INGENIERIA_CIVIL_Y_APARATOS_TOPOGRAFICOS

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INGENIERÍA CIVIL Y APARATOS TOPOGRÁFICOS
Los recientes avances tecnológicos han hecho posible que se obtengan altas precisiones en el posicionamiento y diseño de datos en el tiempo real.
En las mediciones para construcciones de obra civiles la topografía tiene incidencia directa en todas las etapas del proyecto desde el levantamiento inicial sobre el cual será plasmado el diseño de la obra que se va a construir teniendo en cuenta las características der la superficie. Los avances tecnológicos favorecen a la topografía en la velocidad en los procesos de medición con la estación total adicionalmente las técnicas de GPS son implementados en áreas de densidad moderna.
La práctica moderna ha llegado a ser más dependiente del uso de estaciones totales y recientemente del GPS. El GPS recibe el dato de manera rápida para establecer la ubicación precisa de los puntos tomados. Con ello podemos hacer cualquier tipo de levantamiento topográfico como: levantamientos, replanteos, alineación, nivelación, etc.
otro aparato de avance topográfico es el transito el aparato universal debido a la gran variedad de uso que se le emplea, se puede usar para medir y trazar ángulo horizontales y direcciones, ángulos verticales y diferencias en elevación, para la prolongación de líneas y para la determinación de distancias también aparece el glonass.
IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFIA
La topografía es una de las artes más antiguas e importante que practica el hombre, porque desde los tiempos más antiguos ha sido necesario marcar límites y terrenos. En la era moderna la topografía se utiliza extensamente, los resultados de los levantamientos topográficos de nuestros días se emplean por ejemplo, para:
Elaborar planos de superficies terrestres, arriba y abajo del mar.
Trazar cartas de navegación para uso en el aire, tierra y mar.
Establecer límites en terrenos de propiedad privada y pública.
La topografía es de suma importancia para todos aquellos que desean realizar estudios de ingeniería en cualquiera de sus ramas, así como para los estudiantes de arquitectura, no solo por los conocimientos y habilidades que puedan adquirir, sino por la influencia didáctica de su estudio.
La topografía tiene aplicaciones dentro de ingeniería agrícola, tanto en levantamientos como trazos, deslindes, divisiones de tierra (agrodesia) determinación de área, etc. En la ingeniería eléctrica: en los levantamientos previos y los trazos de líneas de trasmisión, construcción de plantas hidroeléctricas, en instalación de equipos para plantas nucleoeléctricas, etc. En ingeniería mecánica e industrial: para la instalación precisa de máquinas y equipos industriales, configuración de piezas metálicas de gran precisión, etc. En la ingeniería civil: en ella es necesario realizar trabajos topográficos antes, durante y después de la construcción de obras tales como carreteras, ferrocarriles edificios, puentes, canales, presas, etc.
PLNIMETRIA
Es una de las divisiones de la topografía. Consiste en proyectar sobre un plano horizontal los elementos de la cadena o poligonal sin considerar su diferencia de elevación.
ALTIMETRIA
Es la parte de la topografía que estudia las diferencias de elevación de los puntos sobre la superficie terrestre, dando su posición relativa o absoluta, proyectado sobre un plano vertical y referida a un plano de comparación cualquiera o a una superficie de comparación como el nivel medio del mar.
PLANIALTIMETRIA
Estudia los métodos y procedimientos de medición y representación gráfica de los elementos que componen las cadenas planimetrica y altimétrica simultáneamente.
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
Las mediciones y recopilaciones de datos suficiente al terreno que se desea representar, a ese procedimiento se le conoce como levantamiento topográfico.
FUENTES DE ERROR
Errores de medidas de ángulos y distancias.
· Selección deficiente de estaciones, que resultan en malas condiciones de visado debidas a:
· Sol y sombra alternados
· Visibilidad de la parte superior del estadal solamente
· Visado hacia donde esta el sol
· No hacer el doble visado, o no duplicar los ángulos de deflexión.
TIPOS DE ERRORES
Los errores que contienen las medidas son de dos tipos:
Sistemáticos: Se conforman en las leyes matemáticas y físicas. Su magnitud puede ser constante o variable, dependiendo de las condiciones. Los errores sistemáticos, pueden calcularse y eliminarse sus defectos, aplicando correcciones. Por ejemplo; una cinta de 30m que tiene una longitud mayor en 0,005m, introducirá un error positivo de 0,005m (5mm) cada vez que se utiliza. El cambio de longitud de una cinta de acero resulta de una diferencia dada de temperaturas.
Accidentales: son los que quedan después de haber eliminado las equivocaciones y los errores sistemáticos. Son ocasionados por factores que quedan fuera de control del observador, obedecen las leyes de la probabilidad. Estos errores están presentes en todas las mediciones topográficas.
ESCALA
   Es el concepto fundamental en las representaciones gráficas, bien sean cartas, mapas, planos, croquis u otras gráficas.
Se define como "la relación existente entre la medida gráfica del dibujo y la real del terreno". Y se puede expresar mediante la siguiente división:
Escala = medida del plano / medida del terreno
E = P / T o E = P : T
Es indispensable que ambas medidas se expresen en la misma clase de unidades, es decir, ambas en metros (m), centímetros (cm), o bien en milímetros (mm), o cualquier otra clase de unidades que deseemos, como podrían ser otras unidades arbitrarias, tales como la longitud de un palo, palmos, pies, etc.
TEODOLITO
Es un aparato que posee múltiples usos en topografía, se usa principalmente para medir ángulos horizontales y verticales, distancias por taquimetría y para trazar alineamientos rectos.
TIPOS DE TEODOLITO
Repetidor: Están equipados con un mecanismo doble de eje acimutal (similar a los de transito norte americano, pero generalmente de forma cilíndrica) o con un tornillo fijador de repetición. Como en el teodolito común, este diseño permite repetir los ángulos cualquier número de veces y acumularlos directamente en círculo del instrumento.
De Precisión Direccionales: Es un tipo de instrumento no repetidor que no tiene doble movimiento horizontal. Se leen con él, direcciones más que ángulos. Después que se ha dirigido una visual a un punto, se leen en el círculo la dirección de la línea al punto. Una observación hecha al punto siguiente dará una nueva dirección, de manera que puede calcularse el ángulo comprendido entre las líneas restando la primera dirección de la segunda.
PARTES DE UN TEODOLITO
· Base: Macizo metálico con un hueco en forma cilíndrica o cónica, el cual sirve de asiento para el limbo alidada.
· Alidada: Tiene una plataforma donde se ubican los tornillos calantes determinados para vertical izar los ejes verticales (V-V). La parte inferior esta vinculada con el trípode. Aquí se ubican anteojo, espejo, iluminación, plomada óptica, tornillos macro métricos y micrométricos.
· Limbo: Se determina como el círculo horizontal del teodolito, es el círculo donde se miden los ángulos horizontales de 0 a 360 grados.
· Nivel Tubular: También llamados niveles de plataforma, van montados en ángulos rectos, sobre la plataforma superior y sirven para nivelar los teodolitos, de modo que el eje vertical tome realmente esta posición al hacer las observaciones.
· Collar Para Enfocar El Telescopio: Permite enfocar el objeto, para tomar con más precisión los ángulos con que se van a trabajar.
· Tornillos Calantes: El pie del aparato puede llevar tres o cuatro tornillos niveladores o tornillos calantes que tienen sus puntas apoyadas sobre la placa de la base del instrumento, cuando giran estos tornillos el teodolito de inclina, la función de los tornillos calantes es de nivelar el teodolito con la ayuda del nivel tubular.
· Anteojo: Va fijado a un eje horizontal que su aleja en cojinete dispuesto sobre soportes. El anteojo puede girar alrededor de este eje telescópico horizontal y puede girar verticalmente apretando el tornillode fijación que corresponde.
· Espejo De Iluminación: permite la entrada de luz, para leer la imagen del limbo y el eclímetro.
· Tornillo Macro métrico: Permite tener mayor moviendo al teodolito y fijar el instrumento para tomar ángulos, limbo, alidada, anteojo.
· Tonillos Micrométricos: Permite hacer pequeños movimientos para girar el punto en el cual se va a trabajar, cruz del retículo y moviendo horizontal y vertical.
· Nivel Esférico: Permite nivelar el teodolito con los trípodes, después de nivelar el instrumento con este nivel se va a utilizar el nivel tubular.
SISTEMA AXIAL Y SUS EJES
Son conjuntos de ejes imaginarios los cuales tienen que cumplir ciertas condiciones entre si, para poder realizar una buena medición, este sistema esta compuesto por tres ejes:
Eje Vertical: Se materializa en el teodolito cuando el nivel azimutal (circuito vertical) se encuentra colocado y coinciden con la vertical del punto estacionario V-V.
Eje Horizontal: Se materializa en el centro del eclímetro o circulo vertical H-H.
Eje de Colimación: Es el que pasa por el centro del eclímetro C-C. Condición.
El V-V sea vertical.
V-V perpendicular H-H. Error inclinación.
H-H perpendicular C-C. Error colimación.
APARATOS TOPOGRÁFICOS
CINTA METRICA
Las cintas métricas se hacen de distintos materiales, con la longitud y pesos muy variables. Se emplea para hacer medidas en el campo, de distancias horizontales. En la topografía la más común es la de acero y mide de 50 a 100 mts.
TIJERAS
Sirven para sostener la cinta métrica.
PLOMADA
Es una pieza metálica terminada en punta y sostenida de una cuerda muy fina y sirve para la proyección vertical de un punto situándolo a cierta altura sobre el suelo.
MIRA
Es una regla de madera graduada que en unión del nivel sirve para hacer nivelaciones y taquimetría. LA mira esta graduada generalmente en dobles centímetros, puede ser de una sola pieza (enteriza) de dos piezas articuladas o de dos o más enchufadas unas en otras. La longitud más corriente de las miras es de tres o cuatro.
BRUJULA
Una brújula consta esencialmente de una aguja de acero magnetizado, montada sobre un pivote situado en el centro de un limbo o circulo graduado. LA aguja apunta hacia el norte magnético, los polos magnéticos norte y sur están situados aproximadamente a 1600km y 2496km respectivamente, de los polos geográficos verdaderos.
BIBLIOGRAFIA
· Topografía Moderna Russel C. Brinker- Paul Wolf
	Clasificación LC:
	TA545 B74 1982
	Autor personal:
	Brinker, Russell C.
	Título:
	Topografía moderna / Russell C. Brinker , Paul R. Wolf ; tr., Ma. Dolores García Díaz , Rafael García Díaz.
	Pie de imprenta:
	México : Harla, 1982.
	Descripción física:
	xix, 542 p. : il. ; 23 cm.
	Nota general:
	Traducción de: Elementary surveying. 6a ed.
	Nota bibliografía:
	Bibliografía: p. 499-500.
	ISBN:
	9686034153
· Topografía Dante Alcántara García
	Clasificación LC:
	TA545 A43
	Autor personal:
	Alcántara García, Dante A. (Dante Alfredo)
	Título:
	Topografía y sus aplicaciones / Dante A. Alcántara García.
	Edición:
	1a ed.
	Pie de imprenta:
	México D.F. : Grupo Editorial Patria, 2007.
	Descripción física:
	xii, 386 p. : il. ; 27 cm + 1 disco compacto (4 3/4 plg.).
	Nota general:
	Incluye un apéndice que ilustra los principales instrumentos topográficos.
	Nota bibliografía:
	Incluye bibliografía (p. 373-375) e índice.
	ISBN:
	9702409152
	ISBN:
	9789702409151
Técnicas modernas en topografía bannister,A.
	Clasificación LC:
	TA545 B36 2002
	Autor personal:
	Bannister, A. (Arthur).
	Título:
	Técnicas modernas en topografía / A. Bannister, S. Raymond, R. Baker ; tr., José de la Cera Alonso.
	Edición:
	7a ed.
	Pie de imprenta:
	México : Alfaomega : IPN, c2002.
	Descripción física:
	x, 550 p. : il. ; 23 cm.
	Serie:
	(Alfaomega ; 673)
	Nota general:
	Traducción de: Surveying. 7a ed.
	Nota general:
	Glosario: p. 533-544.
	Nota bibliografía:
	Incluye bibliografía (p. 529-531) e índice.
	ISBN:
	9701506731
	ISBN:
	9789701506738
TOPOGRAFÍA SUBTERRÁNEA TAPIA GOMEZ ANA
	Clasificación LC:
	TA805 T36
	Autor personal:
	Tapia Gómez, Ana.
	Título:
	Topografía subterránea / Ana Tapia Gómez.
	Pie de imprenta:
	México : Alfaomega, 1999.
	Descripción física:
	212 p. : il. ; 26 cm.
	Serie:
	(Alfaomega ; 457)
	Nota general:
	"Obra galardonada por la UPC".
	Nota bibliografía:
	Incluye bibliografía (p. 203-205) e índice.
	ISBN:
	9701504577
Página con datos porcentuales de seguridad.
http://www.cartesia.org/article.php?sid=81
Páginas de ayuda
https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_exploracion_equipos_asociados.asp
Bases de datos topográficos
http://www.ign.es/ign/layoutIn/actividadesCartografia.do
EQUIPOS Y SUS AVANCES
Medición de distancias:
En la antigüedad originalmente se empleaba para medir una cadena de 100 pies de longitud, compuesta de 100 eslabones, cada uno de un pie. Cada diez pies o sea cada 10 eslabones, tenía una señal de bronce que indicaba el número de segmentos de 10 eslabones desde el origen. Debido a esta historia se deriva el nombre cadenero ya que él se encarga de medir las distancias. 
La medición de distancia entre dos puntos constituye una operación común en todos los trabajos topográficos. El método y los instrumentos han evolucionado de manera muy notable. Hoy en día nos damos el gusto de elegir el instrumento dependiendo de la importancia y precisión requerida.
Una de las notables revoluciones en instrumentos fue la cinta métrica que se usan en la actualidad para medir, están hechas de diversos materiales, longitudes y pesos. Las más comunes son de tela y las de metálicas. Las de tela están hechas de un material impermeable y llevan un refuerzo de varios hilos (4, 6 u 8 hilos) las metálicas impiden que se alarguen demasiado con el uso. Recientemente se están usando, con muy buenos resultados, cinta de hilos sintéticos o fibra de vidrio con recubrimiento de plástico.
Un gran paso en la topografía fue la aparición de la mira la cual implementada por el teodolito nos permitía hallar la distancia realizando unos cálculos con los datos arrojados. Debido a que la cinta requería de mucho tiempo para medir distancias y la mira no arrojaba datos concretos se vieron en la obligación de adoptar un nuevo instrumento, fue cuando llego el prisma el cual consiste de un bloque de vidrio u otro material transparente que tiene la misma sección transversal (generalmente un triángulo) en toda su longitud. Esto permite que la estación total envié un láser y el prisma lo reciba y a su vez lo regrese. Con esta acción el microprocesador nos mostrara el valor de la distancia.
La gran idea del GPS contribuyo de manera productiva al arte de la topografía y de manera precisa esto se debe a que el PGS es un sistema de navegación basado en 24 satélites, que proporcionan posiciones en tres dimensiones, velocidad y tiempo, las 24 horas del día, en cualquier parte del mundo y en todas las condiciones climáticas. Cuando calculamos distancias con GPS este nos da una distancia absoluta y a diferencia del prisma podemos medir tramos con poca visibilidad y de largas extensiones.