INTRODUCCIÓN A LA TOPOGRAFÍA
La topografía es el estudio del relieve del suelo, los puntos de control, llevados a un gráfico.
La topografía es la disciplina o técnica que se especializa en la descripción detallada de la superficie de un terreno. Se encarga de estudiar el conjunto de principios y procedimientos que permiten la representación gráfica de las formas y detalles de la superficie, ya sean naturales o artificiales. La topografía se ocupa, principalmente, de la representación de una porción de la tierra. Es una ciencia/técnica.
Un levantamiento o topografía consiste en dotar de coordenadas a puntos de la superficie para representarlas visualmente; estas coordenadas están referidas a un sistema preestablecido y determinado.
Topografía es, por tanto, diseñar un modelo semejante al terreno, con unas deformaciones y parámetros de transformación perfectamente acotados.
El producto final suele ser un Plano o un Mapa. El soporte de esta representación solía ser una hoja de papel pero está siendo sustituido por un soporte magnético. Es fundamental el concepto de Escala, es el coeficiente de proporcionalidad entre las medidas lineales del mapa y de la realidad.
Topografía tuvo su inicio desde el momento en que la especie humana dejó de ser nómada para convertirse en sedentaria. La necesidad de establecer límites precisos e invariables en el tiempo entre las propiedades seguramente hizo surgir los primeros métodos e instrumentos topográficos elementales. Las primeras referencias por escrito sobre el uso de la topografía se remontan a la época del imperio egipcio, hacia el 1.400 a.C.
Técnicas para la obtención de coordenadas
Las técnicas avanzan que es una barbaridad. Ya casi nada es lo que fue aunque en realidad sí lo sea; quiero decir que hasta la más moderna estación total mide los ángulos del primer teodolito. Además, siempre será necesario un topógrafo o topógrafa que diga qué utilidad tienen las medidas.
Medida de ángulos
La medida de ángulos empezó al mismo tiempo que la topografía. Los instrumentos topográficos convencionales miden dos: Orientaciones y Elevaciones. Las orientaciones se miden en un círculo horizontal, paralelo al plano del horizonte. Las elevaciones se miden en un círculo vertical paralelo a la dirección de la gravedad en el punto, perpendicular por tanto al horizonte.
Medida de distancias
Hasta hace unos años se venían empleando métodos estadimétricos para medir distancias, basados en el acortamiento aparente de los objetos al alejarnos de ellos. Actualmente la medida de distancias se realiza mediante distanció metros electrónicos. Estos aparatos miden la distancia contando el número de longitudes de onda que entran en el segmento definido por los dos extremos del segmento a medir. Se consiguen errores menores que el centímetro a muy largas distancias (varios kilómetros) con los aparatos convencionales y se puede llegar a precisión superior al milímetro con algunos aparatos especiales.
Nivelación
Para conocer el desnivel entre dos puntos a través de un instrumento que mida ángulos y distancias se puede calcular el cateto del ángulo rectángulo formado por la proyección sobre la superficie de referencia, el segmento que une a los dos puntos y el desnivel que buscamos. Este método adolece de una pérdida muy rápida de precisión en cuanto las distancias y/o el ángulo de elevación crecen.
Para obtener precisión de milímetros en el desnivel entre dos puntos se emplean los Niveles; estos aparatos nos dan una visual rigurosamente horizontal, la diferencia de lecturas a dos miras o reglas verticales nos dará el desnivel entre los puntos donde se apoyen dichas miras. Si encadenamos desniveles parciales podemos calcular un desnivel total entre dos puntos muy alejados.
Existen métodos para minimizar los errores accidentales de la observación y así conseguir esos errores tan pequeños; se denomina a esto nivelación de precisión o nivelación de alta precisión si además de afinar lo más posible en el plano óptico e instrumental se compensa la desviación de la vertical a lo largo de una medición.
Fotogrametría
La fotogrametría permite obtener un modelo semejante al terreno con imágenes registradas en campo.
Necesita unos puntos (denominados "puntos de apoyo") para efectuar la transformación desde las imágenes a la realidad. Una vez con este modelo es relativamente fácil obtener del mismo las coordenadas de todos los puntos necesarios, con una precisión homogénea y con unos rendimientos que superan con mucho los obtenibles en campo.
Las fotografías pueden cubrir áreas extensas, tomadas desde aviones o incluso satélites para realizar cartografía; también existe la fotogrametría no cartográfica que permite obtener valiosos modelos de objetos medianos (fachadas, pórticos...), pequeños (esculturas, piezas industriales) e incluso microscópicos.
Es una técnica que no para de evolucionar y que tiene multitud de salidas aún todavía incipientes: fotogrametría con video, obtención de imágenes con radiaciones no visibles, arte, industria, realidad virtual.
Levantamientos topográficos
A partir de datos topográficos obtenidos por métodos convencionales (libretas manuales), disponemos para estos casos del personal, equipos y aplicaciones que convierten tus datos manuales a electrónicos más ágiles y preciso.
Con la aplicación de los sistemas de referencias o coordenadas geográficas para la ubicación de un punto o lugar sobre la tierra (Latitud, Longitud y Elevación) así como, aprovechando que bajo el Sistema Global de Posicionamiento mejor conocido como GPS, dicha información la obtenemos a través de 24 Satélites (mas GLONASS de Rusia) que cubren 6 planos orbitales en 20,000 kilómetros de superficie terrestre.
Con el uso de estos satélites podremos ubicar a través del GPS: LOCUS de la SOKKIA ubicado en tierra, el lugar específico de su proyecto para de esa manera referenciarlo al lenguaje técnico-geográfico-universal.
Partiendo de este punto y con estas coordenadas geográficas, podremos iniciar el levantamiento topográfico del área o terreno de su proyecto, con la seguridad de que los datos subsiguientes estarán enlazados a informaciones reales y exactas.
Con este dato, su proyecto estará a conocimiento de cualquier organismo internacional.
Las técnicas avanzan que es una barbaridad. Ya casi nada es lo que fue aunque en realidad sí lo sea; quiero decir que hasta la más moderna estación total mide los ángulos del primer teodolito. Además, siempre será necesario un topógrafo o topógrafa que diga qué utilidad tienen las medidas.
Medida de ángulos
La medida de ángulos empezó al mismo tiempo que la topografía. Los instrumentos topográficos convencionales miden dos: Orientaciones y Elevaciones. Las orientaciones se miden en un círculo horizontal, paralelo al plano del horizonte. Las elevaciones se miden en un círculo vertical paralelo a la dirección de la gravedad en el punto, perpendicular por tanto al horizonte.
Medida de distancias
Hasta hace unos años se venían empleando métodos estadimétricos para medir distancias, basados en el acortamiento aparente de los objetos al alejarnos de ellos. Actualmente la medida de distancias se realiza mediante distanció metros electrónicos. Estos aparatos miden la distancia contando el número de longitudes de onda que entran en el segmento definido por los dos extremos del segmento a medir. Se consiguen errores menores que el centímetro a muy largas distancias (varios kilómetros) con los aparatos convencionales y se puede llegar a precisión superior al milímetro con algunos aparatos especiales.
Nivelación
Para conocer el desnivel entre dos puntos a través de un instrumento que mida ángulos y distancias se puede calcular el cateto del ángulo rectángulo formado por la proyección sobre la superficie de referencia, el segmento que une a los dos puntos y el desnivel que buscamos. Este método adolece de una pérdida muy rápida de precisión en cuanto las distancias y/o el ángulo de elevación crecen.
Para obtener precisión de milímetros en el desnivel entre dos puntos se emplean los Niveles; estos aparatos nos dan una visual rigurosamente horizontal, la diferencia de lecturas a dos miras o reglas verticales nos dará el desnivel entre los puntos donde se apoyen dichas miras. Si encadenamos desniveles parciales podemos calcular un desnivel total entre dos puntos muy alejados.
Existen métodos para minimizar los errores accidentales de la observación y así conseguir esos errores tan pequeños; se denomina a esto nivelación de precisión o nivelación de alta precisión si además de afinar lo más posible en el plano óptico e instrumental se compensa la desviación de la vertical a lo largo de una medición.
Fotogrametría
La fotogrametría permite obtener un modelo semejante al terreno con imágenes registradas en campo.
Necesita unos puntos (denominados "puntos de apoyo") para efectuar la transformación desde las imágenes a la realidad. Una vez con este modelo es relativamente fácil obtener del mismo las coordenadas de todos los puntos necesarios, con una precisión homogénea y con unos rendimientos que superan con mucho los obtenibles en campo.
Las fotografías pueden cubrir áreas extensas, tomadas desde aviones o incluso satélites para realizar cartografía; también existe la fotogrametría no cartográfica que permite obtener valiosos modelos de objetos medianos (fachadas, pórticos...), pequeños (esculturas, piezas industriales) e incluso microscópicos.
Es una técnica que no para de evolucionar y que tiene multitud de salidas aún todavía incipientes: fotogrametría con video, obtención de imágenes con radiaciones no visibles, arte, industria, realidad virtual.
Levantamientos topográficos
A partir de datos topográficos obtenidos por métodos convencionales (libretas manuales), disponemos para estos casos del personal, equipos y aplicaciones que convierten tus datos manuales a electrónicos más ágiles y preciso.
Con la aplicación de los sistemas de referencias o coordenadas geográficas para la ubicación de un punto o lugar sobre la tierra (Latitud, Longitud y Elevación) así como, aprovechando que bajo el Sistema Global de Posicionamiento mejor conocido como GPS, dicha información la obtenemos a través de 24 Satélites (mas GLONASS de Rusia) que cubren 6 planos orbitales en 20,000 kilómetros de superficie terrestre.
Con el uso de estos satélites podremos ubicar a través del GPS: LOCUS de la SOKKIA ubicado en tierra, el lugar específico de su proyecto para de esa manera referenciarlo al lenguaje técnico-geográfico-universal.
Partiendo de este punto y con estas coordenadas geográficas, podremos iniciar el levantamiento topográfico del área o terreno de su proyecto, con la seguridad de que los datos subsiguientes estarán enlazados a informaciones reales y exactas.
Con este dato, su proyecto estará a conocimiento de cualquier organismo internacional.
Captura de datos de campo
Las informaciones de campo, podemos fácilmente transportar y organizar con exactitud todos los datos, nube de puntos, mallado de puntos, referencias, etc. que habiendo obtenido con el uso de las Estaciones Totales (Taquímetro Electrónico) serán transferidos a procesadores en gabinete, sin necesidad de interrumpir la continuidad de las labores de campo.
Las libretas electrónicas que poseemos, SOKKIA SD R-33, HP-48SG, ayudan de manera efectiva a acumular datos de su proyecto que, luego conectados al procesador o computador son fácilmente transferidos.
A partir de datos topográficos, obtenidos por métodos convencionales, (libretas manuales), disponemos para esto casos del personal, equipos y aplicaciones que convierten tus datos manuales a datos electrónicas más ágiles y precisos.
Las informaciones de campo, podemos fácilmente transportar y organizar con exactitud todos los datos, nube de puntos, mallado de puntos, referencias, etc. que habiendo obtenido con el uso de las Estaciones Totales (Taquímetro Electrónico) serán transferidos a procesadores en gabinete, sin necesidad de interrumpir la continuidad de las labores de campo.
Las libretas electrónicas que poseemos, SOKKIA SD R-33, HP-48SG, ayudan de manera efectiva a acumular datos de su proyecto que, luego conectados al procesador o computador son fácilmente transferidos.
A partir de datos topográficos, obtenidos por métodos convencionales, (libretas manuales), disponemos para esto casos del personal, equipos y aplicaciones que convierten tus datos manuales a datos electrónicas más ágiles y precisos.
Tipos de terreno
Las superficies terrestres a intervenir por procesos topográficos son de distinta índole y características muy particulares, ya que sus campos de intervención son muy amplios y diversos.
En este caso el primer paso para estudio de estos es la observación el estudio y análisis visual del sitio para un posterior replanteo.
El replanteo es el proceso inverso a la toma de datos, y consiste en plasmar en el terreno detalles representados en planos, como por ejemplo el lugar donde colocar pilares de cimentaciones, anteriormente dibujados en planos. El replanteo, al igual que la alineación, es parte importante en la topografía. Ambos son un paso importante para luego proceder con la realización de la obra.
Ejes del replanteo
Los ejes que se necesitan para realizar el replanteo son:
Eje horizontal
Eje vertical
Eje de cotas
Eje de rotación
Las superficies terrestres a intervenir por procesos topográficos son de distinta índole y características muy particulares, ya que sus campos de intervención son muy amplios y diversos.
En este caso el primer paso para estudio de estos es la observación el estudio y análisis visual del sitio para un posterior replanteo.
El replanteo es el proceso inverso a la toma de datos, y consiste en plasmar en el terreno detalles representados en planos, como por ejemplo el lugar donde colocar pilares de cimentaciones, anteriormente dibujados en planos. El replanteo, al igual que la alineación, es parte importante en la topografía. Ambos son un paso importante para luego proceder con la realización de la obra.
Ejes del replanteo
Los ejes que se necesitan para realizar el replanteo son:
Eje horizontal
Eje vertical
Eje de cotas
Eje de rotación
Aplicación en la arquitectura
La topografía tiene gran importancia en la aplicación y proyección de diseños arquitectónicos y de ingeniería, ya que es la base en la que un diseño o futuro proyecto deberá emplazarse.
También es muy importante para replanteo no solo de diseños a emplazarse, sino también el relevamiento de edificaciones ya consolidadas.
La topografía es una rama que no puede desligarse de carreras afines a esta como las ingenierías, agronomía, arquitectura, geodesia, y muchas más.
A continuación veremos algunas edificaciones más afines a la arquitectura, en las cuales la topografía fue fundamental para el correcto emplazamiento de estas en la superficie terrestre.
Es la porción del terreno en la que se ponen los límites, que se ponen a través de vértices y lo ordenamos en un orden alfanumérico.
POLIGONAL CERRADO
POLIGONAL ABIERTO
ANGULOS
Es la cuerda donde se genera magnitud angular.
ÁNGULOS INTERIORES
ÁNGULOS EXTERIORES
ERROR
En topografía siempre existe el error, para asumirlo existe un parámetro (tolerancia), la precisión nos indica hasta cuanto de tolerancia se tiene, cuanto de error es permitido.
· Error personal
· Error instrumental
· Error natural
Escala: presentar en una porción x de la hoja
Natural (realidad vs realidad) 1:1
Retenacion (reducir a la mitad) 1:2
Gráfica
Catastro urbano 1: 200/1.500/1: 1000
Catastro final 1:2000/1:5000/1.10000
Levantamiento topográfico 1:50000
Planos arquitectónico 1:20/1:25/1:50/1:100
· Señalización manual
Señales manuales para ayudar a la medición del terreno.
Bibliográficas
https://sites.google.com/site/topografiaenlaarquitectura/1-introduccion
http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/iluis/publicaciones/Topograf%EDa/TEMA_1.pdf
1.-Montes de Oca, M. 1970. Topografía.S.E.P., México.
2.- Torres, A., Villate E. 2001. Topografía. Cuarta Edición. Escuela Colombiana de Ingeniería, Pearson Educación de Colombia Ltda.., Bogotá.
3.- Wahl, B. 1964. Topografía para geodestas, vol. 1. LUZ, Maracaibo
