INTRODUCCIÓN E HISTORIA DE LA TOPOGRAFÍA

Definición.- Estudia el conjunto de procedimientos para determinar la posición de un punto sobre la superficie terrestre, por medio de medidas según los tres elementos del espacio:

   Dos distancias y una elevación 

Una distancia, una elevación y una dirección. 

Para distancias y elevaciones se emplean unidades de longitud (en sistema métrico decimal), y para direcciones se emplean unidades de arco (grados sexagesimales).

RECORRIDO HISTORICO

Desde antes de nuestra era se pueden encontrar rastros de los hombres tratando de orientarse y  representar su entorno, en Turquía fue encontrado en la década de los sesenta el primer acercamiento a lo que podría llamarse el primer mapa se trata de un mural que data de alrededor del 6200 a.c con la ubicación de casi 80 edificaciones y un volcán. Lo que nos lleva a pensar que tal vez la cartografía antecedió a la escritura estructurada que conocemos hoy.   

Los sumerios,  fueron la primera cultura urbana conocida, que poseía conocimientos en matemáticas y astronomía, aplicaban la geometría práctica (topografía) en la construcción de obras de arquitectura y canales de riego. Las construcciones hacen suponer el empleo de algún primitivo y rudimentario instrumento de medición.

Los babilonios, bajo el mando del rey Nabucodonosor célebre más que por sus conquistas, por la  construcción de  la Ciudad, en la cual levantó numerosos palacios, templos y puentes, una gran muralla de 25m de espesor que rodeaba toda la ciudad; además de los jardines colgantes la disposición de las manzanas, con calles rectas, que se cortaban perpendicularmente. El sistema numérico era sexagesimal (el círculo graduado tenía 360°). Los arqueólogos han encontrado la posición y localización de señales sobre piedras que datan de la era babilónica y que se suponen que eran marcas de los topógrafos de la antigüedad para medir los territorios.

Esta imagen corresponde a un plano de Babilonia cerca del año 2000 a.c.

Los asirios, asombraron con sus construcciones sobre terrazas con escaleras, rampas, desniveles y planos inclinados.

Los persas, construyeron la ciudad de Persépolis, en la cual se observan varios ejes de simetría rigurosamente perpendiculares entre sí. También es de destacar el templo mandado a construir por Salomón, rey hebreo, 950 a.C., que tenía 450m x 300m proyectado por Arquitectos y replanteado por Geómetras Fenicios traídos expresamente para ello.

Los egipcios, realizaron los primeros esfuerzos del acondicionamiento del valle del Nilo, el cultivo de las tierras del valle sólo podía hacerse bajo una doble condición se debía proceder a desecar los terrenos cenagosos de los bordes del lecho del río una vez terminada la crecida, había que 

irrigar los campos. Para ello crearon un sistema de drenaje, con diques y azudes niveladores y canales de riego.Los romanos, con una mente muy práctica aplicaron lo desarrollado por otros pueblos y crearon una red de caminos que cubría todo su imperio, de los cuales algunos tramos aún sobreviven. Los acueductos también formaban parte de sus necesidades para alimentar los baños romanos de los centros urbanos y para transportar el agua utilizaban estructuras como la de la imagen.

En Colombia Francisco José de Caldas, sabio y patriota nacido en Popayán (1770- 1816), realizó notables estudios botánicos y trazó el mapa del Virreinato del Perú, fue el primer director del Observatorio Astronómico y fundador del Semanario de Nueva Granada, puede considerarse como uno de los gestores de la topografía en Colombia sus trabajos fueron de gran precisión e importancia. De 1849 a 1859 se creo la COMISIÓN COROGRÁFICA que tenía por objeto recorrer todo el territorio nacional levantar un mapa general y de las provincias en particular. Actuó como jefe de la comisión el sabio italiano Agustín Codazzi, quien por espacio de 9 años visitó todo el país. Una fiebre maligna que adquirió, lo llevó a la tumba sin que hubiese terminado los mapas. En su honor la institución encargada de la parte de topografía, cartografía y catastro en el país    lleva su nombre.

En Estados Unidos tres de los cuatro presidentes en el Monte Rushmore comenzaron siendo topógrafos, específicamente George Washington, Thomas Jefferson y Abraham Lincoln.

Los topógrafos han contribuido a la medición de la distancia de la Tierra a la Luna. Los primeros hombres que aterrizaron en la luna colocaron un grupo de prismas reflectores, instrumentos de medición utilizados por los topógrafos. La distancia medida tiene una precisión de centímetros.Usando rayos láser y espejos, los investigadores pueden enviar una señal a la Luna y monitorear con precisión su movimiento alrededor de la Tierra. Cuando el Trasbordador Espacial Columbia se desintegró el 1 de febrero de 2003, los restos se desparramaron por cientos  de kilómetros en 40 condados. La utilización de equipamiento GPS de alta precisión contribuyó a  determinar la localización de restos, de manera que los científicos pudieran reconstruir el accidente.

CIENCIAS CERCANAS A LA TOPOGRAFIA

GEODESIA

Se encarga de estudiar grandes extensiones de tierra y la cual considera a la tierra como un elipsoide de revolución, y la TOPOGRAFÍA, que se dedica a extensiones más pequeñas, considerando la superficie terrestre como una superficie plana. Etimológicamente la palabra

geodesia procede del griego "geo" = tierra y "daio" = dividir. Es la ciencia que estudia, por medios matemáticos, la forma y dimensiones de la Tierra y para conseguirlo se eligen en la superficie, objeto de estudio, puntos distribuidos por toda ella denominados geodésicos de cuya posición se deduce la forma de un territorio o de todo el globo.

CARTOGRAFÍA

Es el conjunto de estudios y operaciones científicas y técnicas que intervienen en la formación o análisis de mapas incluyendo las actividades y desarrollos del hombre, modelos en relieve o globos, que representan la Tierra, o parte de ella o cualquier parte del Universo. La Cartografía Topográficarecolecta y procesa datos del relieve y la Cartografía Temática recolecta datos cualitativos y cuantitativos resultado de la información de una rama o ciencia.

FOTOGRAMETRÍA

Es la disciplina que utiliza las fotografías para la obtención de mapas de terrenos. Los levantamientos fotogramétricos comprenden la obtención de datos y mediciones precisas a partir de fotografías del terreno tomadas con cámaras especiales u otros instrumentos sensores, ya sea desde aviones (fotogrametría aérea) o desde puntos elevados del terreno (fotogrametría terrestre) y que tiene aplicación en trabajos topográficos.

CLASES DE LEVANTAMIENTOS

Geodésicos

Son levantamientos en grandes extensiones y se considera la curvatura terrestre.

Los levantamientos topográficos son los más comunes y los que más interesan, los geodésicos son de motivo especial al cual se dedica la Geodesia.

Topográficos

Por abarcar superficies reducidas se realizan despreciando la curvatura de la tierra sin error apreciable.

Tipos de levantamientos topográficos:

1. De terrenos en general - Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficies, ubican terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones.

2. Hidrográficos y/o Marinos – Asociados al estudio de cuerpos de agua, se calculan profundidades, líneas de playa, corrientes, instalación de puertos etc.

3. De vías de comunicación -    Son proyectos lineales que van un punto a otro lo mas directo posible.Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión eléctrica, poliductos, gasoductos etc.

4. Arquitectónicos - Realizan la medición sobre obras ya construidas con el fin calcular cantidades de obra, controlar deslizamientos, declinaciones etc.

5. De minas - Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros superficiales.

6. Levantamientos catastrales - Se hacen en ciudades, zonas urbanas, rurales y municipios, para fijar linderos o estudiar las obras urbanas, para finalmente realizar el cobro de impuestos.

7. Levantamientos aéreos y por satélite - Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos, en fotogrametría y fotointerpretación. El trabajo con imágenes de satélite que cada vez se hace más útil.

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HISTORIA DE LA TOPOGRAFÍA

Los orígenes de la profesión datan desde los tiempos de TALES DE MILETO y ANAXIMANDRO, de quienes se conocen las primeras cartas geográficas y las observaciones astronómicas que añadió ERASTÓGENES. Acto seguido, guardando la proporción del tiempo HIPARCO crea la teoría de los meridianos convergentes, y así como estos pioneros, recordamos entre otros a ESTRABON y PLINIO, considerados los fundadores de la geografía, seguidos entre otros por el Topógrafo griego TOLOMEO quien actualizó los planos de la época de los Antónimos. Mas tarde en Europa, se mejoran los trabajos topográficos a partir de la invención de las cartas planas. Luego en el siglo XIII con la aplicación de la brújula y de los avances de la Astronomía, se descubren nuevas aplicaciones a la Topografía.Así, de manera dinámica a través del tiempo la Topografía se hace cada vez más científica y especializada, por estar ligada a lograr la representación real del planeta, valiéndose para este propósito en la actualidad de los últimos adelantos tecnológicos como la Posición por satélite (GPS y GLONASS) gracias a los relojes atómicos y a la riqueza de información captada por los Sensores remotos.

Paralelamente, el desarrollo de la informática y el rayo láser han permitido poner en marcha los sistemas inerciales y las mediciones del sistema SPS (Sistema de Posicionamiento Espacial), mezclando estos sistemas con la inmensurable información captada por las imágenes digitales.En América, la aplicación concreta y el desarrollo de la Topografía nos presenta un panorama enmarcado dentro de los tiempos de la conquista y la colonia y más específicamente por los trabajos adelantados por MUTIS, ALEXANDER VON HUMBOLDT y FRANCISCO JOSE DE CALDAS.Posteriormente España envía misiones de Cartógrafos dentro de los cuales es notable AGUSTÍN CODAZZI. En la continua tarea de establecer las "VERDADERAS" medidas y formas del territorio, siempre ligadas a los hechos políticos y a la soberanía, ha pasado una extensa lista de Cartógrafos, Geógrafos, Astrónomos etc., con el propósito de lograr la representación lo más real y exacta posible de la tierra, que se resume etimológicamente en dos palabras: TOPO = TIERRA y GRAFOS = DIBUJO.Contemporáneamente, no podemos dejar sin registrar que los Estados Unidos, país desarrollado por excelencia en el planeta, tuvo en su primer Presidente al Geómetra GEORGE WASHINGTON a quien se le debe en la práctica la medición del territorio occidental de la colonia y de las llanuras del otro lado de los montes Apalaches.Académicamente dentro del ámbito suramericano, es importante señalar que la cátedra de Topografía se impartió por primera vez en México en el Real Seminario de Minería en el año de 1792, luego en 1843 se establece el curso de Geodesia y en 1858 se instituyó la carrera de Ingeniero Topógrafo o Agrimensor.En 1883 se integra la carrera de Ingeniero Topógrafo e Hidrógrafo, la cual perdura con el título básico de "INGENIERO TOPÓGRAFO".Con estos antecedentes históricos, la profesión de Topógrafo académica y jurídicamente en Colombia nos presenta el siguiente panorama:A comienzos de la vida republicana, la profesión se denominó como "Agrimensor" y fue ejercida en una buena parte por militares, mucho antes de que se impartiera la Ingeniería Civil. A la par con la demanda de las primera obras como la apertura de ferrocarriles y caminos, se crea la Ingeniería Civil y junto a ella con el pasar del tiempo se forman los auxiliares instrumentistas que por la habilidad técnica en tareas repetitivas de campo y a la necesidad del Ingeniero de una cantidad considerable de tiempo para realizar las cálculos ya que tenía que realizarlos a mano, se abre un espacio para el comienzo del denominado "Topógrafo Empírico".A esto contribuyó el monopolio de la Ingeniería Civil, y la falta de Universidades con programas para la formación de Topógrafos. Con el tiempo, quien tenía la vocación por la topografía encontró en las Escuelas Internacionales, una especie de Universidad a distancia para adquirir algunos conocimientos teóricos, y en la mayoría de las veces lo hacían quienes fueron entrenados por los Ingenieros Civiles en la labor de operar instrumentos, o cadeneros adelantados.Es de anotar que una gran mayoría de "Topógrafos Empíricos" de ese entonces, no contaban con la educación media o básica completa, pues eran jóvenes que se formaban, justamente a la par de su trabajo como cadeneros.Con la reglamentación de las profesiones, se dispone mediante la Ley 94 de 1937, que para ejercer la profesión de Topógrafo, se debe acreditar la idoneidad mediante la obtención de la matrícula de Topógrafo, expedida por el Consejo de Ingeniería, requisito que se reafirmó con el Decreto Ley 1782 de 1954.Para ese entonces, ya existían universidades con Escuelas de Topografía como la Universidad de América, y justamente la Universidad Distrital que se crea con la Escuela de Topografía mediante el Acuerdo No. 10 de 1948 por el Consejo de Bogotá. Luego, implementan el programa las universidades de: Santander en Cúcuta, del

Tolima, del Valle, del Quindio, las Unidades Tecnológicas de Santander en Bucaramanga, el Instituto María Goretti en pasto y el SENA.Con las primera promociones de profesionales, nace la inquietud de agruparse gremialmente y es así como un grupo de egresados de la Universidad de América y Distrital dan lugar a la creación de la Sociedad Colombiana de Topógrafos, obteniendo la personería jurídica No. 3762 del Ministerio de Justicia el 22 de Noviembre de 1963.Paralelamente, los topógrafos prácticos se agremiaron inicialmente en ANAIN "Asociación Nacional de Auxiliares de Ingeniería", configurándose para el año de 1976 en ANALTO "Asociación Nacional de Topógrafos", con personería jurídica No. 1914 del Ministerio de Justicia, el 24 de mayo de 1976.Debido a que los Estatutos de la Sociedad Colombiana de Topógrafos aceptaba únicamente a Topógrafos Profesionales, cerrando el ingreso a los Topógrafos Prácticos, se propicia una serie de pugnas y celos profesionales disputándose la primacía de la teoría de unos y la práctica de los otros.De todas maneras, el control del ejercicio de la profesión lo realizaba el Consejo de Ingeniería, quien otorgaba la Matrícula Profesional tanto a los profesionales como a los prácticos, con el requisito para estos últimos de un examen en la Universidad Nacional.La década de los años SETENTA, se constituye para las agremiaciones en el período de preparación y presentación al Congreso de la República de un Proyecto de Ley para reglamentar la profesión de Topógrafo, el cual fue ampliamente debatido y estudiado conjuntamente, unificando su contenido durante el Primer Congreso convocado por ANALTO en Bogotá, en el mes de abril de 1978.El citado proyecto se convierte en Ley de la República el día 28 de Diciembre de 1979, con la denominación de LEY 70 DE 1979, siendo Presidente de la República el Doctor Julio Cesar Turbay Ayala.Una vez promulgada la Ley, las agremiaciones se toman el trabajo de preparar la reglamentación pertinente y el día 3 de enero de 1980 se hace un estudio conjunto S.C.T y ANALTO y se presenta a los asistentes al II Congreso convocado por ANALTO en mayo de 1980. Se lleva firmado por las dos partes ante el Gobierno Nacional y se promulga como el Decreto No. 690 el día 13 de marzo de 1981.Transcurren aproximadamente dos años, en los cuales se logra la organización inicial del Consejo Profesional Nacional de Topografía, acondicionamiento de la sede, nombramiento de delegados, etc. para instalarse el día 24 de junio de 1983, fecha de iniciación de la cuenta regresiva para el vencimiento del plazo para que los Topógrafos no profesionales legalizaran su situación de acuerdo con los requisitos exigidos por la Ley 70 de 1979 (ver Ley 70 de 1979 y Decreto Reglamentario 690 de 1981).Con motivo del vencimiento del plazo el día 24 de junio de 1984, la Sociedad Colombiana de Topógrafos institucionaliza por resolución como Día Nacional del Topógrafo el 24 de Junio.La Sociedad Colombiana de Topógrafos a la fecha a realizado seis Congresos a nivel Nacional y de ellos tres a nivel internacional.El 24 de Junio de 1984, marca para la Topografía Nacional el inicio del calvario propiciado por un puñado de personas a quienes el gremio y los futuros profesionales deben conocer, no por sus méritos, sino por el daño que han causado al propiciar con sus acciones desestabilidad laboral y falta a la ética, generando un clima de discordia para suplir sus intereses mezquinos y egoístas, engañando a incautos y contribuyendo al atraso intelectual, técnico y científico de una profesión que en el mundo entero está elevada a nivel de Ingeniería, incluida Colombia con sus programas en la Universidad del Valle y la Universidad Distrital.No dejaron pasar el año de 1984 para presentar el primer Proyecto de Ley No. 150 de 1984, modificando la Ley 70 de 1979 con el único y claro propósito de mantener el

negocio de venta de Licencias que fue en lo que se convirtió para ese puñado de irresponsables la Reglamentación de la Topografía; pero gracias al altruismo de algunos Topógrafos, se logró que no pasara este proyecto ni los proyectos 033 de 1985, 036 de 1986, 160 de 1987, 086 y 202 de 1989, todos ellos presentados con el único propósito de mantener la venta de la profesión.No obstante el fracaso de los SEIS intentos de Modificación a la ley 70 de 1979, continúan en su empeño de hacerle daño a la profesión como parásitos, y el Abogado Carlos Almanza Góngora demanda la Ley 70 de 1979 según auto de fecha 21 de abril de 1992, en los artículo 2o., 4o., 8o, 9o. 10o. y 11o., porque a su juicio, vulnera los artículos 2, 13, 26, 39, 58, 69 83 y 84 de la Constitución Nacional, pero la Honorable Corte Constitucional emite el fallo de exequibilidad de los artículos demandados, mediante Sentencia No. 606 del 14 de Diciembre de 1992.Al no lograr sus propósitos de legalizar la venta de Licencias Profesionales, optan por ganarse la confianza y confabulación del Secretario Ejecutivo del C.P.N.T. señor ALFONSO HERNANDEZ, desestabilizando la conformación del Consejo y actuando arbitrariamente, violan la ley 70 de 1979, imponen sus reglamentos y anarquizan el Consejo, hasta el colmo del descaro de publicar en prensa la tramitación de Licencias a Topógrafos Empíricos, que según se deduce de los documentos de la Procuraduría Departamental sobrepasa el número de dos mil Licencias ilegalmente expedidas.Paralelamente a la cantidad de escollos que impedían el desarrollo pleno de la profesión, la Sociedad Colombiana de Topógrafos tomo la determinación de iniciar el camino a la profesionalización académica, bien fuera mediante especializaciones o complementando el ciclo académico con el fin de optar por el titulo de "Ingeniero Topógrafo".Para canalizar el objetivo se programo el primer seminario de actualización profesional el cual se realizo en la Universidad Distrital en junio de 1985, con participación directa del ICFES, y se prosiguió el empeño a través de foros y congresos, hasta lograr la implementación de especializaciones en la Universidad del Quindio y en la UIS (Bucaramanga).Lograr la aprobación de la Ingeniería Topográfica fue un reto que implico un enorme esfuerzo con la participación de profesionales afines, directivos, políticos, y la constancia del gremio por enaltecer la profesión.

Evolución de la topo

Esta disciplina se ha definido tradicionalmente como la ciencia, el arte y la tecnología de conocer y determinar las posiciones relativas de puntos situados por encima de la tierra, sobre dicha superficie y debajo de ella. Sin embargo, en un sentido más general, la topografía se puede considerar como la disciplina que comprende todos los métodos para medir, procesar y difundir la información acerca de la tierra y nuestro medio ambiente, la topografía ha tenido gran importancia desde el principio de la civilización. Sus primeros aplicaciones fueron las de medir y marcar los limites y los derechos de propiedad. A través de los años su importancia ha ido en aumento al ha ber una mayor demanda de diversos mapas y planos, y la necesidad de establecer líneas y niveles mas precisos como una guía para las operaciones de construcción.

En la actualidad la importancia de medir y verificar nuestro medio ambiente se ha vuelto crítica conforme crece la población, aumenta el valor de la tierra, nuestros recursos naturales se empobrecen y las actividades del hombre continúan contaminando nuestra tierra, agua y aire. Los topógrafos actuales pueden medir y observar la tierra y sus recursos naturales literalmente sobre una base global, utilizando las modernas tecnologías terrestre, aéreas y por satélite, así como las computadoras para el procesamiento de datos. Nunca se había contando con tanta información de topografía para estimar las condiciones actuales, tomar decisiones de planeación firme y formular una política para el uso de la tierra, el desarrollo los recursos y las medidas para preservar el medio ambiente. Sin embargo, las aéreas donde se continúan llevando acabo esta práctica siguen siendo la topografía para fijar límites, y el mapeo y las decisiones que son necesarias para proporcionar grados y niveles precisos para la construcción.

El objetivo fundamentalmente es la formación del alumno en que conozca como a evolucionado la topografía en diferentes campos de la ingeniería civil.