Taquimetria Clase 3
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TAQUIMETRIA
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LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
Un levantamiento topogrfico consiste, en la realizacin
de las operaciones necesarias para determinar laposicin de una serie de puntos del terreno respecto deun sistema de referencia previamente establecido, y suposterior representacin grfica.
Los levantamientos topogrficos pueden ser:
Planimetricos: Cuando se determina solo la situacin de los puntos en el planohorizontal mediante la obtencin de coordenadas ( X, Y) respecto de un sistema dereferencia previamente establecido
Altimtricos: Cuando se determina solo la altura de los puntos sobre un plano,mediante el calculo de las respectivas cotas (z)
Taquimtricos: Cuando se determinan simultneamente las coordenadas planas delos puntos y sus cotas respectivas.
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TAQUIMETRIA
La taquimetra: Es un mtodo de levantamiento topogrfico ( planimetra y altimetra),mediante el cual utilizando un instrumento llamado taqumetro o Estacin Total, es
posible representar una porcin de la superficie terrestre, en funcin de la medidade ngulos ( verticales y horizontales) y distancias del terreno, para posteriormenteser representadas en un dibujo a escala.
Esta representacin se realiza a travs:Coordenadas Polares ( ngulos y distancias)Coordenadas Cartesianas, X, Y, ZCoordenadas UTM, Norte, Este y Cota.
N
E
a( E, N)
E
N
azimut
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TAQUIMETRA
TAQUIMETRA ESTADIMTRICA TAQUIMETRADISTANCIOMTRICA
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APLICACIN DE LA TAQUIMETRIA EN CONSTRUCCIN
Diseo y construccin de obras viales. Edificacin.
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Hidrologa, Riego e Hidrulica. Obras elctricas, mecnicas, petroleras,geolgicas, mineras, agrnomas,forestales, ambientales, etc...
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Levantamiento taquimtrico
Se deben medir:
ngulos horizontalesngulos verticales
distancias inclinadas uhorizontales
altura instrumental
Un levantamientotaquimtrico esrepresentar el
terreno en un plano.Esto determina laposicin de lospuntos queindividualizan la
forma y los detallesde la superficie quese desea representar
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Instrumento adecuado
Ubicacin de zonas caractersticas delterreno
Red principal
Red de apoyo
Planificar el trabajo
Reconocimiento delterreno
Croquis
Medidas efectivas
Gabinete
Planos
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LEVANTAMIENTO TAQUIMTRICO
En un levantamiento taquimtrico se obtienen en forma indirecta la distancia
horizontal y el desnivel.
Taquimetra Estadimtrica
ngulo horizontal
ngulo zenital
Lectura de hilos superior, medio e inferior
Taquimetra Distanciomtrica
ngulo horizontal
ngulo zenital
Distancia electrnica
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TAQUIMETRA ESTADIMTRICA
Dh : distancia horizontalDi : distancia inclinadaZ : ngulo vertical cenital : ngulo vertical de elevacinHs : hilo superiorHm: hilo medio
Hi : hilo inferior
Dh = K G sen 2(Z)
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TAQUIMETRA DISTANCIOMTRICA
Dh = Di sen(Z)
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La finalidad de todo trabajo topogrfico es representarlos datos del terreno en un plano de precisin.
Para la obtencin de esta precisin se deben realizarprocedimientos en terreno para la toma de datos.
Esos mtodos topogrficos estn relacionados con el tipode equipo a utilizar.
Mtodos basados en la medida de ngulos y distancias.
Poligonal.
Radiacin.E
Az
N
distan
cia
1
2
3
45
6
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Poligonal
Es el mtodo de observacin, es decir un levantamientode control que se usa para la implementacin, en lazona de la obra , de puntos de coordenadas conocidas.
Mediante figuras geomtricas llamadas polgonos
Desde estos puntos de control (estaciones) que formanla red de apoyo, se realizarn levantamientos de
radiacin y replanteos.Se miden ngulos entre lneas sucesivas ( o rumbos de cada lnea) y la
longitud Lineal.
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El uso de polgonos o poligonales nos asegura una buena representacincartogrfica de la zona a levantar, segn la precisin y exactitud del trabajo.
Establecidas las coordenadas de la primera estacin y el rumbo de la primeralnea, pueden calcularse las coordenadas de todos los puntos sucesivos.
Una poligonal es una Figura de apoyo , constituido por una serie de lneasconsecutivas cuyas longitudes, ngulos horizontales y/o direcciones (rumbos oazimutes), se determinan a partir de mediciones en el campo. Las lneas son loslados de la poligonal, las estaciones son los vrtices y los ngulos son los quese miden en sos vrtices.
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En una poligonal amarrada, la poligonal esta amarrada a2 vrtices geodsicos. En cada uno de estos puntosgeodsicos, se hace una orientacin sobre otros vrticesconocidos en coordenadas.
En una poligonal cerrada, las lneas regresan al punto departida, formndose as un polgono geomtrica yanalticamente cerrado. En este caso, los puntos departida y de cierre estn confundidos. La estacin P (departida) debe estar observada 2 veces.
En una poligonal abierta, las lneas no regresan al puntode partida. Deben evitarse porque no ofrecen medioalguno de verificacin por errores y equivocaciones.
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PoligonalCerrada
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RADIACIN
La Radiacin consiste en realizar mediciones de nguloshorizontales y de distancias a partir de un punto o estacin. Parainiciar las mediciones, en terreno se debe establecer la ubicacindel Norte, ya sea arbitrario, geogrfico o magntico. Los nguloshorizontales se miden a partir del norte, hasta la lnea que sedefine entre la estacin y el punto a ubicar (distancias radiales).
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Radiacin Orientada en forma absoluta
Radiacin Orientada en forma arbitraria
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Estaciones de una poligonal
Colocar en lugares en que no existan obstculos para el operador
Intervisibilidad de las estaciones
Ubicar correctamente la estacin
Organizar la toma de puntos
Registros claros
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NE1 2000m EE1 : 1000m
Hz Z Hs Hi
1 0,000 - - - - -
E1 10 15,2365 100,0120 2,120 1,00011 24,1255 99,5120 2,600 1,000
12 68,2315 100,0560 1,880 1,000
13 164,2355 101,2355 2,150 1,000
14 236,8545 99,6455 2,055 1,000
15 345,3265
16
1718
Calaje en poste
BCBC
BC
Cmara, 0.6 *0.6
S
S
REGISTRO DE LEVANTAMIENTO
Est P.Vngulos (g) Hilos
Dh (m) Az (g) Observaciones
REGISTRO DE LEVANTAMIENTO
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REGISTRO DE LEVANTAMIENTO
NE1 2000m EE1 : 1000m
Hz Z Hs Hi DN (m) DE (m) Norte Este
E1 10 15,2365 100,0120 2,120 1,500 62,000 15,2365 60,233 14,697 2060,233 1014,697
11 24,1255 99,5120 2,600 2,000 59,996 24,1255 55,740 22,196 2055,740 1022,196
12 68,2315 100,0560 1,880 1,500 38,000 68,2315 18,185 33,366 2018,185 1033,366
13
14
15
16
17
18
REGISTRO DE LEVANTAMIENTO
Est P.Vngulos (g) Hilos
Dh (m) Az (g)Coord. Parciales (m) Coord.Totales (m)
Terreno Gabinete
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En topografa se usa el sistema de coordenadas cartesianas rectangulares para definir laposicin de puntos en el plano.
Las coordenadas definen la posicin de un punto sobre el plano, con
respecto a dos rectas, ortogonales indefinidas, que se cortan en unpunto llamado origen, y que dividen al plano en 4 cuadrantes.
En nuestro estudio consideramos al eje X (abscisas) como la lneaEste-Oeste y al eje Y (ordenadas) como la lnea Norte-Sur.
A diferencia de las coordenadas geogrficas, se trata de un sistemacompletamente arbitrario que consiste en la superposicin de unacuadrcula sobre el mapa.
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Se denominan coordenadas parciales o proyecciones de los ejes a las distanciashorizontales ortogonales o diferencias de coordenadas existentes entre la Estacin y elPunto levantado.
Como en un levantamiento taquimtrico es posible determinar los azimutes y lasdistancias horizontales desde la estacin al punto de inters, las coordenadas parcialessern definidas por las siguientes relaciones:
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Se denominan as a aquellas Coordenadas definitivas de los puntos levantadoscalculadas a partir de una estacin de coordenadas conocidas. Su clculo se
limita a la suma algebraica de las proyecciones de cada punto a la coordenadade la estacin.
NGULOS HORIZONTALES
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NGULOS HORIZONTALES
ngulos interiores
son aquellos quequedan dentro de un polgono
cerrado.Son ngulos medidos en los vrticesde un polgono y la suma de todos losngulos interiores en cualquierpolgono debe ser igual a la siguienteexpresin:
ngulos interiores = 200g *(n 2) ngulos exteriores = 200g *(n + 2)
ngulos exteriores
son aquellos quequedan fuera de un polgono y la sumaentre un ngulo interior y exterior debeser igual a 400g o bien 360.
El proceso de medir todos los ngulosalrededor de un mismo punto sedenomina
cierre al horizonte
.
ste proceso permite comprobar las
mediciones hechas.
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DIRECCIONES
Es una direccin o ngulo horizontal formado por un meridiano de
referencia y la lnea.Se mide a partir del Norte o del Sur, y hacia el Este o hacia el Oeste,dependiendo del cuadrante en donde se ubique la lnea.
Se grada de 0- 90 o bien 0g 100g.
Se indica anotando el cuadrante en el cual se ubica la lnea, ya seaNorte o Sur y luego se seala el ngulo horizontal, seguido por la
direccin Este o la direccin Oeste.
B
A
N
W
S
E
N W N E
S W
B
B
S E
B
RUMBO
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AZIMUT
Es una direccin o ngulo horizontal medido a
partir del Norte.
El sentido de crecimiento del ngulo es horario.
Se grada de 0- 360 o bien 0g 400g.
Se indica anotando solo el valor angular.
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A
B
B
B
B
I
IIIII
IV
+
+
+ +
-
-
- -
AZIMUT
arctg DE DN
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Es el ngulo medido hacia arriba o hacia abajo del plano horizontal que pasa porel punto de observacin. Los ngulos que se miden hacia arriba del plano
horizontal se denominan ngulos de elevacin o altura. Cuando el ngulo deelevacin es muy grande, suele emplearse un ocular acodado para facilitar elapuntamiento del anteojo. Aquellos ngulos que se miden hacia debajo de lahorizontal, se llaman
ngulos de depresin
. Se suele dar a los ngulos deelevacin signo positivo (+) y negativo (-) a los ngulos de depresin.
NGULOS VERTICALES
ngulo de elevacin
ngulo de depresin
Un ngulo vertical zenitalse mide en el plano verticaldel cenit a otro punto, es decir si el anteojo sealadirectamente hacia arriba, el ngulo vertical tendruna lectura de cero grados (0g).
Z
Cenit
ngulo cenital
ngulo vertical
0g
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Ej: Las coordenadas (N,E) de la estacin A son (4000,2000)m. Se sabe que
la distancia entre dicha estacin y el punto B es de 76m y el azimut AzAB
es de 68,93g. Cul es la coordenada total de B?
1. Clculo de las coordenadas parciales DN y DE.
N= dh * cos Az E = dh * sen Az
DN = 76m * cos 68,93g DE = 76m * sen 68,93g
DN = 35,637m DE = 67,127m
2. Clculo de las coordenadas totales de B.
NB= NA+ N EB= EA+ E
NB= 4000m + 35,637m EB= 2000m + 67,127m
NB= 4035,637m EB= 2067,127m
Ejemplo: Calcular la distancia y el azimut entre dos puntos A
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Puntos Norte Este
A 5000,00 5000,00
B 5246,31 5128,87
Coordenadas Totales (m)
Ejemplo: Calcular la distancia y el azimut entre dos puntos Ay B, si sus coordenadas se indican en la tabla.( N,E)
N= NBN
A
DN= 5246,31m5000m=246,31m
E= EBEA
DE= 5128,87m5000m=128,87m
dhAB= (DN2 + DE2)
dhAB= (246,312+ 128,872)
dhAB= 277,986m
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N
(5000,5000)m
(4879.25, 4923.65)m
B
A
Ejercicio: Calcular el azimut entre A y B, si sus coordenadasson conocidas.
AzAB
= + 200g
AzAB
= 35,8945g+200g
AzAB
= 235,8945g
AzAB
= arctg |DE/DN|
= arctg |-76,35/-120,75|
= 35,8945g
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PLANILLA PARA COMPENSACION DE POLIGONAL
VERTICE
ANGULOS HORIZONTALES (G)
LADO AZIMUT DISTANCIA HORIZONTAL (M)
COORDENADAS PARCIALES (M)
DESAJUSTADO CORREGIDO N E
LADO
COORDENADAS PARCIALES (M) CORRECCIONES PARCIALES CORREGIDAS (M) COORDENADAS TOTALES (M)
N E C
N C
E N E NORTE ESTE
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