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SISTEMA DE COORDENADAS SISTEMA DE COORDENADAS ORTOGONALES PLANIMÉTRICAS Existen tres tipos de direcciones de norte: ➢ Norte MagnéticoNorte Magnético Es la dirección definida por el punto de observación y el Polo Norte geográfico El norte magnético no es fijo se desplaza y cambia su posición anualmente ➢ Norte Geográfico o verdaderoNorte Geográfico o verdadero Es la dirección definida por el punto de observación y el Polo Norte Magnético ➢ Norte de cuadrícula o arbitrarioNorte de cuadrícula o arbitrario Es la dirección definida por una referencia arbitraria Coordenadas polares Acimut, distancia Coordenadas polares Acimut de un lado P1P2 al ángulo que gira con vértice en P1 una paralela al semieje positivo de las X en sentido horario, hasta superponerse con dicho lado P1P2. ACIMUT de lado P1P2, difiere de 180º del acimut del lado P2P1, razón por la cual es de sumamente importante el orden de mención de los vértices del lado El acimut se lo simboliza , generalmente: A (P1→P2) o Ac P1P2 o (P1→P2): Acimut del lado P1P2 Pasaje de coordenadas Pasaje de coordenadas rectangulares a polaresrectangulares a polares (T 1→T 2)=arctg( ΔYΔX ) (T 1→T 2)=arctg ( YT2-YT1XT2-XT1 ) DistT1T2=√(xT 2−xT 1)2+( yT 2− yT 1)2 SISTEMA DE COORDENADAS MATEMÁTICA SISTEMA DE COORDENADAS TOPOGRÁFICAS II IV Tg A>0 T1T2=A Tg A<0 T1T2=A+180 Tg A>0 T1T2=A+180 Tg A<0 T1T2=A+360° Cálculo de acimut Ejemplo 3 (T 1→T 2)=arctg( ΔYΔX ) Δ X=10 ΔY=20 (T 1→T 2)=A+180 °=243°26 ' 6 ' ' A=arctg(ΔYΔX )=63 °26 ' 6 ' ' (T 1→T 2)=63 °26 ' 6 ' ' Ejemplo 1 Δ X=−10 ΔY=−20 Ejemplo 2 Δ X=−10 ΔY=20 A=arctg(ΔYΔX )=−63° 26 ' 6 ' ' (T 1→T 2)=A+180 °=116 °33 ' 54 ' ' El rumbo de una línea es el ángulo horizontal que dicha línea forma con el eje x positivo o negativo El rumbo de una línea se indica por el cuadrante en el que se encuentra y por el ángulo agudo que la línea hace con el meridiano en ese cuadrante. RUMBO DE UN LADORUMBO DE UN LADO Pasaje de coordenadas polares a rectangulares ∆XT1T21=T1T2 . cos (T 1→T 2) ∆YT1T2=T1T2 .sen (T 1→T 2) LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Densificación de puntos a partir de puntos fijos LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Cuando se prepara un levantamiento topográfico, la regla fundamental es proceder de lo general a lo particular. Los diferentes tipos de levantamientos topográficos requieren precisiones diversas, pero es importante determinar con la mayor precisión posible los primeros puntos de cada levantamiento. Los trabajos sucesivos se ajustan en relación a dichos primeros puntos. Puntos primarios Puntos secundarios La primera etapa para la densificación de puntos ● Recopilación de información sobre las características topográficas, climáticas, construcciones civiles, datos hidrológicos. ● Recopilación cartografía existente, escritura y antecedentes pertinentes a la actividad a desarrollar. ● Puntos referenciales con sus coordenadas(planimétricas y altimétrica) y ubicación de los mismos. ● Análisis de la metodología a desarrollar e instrumental a utilizar según la precisión requerida. En el lugar de medición ● Realizar un meticuloso reconocimiento de la zona de trabajo. ● Se selecciona los vértices pre-existentes que tengan coordenadas en el sistema de referencia en el que se realice el trabajo. ● Se analiza la viabilidad de la metodología elegida y la ubicación definitiva de los puntos a densificar. ● Se realiza sus materializaciones amojonándolos y señalizándolos. La materialización puede realizarse con señales sobre la roca, clavos de acero, hitos o pilares hormigonados o mediante barras de acero corrugadas, clavadas en el terreno y consolidadas en la base con cemento u hormigón ● Se confecciona las monografías de los mismos Se realiza las mediciones según la metodología planimétrica y/o altimétrica programada. Métodos planimétricos Son los métodos que permiten obtener las coordenadas de un punto a partir de las coordenadas conocidas de otros puntos mediante la medición de distancias o ángulos. Los métodos planimétricos pueden clasificarse en grandes grupos: A. TRIANGULACIÓN B. TRILATERACIÓN C. POLIGONACIÓN D. RADIACIÓN E. GEOPOSICIONAMIENTO SATELITAL F. FOTOGRAMÉTRICO La metodología y el instrumental a utilizar para la determinación de la posición de los puntos del terreno depende de la precisión requerida según la finalidad técnica del plano topográfico y la escala a desempeñar. Triángulación • Intersección directa • Intersección lateral • Intersección inversa o Pothenot Intersección directa EJEMPLO Paso a seguir: * Se determina la distancia T1-T2 * Se define el azimut de T1 → T2 * Se calcula el acimut (T1P). * Utilizando el Teorema del seno se obtiene la distancia T1-P * Se calcula las proyecciones XT1P y YT1P *Se obtiene las coordenadas X e Y del punto P Control en el cálculo de las coordenadas de P Intersección lateral Datos: XT1,YT1, XT2, YT2 Mediciones: y . Incógnitas: XP, YP Intersección inversa o Pothenot Datos: XA,YA, XB,YB, XC,YC Mediciones: y . Incógnitas: XP, YP Intersección inversa o Pothenot Trilateración Datos: XT1, YT1, XT2, YT2 Mediciones: lados T1P y T2P Incógnitas: XP, YP Datos: XT1=2000 YT1=1500 XT2=1500 YT2=3200 Incógnitas: XP y YP ubicado a la izquierda yendo de T1 a T2 Mediciones:lado T1P= 1232,765m lado T2P= 1543,140m Pasos a seguir: *Se determina la distancia T1-T2 *Se define el azimut de T1 → T2 *Utilizando el Teorema del coseno se calcula el ángulo con vértice en T1 *Se calcula el azimut T1→P * Se calcula las proyecciones XT1P y YT1P *Se obtiene las coordenadas X e Y del punto P Control en el cálculo de las coordenadas de P Puntos primarios Puntos secundarios Levantamientos topográficos Radiación Método complementario de otro método de densificación. Método topográfico para hacer relevamientos Planialtimétricos Es un método rápido y menos preciso que la Poligonal. Consiste en determinar la posición de los puntos del terreno en X en Y y la Cota Para ello se debe medir direcciones horizontales, ángulos verticales y distancias Los puntos a levantar se eligen de manera tal sean vértices de una superficie poliédrica irregular que se adapte al terreno. Las discrepancias entre el modelo levantado del terreno y el terreno, deben permanecer por debajo de los límites determinados planimétricamente por la escala y altimétricamente por la equidistancia. Teniendo presente siempre la finalidad del levantamiento El topógrafo debe determinar en el terreno la ubicación planialtimétricas de un número de puntos que le permitan representar lo más fielmente posible el mismo mediante el trazado de las curvas de nivel por el método de interpolación lineal. De lo expresado, surge la importancia de la elección de los puntos en el terreno, ya que con un número limitado de éstos, debe representarse una superficie irregular. No pueden establecerse funciones matemáticas para la determinación del mínimo número de puntos a levantar que representen lo más fielmente posible el terreno, debido a que dicho número depende de diversos factores entre los que citamos las características morfológicas del terreno y la finalidad para la que se efectúa el levantamiento. Cuando se elige el emplazamiento de la estación de observación, se debe tener cuidado y no seleccionar puntos que obliguen a definir ángulos de radiación muy pequeños (menos de 15 grados). Radiación Instrumentos *Teodolito y miras Instrumentos * Estación total (lo veremos en otra unidad) -Se hace estación en un punto de coordenadas conocidas. Los valores X,Y y cota del punto estación se pudo determinar con otro métodos anteriormente visto - Se vincula el Punto Estación cuyas coordenadas se conocen a 1 puntos de coordenadasconocidas o a un Norte. -Medir: ● Altura del instrumento ● Direcciones horizontales a cada punto ● Angulo vertical a cada punto ● Altura de la señal( mira Hm o altura del prisma) ● Distancia estación-punto(con el método estadimétrico con la lectura del hilo superior e inferior o con el método electrónico) Con teodolito y mira D= (hs-hi).100 cos2 h 𝞓H= D tang h + h inst –hilo medio Con instrumento electrónico D= D inclinada cos h 𝞓H= D tang h +h inst –h señal (alt del prima) Se realizó una radiación con un teodolito zenital de altura 1,39m haciendo estación en un punto E de coordenadas XE: 1234,45m, YE: 2123,20m y cota 5,23m . Acimut E→A es 23°24’32’’ PE PC Ángulo Hilos estadimétricos Horizontal Vertical Inferior Medio Superior E A 30°43’32’’ 93°34’32´´ 144 235 326 B 45°53’26’’ 94°32´53´´ 1154 1212 1270 C 67°47´13´´ 87°34’36’’ 1181 1218 1255 D 109°56’27’’ 88°41’53’’ 1234 1374 1390 Diapositiva 1 Coordenadas ortogonales Diapositiva 3 Diapositiva 4 Coordenadas polares Diapositiva 6 Diapositiva 7 Diapositiva 8 Diapositiva 9 Diapositiva 10 Diapositiva 11 Diapositiva 12 Diapositiva 13 Diapositiva 14 Diapositiva 15 Diapositiva 16 Diapositiva 17 Diapositiva 18 Diapositiva 19 Diapositiva 20 Diapositiva 21 Triángulación Intersección directa EJEMPLO Intersección lateral Diapositiva 26 Intersección inversa o Pothenot Trilateración Diapositiva 29 Diapositiva 30 Radiación Diapositiva 32 Diapositiva 33 Diapositiva 34 Diapositiva 35 Diapositiva 36 Diapositiva 37 Diapositiva 38
Contenido de Estudio
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