campo, transportar el teodolito sobre el hombro con el aparato hacia atrás

y la alidada suelta, al entrar en edificios, quitar el aparato del hombre y estedeberá ir hacia delante, el telescopio irá apretado con el lente del objetivo haciaadentro para evitar que con un golpe pueda romperse.

5. Evitar que la lluvia penetre en el lente objetivo hacia el telescopio.6. Secar las partes metálicas para guardarlo.7. Limpiar el lente del telescopio cuidando que no se raye.8. No usar fuerza para ajustar los diferentes tornillos de movimientos, solamente lo

necesario para que no exista desplazamiento del movimiento de que se trate.9. No tocar el aparato más de lo necesario, ni recostarse ni colgarse de él.10. Nunca dejar que otra persona se acerca demasiado al aparato puesto en la

estación y mucho menos que pueda tocarlo pues lo descorregirá y ellevantamiento puede resultar impreciso.

ESTACIONES TOTALES




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GPS (SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL)www.acdelcocentroamerica.com

El GPS o sistema de posicionamiento Global, Global Positioning System, es unsofisticado sistema de orientación y navegación cuyo funcionamiento está basado enla recepción y procesamiento de las informaciones emitidas por una constelación de 24

satélites conocida como NAVSTAR, orbitando en diferentes alturas a unos 20.000 km.por encima de la superficie terrestre.

Cada satélite‚lite da dos vueltas diarias al planeta, una cada doce horas. Lastrayectorias y la velocidad orbital han sido calculadas para que formen una especie dered alrededor de la tierra (debe haber todo momento cinco satélite‚lites a la vista encualquier zona), de manera que un receptor GPS a cualquier hora del día o de la noche,en cualquier lugar, con independencia de las condiciones metereológicas, pueda facilitarla posición que ocupa al captar y procesar las señales emitidas por un mínimo de tressatélites.

En la década del 80 la armada de USA puso en funcionamiento un sistema denavegación basado en las emisiones de un reducido grupo de satélites. Este sistemallamado SATNAV fue el antecedente del actual GPS.

El GPS fue desarrollado por el departamento de defensa de USA al final del período dela "Guerra Fría" con fines militares. Superada esta fase, se extendió su uso aaplicaciones civiles comenzando a utilizarse en náutica y aviación.

En sus comienzos la cobertura no era total pues faltaban situar en orbita variossatélites, además su elevado precio los ponía fuera de alcance de la mayoría de losusuarios potenciales. Actualmente la red es totalmente operativa, incluyendo satélitesde reserva y hay disponibles en el mercado receptores GPS a precio asequible.

La evolución es incesante y cada día son m s pequeños y ligeros ofreciendo al mismotiempo prestaciones superiores y una mayor autonomía de funcionamiento operativocuando son alimentados con pilas.

COMO FUNCIONA EL GPS?

Cada satélite de la constelación GPS emite continuamente dos códigos de datosdiferentes en formato digital. Estos datos son transmitidos por medio de señales deradio.

Uno de los códigos está reservado para uso exclusivamente militar y no puede sercaptado por los receptores GPS civiles. El otro código, (de uso civil) transmite dosseries de datos conocidas como ALMANAQUE y EFEMERIDES. Los datos ofrecidospor el almanaque y las efemérides informan sobre el estado operativo de funcionamientodel satélite, su situación orbital, la fecha y la hora.




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Obviamente cada satélite emite sus propias efemérides y almanaque que incluyenun código de identificación específico para cada satélite. Los satélites están equipadoscon relojes atómicos que garantizan una precisión casi total, ofreciendo un error estimadoen un segundo cada 70.000 años.

Un receptor GPS debe disponer en su memoria del almanaque y las efeméridesactualizadas (si no lo están se actualizar n automáticamente en poco tiempo, cuando elreceptor sintonice las señales emitidas por un mínimo de tres satélites), de esta

manera sabrá donde buscar los satélites en el firmamento.

Los satélites transmiten continuamente su situación orbital y la hora exacta. El tiempotranscurrido entre la emisión de los satélites y la recepción de la señal por parte delreceptor GPS, se convierte en distancia mediante una simple fórmula aritmética (eltiempo es medido en nanosegundos).

Al captar las señales de un mínimo de tres satélites, por triangulación el receptor GPSdetermina la posición que ocupa sobre la superficie de la tierra mediante el valor de lascoordenadas de longitud y latitud (dos dimensiones). Dichas coordenadas pueden venirexpresadas en grados, minutos y/o segundos o en las unidades de medición utilizadas en

otros sistemas geodésicos. La captación de cuatro o m s satélites facilita, además, laaltura del receptor con respecto al nivel del mar (tres dimensiones). Las coordenadas deposición y otras informaciones que puede facilitar el receptor, se actualizan cadasegundo o cada dos segundos.




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EJEMPLO DE TIPOS DE GPS

GPS DE NAVEGACIÓN

GPS TOPOGRÁFICO




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GPS GEODÉSICOS

TECNOLOGÍA LIDAR

LIDAR (un acrónimo del inglés Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and

Ranging) es una tecnología que permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto

o superficie utilizando un haz láser pulsado. Al igual que ocurre con la tecnología radar, dondese utilizan ondas de radio en vez de luz, la distancia al objeto se determina midiendo el tiempode retraso entre la emisión del pulso y su detección a través de la señal reflejada. En general, latecnología lidar tiene aplicaciones en geología, sismología y física de la atmósfera.




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Estación Leica LIDAR utilizado para el escaneo de edificios, formaciones rocosas, etc. con elobjetivo de generar modelos 3D.

Introducción[editar · editar código]

El LIDAR (Light Detection and Ranging) es un sistema que permite obtener una nube de puntos delterreno tomándolos mediante un escáner láser aerotransportado (ALS). Para realizar este escaneadose combinan dos movimientos. Uno longitudinal dado por la trayectoria del avión y otro transversalmediante un espejo móvil que desvía el haz de luz láser emitido por el escáner.

Para conocer las coordenadas de la nube de puntos se necesita la posición del sensor y el ángulo delespejo en cada momento. Para ello el sistema se apoya en un sistema GPS diferencial y un sensorinercial de navegación (INS). Conocidos estos datos y la distancia sensor-terreno obtenida con el

distanciómetro obtenemos las coordenadas buscadas. El resultado es de decenas de miles de puntospor segundo.

Los componentes del LIDAR son:

• ALS: Escáner Láser Aerotransportado. Emite pulsos de luz infrarroja que sirven paradeterminar la distancia entre el sensor y el terreno.

• GPS diferencial. Mediante el uso de un receptor en el avión y uno o varios en estaciones decontrol terrestres (en puntos de coordenadas conocidas), se obtiene la posición y altura delavión.

• INS: Sistema Inercial de Navegación. Nos informa de los giros y de la trayectoria del avión.• Cámara de video digital (opcional), que permite obtener una imagen de la zona de estudio,que servirá para la mejor interpretación de los resultados. Ésta puede montarse en algunos

sistemas junto al ALS.• Medio aéreo. Puede ser un avión o un helicóptero. Cuando se quiere primar la productividad

y el área es grande se utiliza el avión, y cuando se quiere mayor densidad de puntos se usa elhelicóptero, debido a que éste puede volar más lento y bajo.

Las medidas obtenidas por los tres componentes principales, ALS, GPS y IMU, se toman con unamisma etiqueta de tiempos acorde con el GPS. De esta forma después se pueden relacionarfácilmente en el cálculo posterior.

El sistema Lidar obtiene también la siguiente información.

• Por cada pulso emitido puede captar 2 o más ecos. Esto nos permite recoger información adiferentes alturas. Por ejemplo, si estamos sobrevolando una zona arbolada, el primer ecopuede responder a la copa de los árboles y el último a la superficie terrestre.

• La intensidad reflejada. Puede ser muy útil para la clasificación posterior.

Clasificación[editar · editar código]




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Por tipo de láser:

• LIDAR de pulsos. El proceso para la medición de la distancia entre el sensor y el terreno selleva cabo mediante la medición del tiempo que tarda un pulso desde que es emitido hastaque es recibido. El emisor funciona emitiendo pulsos de luz.

• LIDAR de medición de fase. En este caso el emisor emite un haz láser continuo. Cuandorecibe la señal reflejada mide la diferencia de fase entre la emitida y la reflejada. Conocidaésta solo hay que resolver el número de longitud de ondas enteras que ha recorrido(ambigüedades).

Tipos de LIDAR.

Por tipo de escaneado:

• Líneas. Dispone de un espejo rotatorio que va desviando el haz láser. Produce líneasparalelas en el terreno como patrón de escaneado. El inconveniente principal de este sistemaes que al girar el espejo en una sola dirección no siempre tenemos mediciones.

• Zigzag. En este caso el espejo es rotatorio en dos sentidos (ida y vuelta). Produce líneas en

zigzag como patrón de escaneado. Tiene la ventaja de que siempre está midiendo pero altener que cambiar de sentido de giro la aceleración del espejo varía según su posición. Estohace que en las zonas cercanas al límite de escaneado lateral (donde varía el sentido derotación del espejo), la densidad de puntos escaneados sea mayor que en el nadir.

• De fibra óptica. Desde la fibra central de un cable de fibra óptica y con la ayuda de unospequeños espejos, el haz láser es desviado a las fibras laterales montadas alrededor del eje.Este sistema produce una huella en forma de una especie de circunferencias solapadas. Al ser




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los espejos pequeños, la velocidad de toma de datos aumenta respecto a los otros sistemaspero el ángulo de escaneado (FOV) es menor.

• Elíptico (Palmer). En este caso el haz láser es desviado por dos espejos que producen unpatrón de escaneado elíptico. Como ventajas del método podemos comentar que el terreno esa veces escaneado desde diferentes perspectivas aunque el tener dos espejos incrementa la

dificultad al tener dos medidores angulares.

Aplicaciones[editar · editar código]

Topografía[editar · editar código]

En topografía, la medición de distancias con láser para aplicaciones de mapas a gran escala, estárevolucionando la toma de datos digitales relativos a la elevación de terrenos. Esta técnica es unaalternativa a otras fuentes de toma de datos como el Modelo Digital del Terreno (MDT). Se puedeusar como una fuente de datos para los procesos de contorno y generación de curvas de nivel paraortofotos digitales.

Un sistema LIDAR emite pulsos de luz que se reflejan en el terreno y otros objetos de cierta altura.Los fotones de los pulsos reflejados son transformados en impulsos eléctricos e interpretados por unregistrador de datos de alta velocidad. Puesto que la fórmula para la velocidad de la luz es bienconocida, los intervalos de tiempo entre la emisión y la recepción se pueden calcular fácilmente.Estos intervalos son transformados en distancia ayudados por la información posicional obtenida delos receptores GPS del avión /terreno y de la unidad de medición inercial de a bordo (IMU), la cualregistra, constantemente, la altitud de la aeronave.

Los sistemas LIDAR registran datos de posición (x, y) y de elevación (z) en intervalos predefinidos.Los datos resultantes dan lugar a una red de puntos muy densa, típicamente a intervalos de 1 a 3

metros. Los sistemas más sofisticados proporcionan datos no solo del primer retorno si no tambiénde los siguientes, que proporcionan alturas tanto del terreno como de su vegetación. Las alturas de lavegetación pueden proporcionar la base de partida para el análisis de aplicaciones de diferentes tiposde vegetación o de separación de altura.

Una ventaja significativa de esta tecnología, con respecto a otras, es que los datos pueden seradquiridos en condiciones atmosféricas en las que la fotografía aérea convencional no puedehacerlo. Por ejemplo, la toma de datos puede hacerse desde un avión en vuelo nocturno o encondiciones de visibilidad reducida, como las que se dan con tiempo brumoso o nublado.

Los productos estándar fotogramétricos derivados de los datos LIDAR incluyen modelos de

contorno y elevación para ortofotos. Para la obtención de contornos precisos se requiere unpostprocesamiento de los datos iniciales. Puesto que los datos LIDAR son obtenidos sobre losobjetos elevados (por ejemplo edificios), se usan sofisticados algoritmos para eliminar los puntosrelativos a estos objetos. Debido a la gran densidad de puntos se requieren muy pocas líneas dequiebre, si acaso, para representar con precisión el terreno. No obstante, la presencia del sistemaLIDAR y el uso de software de postprocesamiento, los procedimientos de validación deberán serincorporados en el proceso para asegurarse de que los contornos finales sean representativos delterreno. El usuario final también deberá considerar que los contornos derivados de LIDAR tendránuna apariencia diferente a aquellos compilados mediante técnicas fotogramétricas convencionales.




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Debido a la densidad de puntos obtenida, los contornos derivados de LIDAR, aunque altamenteprecisos, tenderán a tener una apariencia más quebrada.

El postprocesamiento y la verificación en 3D también son recomendables cuando se hace uso dedatos LIDAR para la generación de ortofotos digitales. Aunque los requerimientos de precisiónvertical para la generación de una ortofoto son menos estrictos que para la generación de contornos,

los datos deberán ser verificados para detectar errores de bulto. No se requiere necesariamente quelos puntos en edificios sean eliminados. De hecho, los edificios modelados con datos LIDAR seránrectificados en su verdadera posición (ortofoto verdadera) y las distorsiones radiales eliminadascausadas por inclinación de los edificios. Esta mejoría es de alguna manera afectada por el hecho deque los bordes de edificios pueden tender a verse redondeados; dependiendo esto de la localizaciónde los puntos relativos al borde del edificio.

Con el postprocesamiento se pueden obtener los siguientes datos:

• Extracción de cota suelo• Extracción de edificios• Extracción de árboles y masas forestales• Herramientas de depuración del terreno• Creación de vectores tridimensionales• Herramienta de cuadratura de edificios• Herramienta de edición• Recorte de imágenes

La precisión de los datos obtenidos mediante la técnica LIDAR dependen de:

• La frecuencia del pulso.• La altura de vuelo.• El diámetro del rayo láser (dependiente del sistema)• La calidad de los datos GPS / IMU y los procedimientos de post procesamiento.

Se puede llegar a precisiones de 1 metro en las coordenadas de posición y unos 15 cm en lacoordenada de altura, si las condiciones en las que se efectúan las medidas son óptimas. Sinembargo, para cualquier aplicación a gran escala y que requiera una elevada precisión, los datosobtenidos se tendrán que comparar con otras técnicas. Usualmente se superponen los puntosobtenidos (con sus tres coordenadas dimensionales) sobre imágenes digitales. Para lograrlo se usanestaciones fotogramétricas digitales.

WIKIPEDIA, ENCICLOPEDIA LIBRE.




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Levantamiento Topográfico con Tecnología Lidar

Tecnología Lidar - Levantamiento Topográfico de precisión para áreas extensas

¿Qué es LIDAR?

Sistema que combina un escaneo Light Detection And Ranging (LiDAR)aerotransportado sobre el terreno con un Sistema de Posicionamiento Global(GPS) y la Unidad de Medida Inercial (IMU) de una aeronave, mapeando lasuperficie del terreno.

El sensor láser (LIDAR) constituye una tecnología eficiente para la adquisiciónde Modelos Digitales del Terreno y Modelos Digitales de Superficie (MDT yMDS) de grandes áreas. Los MDT pueden ser generados a alta resolución conun detalle considerable, haciendo que la tecnología sea más eficiente entérminos de coste cuando se compara con los métodos fotogramétricos. H&OINGENIEROS opera tanto con sistemas LIDAR instalados en helicópteros

como en aviones, proporcionando cartografía de barrido detallada destinada aaplicaciones de ingeniería y proporcionando MDT de amplias áreas paraactividades medioambientales, actividades sobre usos del suelo y cartográficas.




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Tecnología Lidar - precisión yconfiablidad

Tanto el sistema instalado en el helicóptero como el instalado en los avionesescanean la superficie que se extiende bajo la aeronave recopilando lainformación de la cubierta vegetal y penetrando hasta el terreno,proporcionando cuantiosa información sobre aquéll y alcanzando altasprecisiones hasta 4 cm. Dependiendo del sistema, las frecuencias de escaneopueden rondar desde las 50.000 hasta las 100.000 pulsos por segundo,produciendo una densa nube de 3 puntos dimensionales. Utilizandoinformación adicional tal como son los valores de intensidad del láser, se puededeterminar el tipo de superficie, como suelo, la vegetación y los edificios.




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Tecnología Lidar - Levantamiento de áreas extensas

Para mayor detalle, nuestros servicios tambien se desarrollan en:

• Eléctrica• Ductos• Transporte• Minería• Medio Ambiente

Tecnología Lidar - Líneas deTransmisión y distribución

eléctrica

Para mayor detalle, nuestros servicios tambien se desarrollan en:

• Trazado de tuberías de Gas y Petróleo• Trazado de Carreteras• Obras Viales• Catastro urbano, rural y minero• Embalses, Presas y análisis de zonas inundables• Proyectos Mineros• Proyectos Ferroviarios• Diseño de Ingeniería• Líneas de Transmisión y distribución Eléctrica




Levantamiento Topográfico

Documento de Apoyo 1. Equipo Topografico, Enero 2014

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