Introduccion A La Topografia

1. Introducción.

Para introducirlos a los temas que se verán en esta investigación debemos tener claros unos puntos.

La definición de topografía, su importancia y un poco de su historia.

La topografía.

Esta disciplina se define tradicionalmente como la ciencia, el arte y la tecnología de encontrar o determinar las posiciones relativas de puntos situados por encima de la superficie de la tierra, sobre dicha superficie y debajo de ella. En un sentido más general la topografía se considera como la disciplina que comprende y abarca todos los medios 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 primeras aplicaciones fueron las de medir y marcar los límites de los derechos de propiedad. A través de los años su importancia ha ido en aumento al haber una a mayor demanda de diversos mapas y planos, y la necesidad de establecer líneas y niveles más precisos como una guía para las operaciones de construcción.

Su importancia.

La topografía es una de las artes más antiguas e importantes porque, como se ha observado, desde los tiempos más remotos ha sido necesario marcar límites y dividir terrenos. En la era moderna, la topografía se ha vuelto indispensable. Los resultados de los levantamientos topográficos de nuestros días se emplean para:

Elaborar mapas de la superficie terrestre, arriba y abajo del nivel del mar;

Trazar cartas de navegación aérea, terrestre y marítima;

Deslindar propiedades privadas y públicas;

Crear bancos de datos con información sobre recursos naturales y utilización de la tierra para ayudar a la mejor administración y aprovechamiento de nuestro ambiente físico ;

Evaluar datos sobre tamaño, forma, gravedad, y campo magnético de la tierra; y

Preparar mapas de la luna y de los planetas.

La topografía desempeña un papel sumamente importante en muchas ramas de la ingeniería. Por ejemplo, los levantamientos topográficos son indispensables para planear, construir y mantener carreteras, vías ferroviarias, sistemas viales de tránsito rápido, edificios, puentes, bases de lanzamiento de cohetes y estaciones astronáuticas, estaciones de rastreo, túneles, canales, zanjas de irrigación, presas, obras de drenaje, fraccionamiento de terrenos urbanos, sistemas de aprovisionamiento de agua potable y eliminación de aguas negras, tuberías y tiros de minas.

Los métodos topográficos se emplean comúnmente en la instalación de minas de ensamble industrial y otros dispositivos de fabricación, para el armado y montaje de equipo y maquinaria de gran tamaño, para determinar el control de la aerofografía y en muchas actividades relacionadas con la agronomía, la arqueología, la astronomía, la silvicultura, la geografía, la geología, la geofísica, la arquitectura del paisaje, la meteorología, la paleontología, y la sismología pero sobre todo en obras de ingeniería civil y militar.

Historia de la topografía.

Los registros históricos más antiguos sobre topografía que existen en nuestros días, afirman que esta ciencia se originó en Egipto. Heródoto manifestó que sesostris (alrededor del 1400 a.c.) dividió Egipto en lotes para el pago de impuestos. Las inundaciones anuales del rio Nilo arrastraron parte de estos lotes y se designaron topógrafos para redefinir los linderos. A estos topógrafos antiguos se les llama estiracuerdas, debido a que sus medidas se hacían con cuerdas que tenían marcas unitarias a determinadas distancias.

Como consecuencia de este trabajo, los primeros pensadores griegos idearon la ciencia de la geometría. Sin embargo, su progreso fue más bien a la ciencia pura.

Herón sobresalió por haber aplicado la ciencia a la topografía alrededor del año 120 a.c. fue el autor de varios tratados importantes que interesaron a los topógrafos, uno de los cuales fue la dioptra, en el cual relacionó los métodos de medición de un terreno, el dibujo de un plano y los cálculos respectivos. También escribió uno de los primeros aparatos topográficos; la dioptra. Durante muchos años, el trabajo de Herón fue el de mayor prestigio entre los topógrafos griegos y egipcios. Los romanos, gracias a su mente práctica utilizaron ampliamente el arte de la topografía; uno de sus escritos más conocidos fue el de frontinus, y aunque el manuscrito original se perdió, se han observado partes copiadas de su trabajo. Este notable ingeniero y topógrafo romano, que vivió en el primer siglo de la era cristiana, fue un pionero en la materia y su tratado permaneció como norma durante muchos años. La capacidad técnica de los romanos la demuestran las grandes obras de construcción que realizaron en todo el imperio.

Estos puntos son para dar a conocer y entender más acerca del tema y, por consiguiente hacer más fácil la comprensión de los subtemas que se verán a continuación en este documento.

objetivo de la topografía.

Objetivo de la Topografía

Medir extensiones de tierra, tomando los datos necesarios en el terreno, para representar sobre un plano a escala, su forma y accidentes. La información del terreno se obtiene a partir de medir distancias horizontales y verticales al igual que ángulos horizontales y verticales con el propósito de localizar puntos y representarlos en dicho plano.

El trabajo topográfico tiene dos espacios diferentes para obtener los logros planteados anteriormente

1. El trabajo de Campo:

El principal objetivo es recopilar los datos necesarios en el terreno, previo proceso de planeación, al cual se responde a las preguntas: ¿Qué hacer?, ¿Dónde hacerlo?, ¿Para qué hacerlo?, ¿Cuándo hacerlo? y ¿por qué hacerlo?

2. Trabajo de Oficina:

El objetivo de esta actividad es realizar el análisis, cálculo y dibujo de la información recolectada en el terreno, para que de esta forma se cumpla con el objetivo inicialmente planteado de la topografía, como es la representación a escala en un plano.

Definiciones:

Cartografía: Representación del terreno sobre un plano. Conjunto de técnicas para la elaboración de mapas o planos realizados a través de datos topográficos, geodésicos y fotogramétricos.

Geodesia: Estudio global de la forma y dimensiones de la Tierra. La Tierra es un geoide con variaciones, se puede representar como un elipsoide de 6378 km de radio en el ecuador y 6357 km en los polos. Considerando que la Tierra es una esfera se utilizan las coordenadas geográficas (latitud y longitud).

Red geodésica: Son unos triángulos que permiten relacionar las coordenadas geodésicas con las coordenadas cartesianas.

Proyecciones cartográficas: Son una serie de cálculos matemáticos que nos van a permitir transformar la esfera terrestre en un plano. Hay tres tipos:

- Cilíndrica: Se proyecta la esfera en un cilindro que sea tangente al ecuador.

- Azimutal: Se hace un plano tangente al polo sur y se proyectan los puntos. Necesito dos proyecciones, una para el hemisferio norte y otra para el sur.

- Cónica: Se hace un cono tangente a un paralelo.

Todas tienen deformaciones.

Fotogrametría: Es una proyección cónica. Tiene el problema de la escala a la que obtenemos el fotograma (aparece todo lo representado). Con un fotograma podemos sacar datos planimétricos pero no altimétricos, esto se resuelve haciendo dos fotogramas de la misma zona y de distinta posición.

Topografía: Es como la geodesia pero a menor escala, suelen ser extensiones pequeñas, ya que si son grandes hay que apoyarse en la geodesia. Estudio de los métodos necesarios para realizar una correcta representación del terreno; la representación puede ser gráfica o numérica. Ha de contener todos los detalles necesarios, tanto naturales como los creados por el hombre.

- Levantamiento: Se toman los datos del terreno y se elabora un plano.

- Replanteo: Dibujo que se hace sobre el plano para después llevarlo al terreno.

- La fuente de datos va a ser el terreno.

- La metodología topográfica: permite conocer el conjunto de técnicas para realizar los trabajos topográficos.

- El objetivo va a ser la representación de la geometría del terreno y materializar puntos (fabricar un plano).

En extensiones pequeñas se trabaja con la topografía y no tendremos en cuenta la curvatura terrestre.

Para hacer un levantamiento damos a unos puntos unas coordenadas y a partir de ellos obtendremos los demás puntos.

Para trabajos topográficos de grandes dimensiones tenemos que tener en cuenta la curvatura terrestre por lo que habría que utilizar la geodesia.

Planimetría: Representación de los elementos sobre un plano horizontal.

Altimetría: Representar sobre el plano horizontal las alturas.

Esto se puede hacer por separado o en forma conjunta que es lo que se llama taquimetría, es decir la observación a la vez de la planimetría y altimetría.

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