informe 1

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

REDES DE TRILATERACIÓN TOPOGRAFÍA II

INTEGRANTES

- AYALA FERNANDEZ, William- QUEVEDO GARCÍA, Ánikka- FARRO MONTEZA, Alexander- RODRIGUEZ, Jorge- CARLOS CALLACA, Jonathan- MEDINA DÍAZ, Eder- RAMOS COBEÑAS, Hassam

-


INTRODUCCIÓNEl método de redes de trilateracion topográfica; consiste en conocer

vértices del terreno por medio de rectas que van construyendo triángulos

cuyos lados son conocidos; además es uno de los métodos topográficos

empleados para la corrección de los datos, efectuado con el objeto de

proporcionar una estructura de puntos de apoyo, para llevar a cabo los

estudios detallados subsecuentes y para toda clase de programas

cartográficos extensivos.

En cualquier levantamiento topográfico que se llegue a realizar existen

errores, ya sea por mal manejo de los instrumentos, así como también el

instrumento utilizado tiene error porque hasta el momento no se ha logrado

conocer instrumentos que permitan hacer mediciones sin que estas tengan

error; es por eso que un método de corregir estos errores es la trilateración.

Este informe corresponde presentar toda la información que se logro

recopilar en práctica de campo, así mismo presentar los cálculos y

compensaciones de lo obtenido a partir de una trilateracion topográfica. Lo

cual es muy importante para nuestro futuro como ingenieros civiles las

cuales van hacer aplicadas en proyectos de carreteras, canales, entre otros

y permita desempeñarnos de la mejor manera según el caso.

| Esc. INGENIERÍA CIVIL Página 1


0BJETIVOS

Aplicar y entender los métodos necesarios para realizar un

levantamiento mediante Trilateración.

Aprender a usar instrumentos como la estación total, los cuales son

instrumentos clave para medir ángulos y distancias con mayor

precisión.

Obtener un control eficaz en relación a cualquier instrumento de

Topografía en la toma de datos en campo.



MARCOO TEÓRICO

a) Trilateración

Método topográfico en el que únicamente se miden distancias para

conocer las coordenadas de un punto, a partir de los ángulos internos de los

triángulos que se forman conociendo los valores (longitud) de sus lados.

b) Descripción del instrumento

ESTACIÓN TOTAL:

Una estación total consiste de un teodolito con un distanciómetro

integrado, De tal forma que puede medir ángulos y distancias

simultáneamente. Actualmente, todas las estaciones totales electrónicas

cuentan con un distanciómetroópticoelectrónico (EDM) y un medidor

electrónico de ángulos, de tal manera que se pueden leer electrónicamente

los códigos de barras de las escalas de los círculos horizontal y vertical,

desplegándose en forma digital los valores de los ángulos y distancias. La

distancia horizontal, la diferencia de alturas y las coordenadas se calculan

automáticamente. Todas las mediciones e información adicional se pueden

grabar. Las estaciones totales se emplean cuando es necesario determinar

la posición y altura de un punto, o simplemente la posición del mismo.



ESTACIÓN TOTAL NIKON 332:

La estación total Nikon 332 está integrada con diversos programas de

medición, junto con funciones de conservación de datos y la configuración

de parámetros, que pueden ser aplicados ampliamente en diversos trabajos

de topografía profesionales y de ingeniería.

Características:

Con una simple batería, la serie Nikon332 proporcionan mediciones

continuas de distancia y ángulo durante 16 horas, ó 27 horas de

mediciones con intervalos de 30 segundos.

La nueva serie Nikon332 le ofrece un incremento en el alcance de

medición de distancias en un rango de hasta 2km/6,560 ft. a un

prisma simple.

A la nueva y mejorada Nikon332 ofrecen un aumento en velocidad

de medición inicial de 1,6 segundos en modo precisión, y 1,4

segundos en modo normal.

Mide distancias Con un solo prisma 6,25 cm con una visibilidad de

2,000m.

Precisión (Prisma/Modo Preciso1) es de ± (3+2 ppm × D) mm

Plomada óptica

Imagen es Vertical

Aumento en un 3×

Campo de visión es de 5°

Distancia de enfoque es de 0,5 m al ∞

Pantalla: LCD gráfica de un solo lado (128 × 64 pixeles)

Memoria de puntos: 10 .000 registros

Dimensiones (Ancho × Profundidad × Altura): 168mm × 173mm ×

335mm.



PRISMA:

Es un accesorio para realizar mediciones con instrumentos

topográficos, originalmente era una vara larga, de sección cilíndrica, donde

se monta un prismática en la parte superior, y rematada por un regatón

de acero en la parte inferior, por donde se clava en el terreno.


Estación Total NIKON 332

PRISMAPORTA PRISMA


BRUJULA BRUNTON

a) Características externas:

La brújula utilizada es de tipo “Brunton” (brújula topográfica).

Su característica principal es que necesita nivelarse para poder ser utilizada.

Su precisión es en grados (división en grados). Es también una brújula declinatoria. Las partes de la brújula son las siguientes:

b) Función: La brújula Brunton, o brújula de geólogo, es un equipo

diseñado para obtener orientaciones gracias al campo magnético terrestre, posee una aguja imantada que se dispone en la misma dirección que las líneas de magnetismo natural del planeta.

La punta roja de la aguja imantada nos indica el norte magnético.


Norte magnético de la aguja

Graduación de 0º a

Nivel de aire circular

Pínula

Ventanil

Mirill

Línea

EspeBotón de

Nivel de aire cilíndrico (cilíndrico)


c) Uso: Este equipo se usa para medir orientaciones geográficas,

triangular una ubicación, medir lineaciones estructurales, planos y lugares geométricos de estructuras geológicas.

Clases de norte Norte magnético terrestre: va en dirección al campo

magnético terrestre. Norte verdadero terrestre: en dirección al polo norte y

polo sur. Norte UTM: dirección este y norte. Norte convencional: no tiene relación con los puntos

cardinales, se hacen con una línea de referencia convencional.

Datos importantes: ¿Qué es el azimut magnético?

Es la manera más común de trabajar con la brújula. El azimut magnético es el ángulo medido de 0º a 360º en

sentido de las agujas del reloj con respecto al meridiano (dirección norte o sur) y la línea de referencia.

¿Cómo se da la lectura en la brújula? La brújula es determinada por el azimut magnético, pero la

lectura del azimut magnético en la brújula es una lectura inversa

La brújula no da directamente el azimut sino un ángulo que es inverso al azimut (el cual permite hallarlo).

¿Cómo se mide el ángulo en la brújula? Se mide a partir de la línea de referencia en sentido anti

horario hasta la dirección del norte magnético.



CINTA MÉRICA - WINCHA

a) Características externas: Las cuales pueden ser metálicas o cintas con fibras de vidrio,

el cual es un polímero plastificado dentro del cual se encuentra hebras de fibra de vidrio longitudinalmente para que no se estire y soporte alta tensión.

Son fabricadas con graduación en el sistema inglés (pulgadas) y el métrico (metro) el cual es más utilizado, con una presión alrededor de 2 mm.

b) Función: Para realizar mediciones de distancias. Como patrón de medida

c) Uso:



Se comenzara la medición con cinta ubicando el cero de esta, luego se desenvuelve toda la cinta y se ve si se puede medir en una sola distancia de lo contrario se usara jalones en el término de la cinta, previamente alineados con los jalones del inicio y final de la distancia a medir.

Nota: La cinta vista en práctica tenía una longitud de 30m y estaba graduada hasta los 2 mm de precisión.

GPS de navegación:

El GPS es un equipo geodésico y no topográfico el cual trabaja con sistemas de coordenadas geodésicas (latitud y longitud) y coordenadas UTM (DATUM, zona, este, norte).

Su función principal es determinar posiciones

Su principal aplicación es en la navegación (toda función de ir hacia un lugar cualquiera sea en tierra o en mar)

El GPS es un elemento sofisticado que trabaja con una constelación de satélites, “NAVSTAR” las cuales mandan señales que son captadas por el recepto GPS dando posiciones.

Se debe tener en cuenta las unidades a trabajar las cuales para el caso del Perú serán “UTM” y para los polos será “UPS”



Ahora el DATUM del mapa es WGS 84 ( se debe trabajar con este mapa en topografía porque es el que mayor precisión tiene)

Los equipos navegadores no son recomendables para trabajar en alturas salvo que tengan un altímetro incorporado, pues los errores en altura son el doble que los errores en posición.

Características externas

Este equipo cuenta con diferentes botones:

Tecla de encendido y apagado: El cual se encuentra en la parte superior.

Tecla basculante: Que nos permite mover arriba, abajo, izquierda y derecha.

Tecla Menú. Muestra el menú principal

Tecla Quit: Para salir o dejar

Tecla Mark: Sirve para guardar un punto

Tecla Find: Nos permite encontrar algún punto guardado

Tecla page: Página

Tecla Enter: Intermedio

Función:


FindTecla

basculante

Mark

Pantalla digital

Quit

Menú

Enter

Botón de encendido

Antena


Su función principal es hallar posiciones de puntos a través de coordenadas UTM (este, norte, zona, DATUM)

Uso:

Para ver el DATUM:

Como en la parte superior de la pantalla de situación de satélite se pueden apreciar la Zona, el X (Este), el Y (Norte), tomados siempre en el primer cuadrante, nos faltaría el DATUM para poder completar las coordenadas UTM.

Para hallarlo seguimos la siguiente secuencia:

Menú / Menú (nos muestra el menú principal) / Configurar / Unidades

Luego podemos observarlo.

Para GUARDAR un punto:

Primero debemos tener el GPS sobre nuestra cabeza, mientras más arriba mejor, para que la señal sea lo más clara posible, Al encender el GPS aparece el menú principal. Luego presionamos enter en el icono de satélite y observamos:



Circunferencia del horizonte.

Circunferencia del cielo con ángulo de elevación de 45°.

Barras de distintos colores, las cuales indican la intensidad de captación de la señal de los satélites.

Indican las coordenadas UTM. (Este en la parte superior y Norte en la parte inferior)

Indica la banda o zona.

Indica la franja.

Indica la estimación del error de acuerdo a Garmint.

Indica el número de satélites.

Para captar un punto se necesita cuatro satélites como mínimo, aunque para captar un punto con mayor precisión es preferible tener la mayor cantidad de señales de satélites.

Luego se presiona la tecla Mark y guardamos el punto, si queremos editar el nombre nos dirigimos con la tecla basculante y con ayuda del teclado que aparece en la pantalla lo cambiamos.



Para finalizar nos dirigimos a ok y presionamos Enter.

Para BUSCAR un punto:

Debemos seguir la siguiente secuencia:

Find / Puntos de referencia y busco el punto por el nombre o número con que lo guarde y al hacer Enter aparecen sus coordenadas UTM.

Para BORRAR todos los puntos guardados:

Debemos seguir la siguiente secuencia:

Find / Puntos de referencia / Menú / Borrar / Enter / Todos los símbolos / Si / Enter

Con esto todos los puntos almacenados en la memoria del GPS son borrados de inmediato.

Para capturar un punto con mayor precisión

Garbín tiene una función para capturar un punto “n” veces y que el equipo GPS guarde el promedio de esos puntos y es el siguiente:



En la pantalla de situación de satélite presionamos Mark/enter/media/ enter/guardar

Nota: al presionar “media” aparecerá la cuenta de medida o sea el número de veces que se va a promediar la posición del punto. Para mayor confiabilidad se debería promediar 250 veces.

PRÁCTICA DE CAMPO

Materiales:

Estación total

Prisma topográfico

GPS navegador

Brújula tipo brunton.

Trípode

Estacas

Proceso de ejecución:



IDENTIFICACIÓN EN TERRENO

La ubicación del terreno en la cual se realizo la práctica de campo fue en la

parte izquierda de la entrada de la Universidad hasta Max Salud (llamada

anteriormente), dando el Ingeniero libre decisión de la ubicación de los

vértices (a largas distancias) los cuales fueron identificados con estacas.

Luego se procede a medir el azimut del lado base hacia uno de los vértices.

MEDICIÓN DE LOS LADOS CON ESTACIÓN TOTAL

Consistió en medir los lados de nuestra poligonal formando triángulos.

POSICIÓN DE LA ESTACIÓN TOTAL.

La estación total tuvo que ser ubicada en 4 partes es decir en cada vértice

del polígono.

Para ello se tuvo que colocar antes el trípode, lo mas horizontal posible con

el objetivo de que cuando se vaya a nivelar sea mas rápida la ejecución;

luego de ello se coloca la estación total y se prosigue a nivelar el nivel

tubular a través de los tornillos nivelantes; luego para trabajar con mayor

exactitud con la ayuda de la plomada óptica se coloca el instrumento sobre

el punto a trabajar.

CONFIGURACIÓN DE LA ET

Para ello se tiene que ingresar datos como:

Temperatura

Presión atmosférica

Acimut



Coordenadas

Altura del prisma

Altura del instrumento

Constante del prisma

En nuestro caso sólo ingresamos datos, que eran necesarios para este tipo

de práctica como son:

Temperatura: 25°

Presión atmosférica: 755 mmHg

Constante del prisma : -30mm

Ejecución del método de trilateracion

Con este método se utilizo la poligonal ABCD. Para calcular los lados

de la poligonal se procede a los siguientes pasos:

1ero. Estacionar el equipo sobre un el vértice A y a partir de ella medir la

distancias con la ayuda del prisma, la cual debe ser nivelada al momento

que se lanza las ondas electromagnéticas del equipo hacia la misma;

colocando el prisma en los vértices B, C, y D respectivamente.

2do. Ubicamos el equipo sobre el vértice B, con la ayuda del prisma

empezamos a medir a las distancias hacia los puntos A, C, y D.

3ero. Y así respectivamente colocamos el equipo sobre los vértices

restantes y medimos las distancias correspondientes.



4to. Con la ayuda del GPS navegador se procede a calcular las coordenadas

de los vértices y comparar con las que bota la ET.

5to. Al finalizar se determinar la distancia promedio de cada lado y diagonal

del cuadrilátero.

Luego se hace los cálculos respectivos tanto para los ángulos internos como

también las coordenadas respectivas; lo cual se presenta en el siguiente

paso.

CÁLCULOS1) CORRECCIONES GEOMÉTRICAS (C1, C2):

CORRECCIÓN GEOMÉTRICA

ANG. CALCULADO C1 C2 ANG. CORREGIDO

1 20° 45' 58.9" 20° 45' 7.51"

2 111° 59' 37.96 111° 58' 40.28"

3 35° 59' 13.17" 35° 58' 15.49"

4 15° 9' 40.91" 15° 8' 59.34"

5 16° 54' 46.46" 16° 54' 4.89"

6 96° 45' 25.11" 96° 44' 49.83"

7 51° 12' 41.23" 51° 12' 5.95"

8 11° 18' 48.09" 11° 17' 56.7"

360° 6' 11.83'' 359° 59' 59.9"

0- 0° 0' 46.48" 0- 0° 0' 4.91"

0- 0° 0' 46.48" 0- 0° 0' 11.2"

0- 0° 0' 46.48" 0- 0° 0' 11.2"

0- 0° 0' 46.48" 0+ 0° 0' 4.91"

0- 0° 0' 46.48" 0+ 0° 0' 4.91"

0- 0° 0' 46.48" 0+ 0° 0' 11.2"

0- 0° 0' 46.48" 0+ 0° 0' 11.2"

0- 0° 0' 46.48" 0- 0° 0' 4.91"

1ra. Corrección: (Sumatoria de ángulos internos = 360°)

Suma = 360⁰ 6' 11.83''360° 6' 11.83''

Corrección por ángulo = - 0° 0' 46.48"



Error Total = 0° 6' 11.83 " 0.055

2da. Corrección:

Ángulos 2 y 3 con Ángulos 6 y 7

111° 59' 37.96" 96° 45' 25.11" 0.000194

35° 59' 13.17" 51° 12' 41.23" -0.

147°58’51.13’’ 147° 58’ 6.34’’

Er. Total = 0° 0´ 44.79’’

Correc. xAng = - 0° 0' 11.2" (Para el ángulo 2 y 3)

Correc. xAng = + 0° 0' 11.2" (Para el ángulo 6 y 7)

Ángulos 4 y 5 con Ángulos 1 y 8

15° 9' 40.91" 20° 45' 58.9" 0.000194

16° 54' 46.46" 11° 18' 48.09" -0.

32°4’27.37’’ 32° 4’ 46.99’’

Er. Total = 0° 0’ 19.62’’

Correc. xAng = + 0° 0’ 4.91" (Para el ángulo 4 y 5)

Correc. xAng =- 0° 0’ 4.91 " (Para el ángulo 1 y 8)

2) CO RRECCIÓN TRIGONOMÉTRICA: (C3)

Error 1=ΣLogSen∡ impares−ΣLogSen∡ pares

Error2=ΣLog Sen∡i−ΣLog Sen¿


CORRECCIÓN TRIGONOMÉTRICA

CICLO I

ANG. CALCULADO Log.Sen

1 20° 45' 7.51" -450598.0993


E1=6.054753

E2=--34.295

C3=E1E2

=-0.18

E1=--0.118949

E2=-34.296

C3=E1E2

=0.00346


CORRECCIÓN TRIGONOMÉTRICA

CICLO II

ANG. CALCULADO Log.Sen

1 20° 45' 7.33" -450599.0995


3.- Tomando Como Referencia El Punto A Y Con El Azimut Indicado Se Han

Calculado Las Coordenadas Absolutas, Unas De Ellas Calculadas Por Proceso

De Geometría Y Las Otras Calculadas Con El GPS.

PUNTOCOORDENADAS(CALCULADA

S)

COORDENADAS(GPS)

X (ESTE) Y (NORTE) X (ESTE) Y (NORTE)

A 620886 9258534 620886 9258534

B 620848.426 9258562.737 620857 9258572

C 620994.9333 9258598.371 621016 9258568

D 621025.6075 9258558.192 621032 9258524



ANEXOS


BRÚJULA BRUNTON



PUNTO A DEL CUADRILÁTERO

informe 1

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