Conceptos Básicos de Topografía

La topografía es la ciencia que tiene por objeto la ejecución de todas las mediciones lineales y angulares necesarias por medio de cálculos matemáticos. Además, se propone determinar la posición relativa de los puntos considerando la superficie de la tierra como una superficie plana.

Levantamiento Topográfico

El levantamiento topográfico es el conjunto de operaciones que se necesita realizar para poder confeccionar una correcta representación gráfica planimétrica de una extensión cualquiera, sin dejar de considerar las diferencias de cotas que presente. Este plano es esencial para empezar correctamente cualquier obra que se desee. A su vez, es primordial contar con una buena representación gráfica que contemple tanto los aspectos altimétricos como planimétricos.

Etapas de un Levantamiento Topográfico

• Reconocimiento del trabajo y plan de trabajo
• Trabajo de campo
• Trabajo de gabinete

En conclusión, la eficiencia de un levantamiento depende en gran parte de la manera como se maneje el reconocimiento del terreno y el plan de trabajo establecido.

Entes de la Topografía

• El ingeniero topógrafo: Debe tener conocimientos teóricos profundos de geodesia y combinar con versatilidad el trabajo administrativo de gabinete y de campo.
• Topógrafos: Técnicos que ejecutan los trabajos de campo dirigidos a su vez por el ingeniero civil. Deben tener conocimiento de álgebra, geometría y trigonometría.
• Los equipos topográficos: Equipos en aceptables condiciones. Se debe tener equipos de tecnología de punta.

Clases de Topografía

• Catastrales: Para definir los límites del área y propiedades.
• Para construcción: Para localizar puntos, líneas y niveles que servirán como guía para el proceso de construcción.
• Vías de comunicación: Para trabajos de naturaleza lineal como canales, carreteras, líneas de conducción, ferrocarriles.
• Subterráneos: Ubicación y posicionamiento de minas, túneles, acueductos.
• Hidrográficos: Para determinar el caudal y volumen de las corrientes de agua y determinar el relieve de los fondos de lagos y mares.
• Propiamente dichos: Para determinar la conformación del terreno y la localización de los objetos naturales y artificiales.

Puntos de Control en Topografía

• Permanentes: Puntos de referencia fijos como postes, monumentos, antenas.
• Temporales: Puntos creados especialmente para la realización del trabajo.

Geodesia

La geodesia se encarga de estudiar la forma y dimensiones de la tierra, así como el estudio de grandes extensiones de la tierra mediante la cartografía.

Coordenadas Geográficas

• Definición: Se define una esfera como el conjunto de puntos del espacio equidistantes de otro punto fijo denominado centro de la esfera.
• Círculo máximo: Intersección de esta con un plano que divide en dos partes iguales. Sus extremos son los polos.
• Círculo menor: Lo mismo que el anterior, solo que no corta en el centro.
• Triángulo esférico: Porción de superficie de una esfera rodeada por tres círculos máximos y forman ángulos de 180°.
• Polos: El eje de rotación de la tierra corta a la superficie en dos puntos (contrario al reloj).
• Ecuador: Divide la tierra en dos hemisferios.
• Meridiano: Perpendicular al ecuador. Meridiano de origen y Greenwich.
• Longitud geográfica: Ángulo que va desde el meridiano de origen a cualquier meridiano.
• Vertical del lugar: Línea vertical de la plomada.
• Colatitud: Es el complemento de la latitud.
• Paralelos geográficos: Trópico de Cáncer y Capricornio.
• Órbita de la tierra: Traslación es de 365.25 días y rotación en 24 horas.

Eclímetro

El eclímetro sirve para determinar pendientes en grados y en porcentaje. Se utiliza para realizar trabajos preliminares.

Altimetría

La altimetría se encarga del estudio de la diferencia de altura de diferentes puntos de la tierra. Sirve para determinar pendientes del terreno, volúmenes de terreno a remover y sentido de flujo.

Nivelación

La nivelación se encarga del cálculo matemático de las diferencias de nivel. NMM (promedio de medir todos los pleamar y bajamar en un lugar).

Cota

Se denomina cota a la altura del terreno con respecto a un nivel de referencia.

Bench Mark (BM)

El Bench Mark es la altitud de un punto respecto a un plano correspondiente, llamada también cota absoluta. En el Perú está a cargo del IGN.

Pendiente

La pendiente, también llamada gradiente, se define como la tangente de dos puntos en el terreno.

Nivelación Indirecta

Consiste en determinar las cotas de puntos de interés.

• Barométrica: Se basa en la medida del gradiente de la presión atmosférica con relación a la altura del mar.
• Trigonométrica: Medir las cotas usando la visual inclinada entre los puntos con teodolito y estación.

Nivelación Directa

Llamada también nivelación geométrica, consiste en determinar las alturas entre dos puntos dirigiendo visuales horizontales a las miras colocadas en diferentes puntos donde se requiere conocer la cota del terreno. Es de gran precisión.

• Simple: Cuando la nivelación es grande y el terreno lo permite, donde no es necesario tomar puntos intermedios.
• Compuesta: Cuando no es posible realizar una nivelación simple debido a que el terreno no lo permite. La diferencia con la anterior es que en cada aparato se puede realizar dos o más lecturas.

Precisión de una Nivelación

De acuerdo al trabajo que realizamos, necesitamos obtener cierta precisión. Estos son causados por muchos factores de diferente índole.

• Nivelación aproximada (a = 0.15*b): Se realiza en trabajos de reconocimiento o anteproyectos. Puede realizar las lecturas aproximadamente al cm. Es necesario que la vista atrás y delante no exceda de 500 m.
• Nivelación ordinaria (a = 0.02*b): Para carreteras, pavimentaciones, caminos, pistas. Visuales no mayores de 150 m.
• Nivelación de precisión (a = 0.01*b): Para la colocación de puntos de referencia, catastros, desagües. Las visuales no mayores a 100 m.
• Nivelación geodésica de 1 (a = 0.004*b): No exceder de 90 m.
• Nivelación geodésica de 2 (a = 0.008*b): No exceder de 110 m.
• Nivelación geodésica de 3 (a = 0.012*b): No exceder de 125 m.