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TOPOGRAFIA CARRERA: INGENIERIA CIVIL TURNO MATUTINO GRUPO: V2A AULA: F4 PROFESOR: VICTOR KÚ CHUC ALUMNO: GRECIA HUCHIN HAU FECHA DE ENTREGA: 25/03/2020

3.1. Tipos de niveles Niveles de plano: Estos pueden adoptar cuatro tipos diferentes de acuerdo con la forma en que pueden estar relacionadas entre sí las partes sustanciales que constituyen un nivel topográfico:   

La plataforma de nivelación La burbuja de anteojo El anteojo topográfico

Niveles de línea Según si el anteojo puede o no girar alrededor de un eje paralelo al de colimación los niveles pueden ser de dos tipos:  

Reversibles No reversibles

Niveles automáticos Estos son mucho más rápidos de muy sencillo manejo y permiten hacer nivelaciones de precisión mediante acopiamiento de una lámina de vidrio de caras planas con su correspondiente micrómetro, utilizando mira de invar.

Niveles laser

Nieveles electronicos

3.2. Nivelación directa (geométrica o diferencial) Es un procedimiento topográfico que nos permite determinar el desnivel entre dos puntos mediante el uso de un nivel óptico y la mira vertical o estadal.La nivelación geométrica mide la diferencia de nivel entre dos puntos a partir de la visual horizontal lanzada desde el nivel óptico hacia los estadales colocados en dichos puntos.

En la fig. Se puede observar una nivelación geométrica simple, el desnivel entre los dos puntos se puede estimar con una sola estación, es decir, sin desplazar el nivel óptico de su lugar, mediante una diferencia de cotas, ∆AB = La – Lb = Ha – Hb Pero cuando los puntos están separados a una distancia mayor que el límite del campo topográfico, o que el alcance de la visual, es necesaria la colocación de estaciones intermedias y se dice que es una nivelación compuesta, como se puede observar en siguiente figura.

La nivelación compuesta, consiste en la aplicación sucesiva de la nivelación simple. En la figura los puntos 1, 2 y 3 representan los puntos de cambio (PC). El punto A es una base de Medición (BM) o punto de cota conocida. E1, E2, E3… representan puntos de estación ubicados en puntos equidistantes a los estadales y los valores (l) representan las lecturas en el estadal. El desnivel entre A y B se obtiene por la suma de los desniveles parciales.

Si a lA, l´1, y l´2 le llamamos lectura atrás (lAT) y a l1, l2 y lB lecturas adelante (lAD), tenemos que:

3.3. Nivelación trigonométrica El método de nivelación trigonométrica es de utilidad, cuando los puntos entre los que se desea conocer el desnivel se encuentran alejados, pero existe visibilidad entre ellos, siendo de gran aplicación en terrenos montañosos. Para realizar una nivelación Trigonométrica es necesario conocer la distancia topográfica o la distancia inclinada y el ángulo vertical. Para el cálculo del desnivel, donde los puntos no están muy separados y la superficie de referencia que se considera es plana.

: ∆h = D×tagα h = ∆h + i − s h = D×tagα + i – s

: i: Altura del instrumento utilizado para medir el ángulo α. s: Altura de la señal donde se apunta. D: Distancia horizontal. D’: Distancia inclinada. α : Angulo vertical medido. D y D` Se pueden medir por métodos trigonométricos, triangulación, intersección directa o inversa, distanciómetro, telémetro, etc.

3.4. Nivelación de perfil La nivelación de perfil consiste en obtener datos en el campo mediante los cuales podamos construir la gráfica del perfil del terreno a lo largo de una trayectoria prefijada. Generalmente se procede a ubicar un conjunto de puntos sobre el trazo establecido a distancias fijas. Es decir, la equidistancia entre punto y punto puede ser 5, 10, 20, 25 ó 50m. En el caso de los trabajos para carreteras se utiliza la distancia de 20 m y se le llama “estación”.

En el ejemplo del diagrama se puede observar que si asignamos el BNA una cota de 20.000m entonces la cota de la altura del aparato será 21.432. De este valor habrá que restarle las medidas que hayamos hecho en los puntos 0, 20, 40, 60 y PL1 para obtener sus cotas respectivas que serán, 19.512, 19.182, 19.022,18.862, y finalmente 18.739, para el PL1.

En la segunda posición nuestro dato de partida será la cota del PL1, (18.739), por lo que sumados los 1.942 que observamos nos dará una cota de altura de aparato de 20.681, de la que tenemos que restar las medidas que hayamos hecho a los puntos 80, 100, 120, 140, 160 y PL2, dando por resultado para cada uno, 18.781, 18.441, 18.531, 18.281, 18.231, y finalmente18.133, para el PL2.

Ahora en la tercera posición nuestro punto de partida será la cota del PL2, y así sucesivamente hasta llegar al último punto del trazo (que siempre será una cantidad fraccionaria) y cerrar en el banco de nivel final. 3er. Posición.

El diagrama completo de los datos de campo con sus respectivas posiciones sería el siguiente, donde se observa que las lecturas en los cadenamientos son al centímetro y en los puntos de liga son al milímetro, puesto que en estos se lleva el control preciso de la nivelación.

3.5. Área de las secciones transversales Una sección transversal es un "corte" de 2 dimensiones en una figura de 3 dimensiones. Otra forma de ver esto es encontrar la intersección de un plano de 2 dimensiones y una figura de 3 dimensiones. Para cualquier figura dada de 3 dimensiones, la sección transversal depende de la orientación del plano o "corte". Por ejemplo, considera un cilindro . Varias secciones transversales pueden resultar en un círculo o rectángulo, como se muestra a continuación, o cualquiera de varias otras formas. Encuentra las dimensiones de la sección transversal de dos dimensiones. Para un círculo, todo lo que necesitas es el radio (o diámetro). Para un óvalo, necesitas los ejes mayor y menor de la forma. Estos son la distancia más larga y la distancia más corta desde el centro hasta el borde. La única dimensión necesaria para un cuadrado es la longitud de un lado. Utiliza la fórmula del área de la sección transversal de dos dimensiones. Para la boca circular de un tubo, el área de sección transversal será pi veces el cuadrado de la mitad del diámetro. Para una sección transversal elíptica, el área será pi veces la cantidad de radio corto en el radio de largo. Para una sección transversal rectangular, el área es la longitud de la sección transversal en su anchura.

3.6. Curvas de nivel curvas de nivel consiste en cortar la superficie del terreno mediante un conjunto de planos paralelos entre sí, separados una cierta distancia unos de otros. Cada plano corta al terreno formando una figura (plana) que recibe el nombre de curva de nivel o isohipsa. La proyección de todas estas curvas de nivel sobre un plano común (el mapa) da lugar a la representación buscada.

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Curva de Nivel Clinográfica. Es un diagrama de distintas curvas el cual representa un valor denominado “medio” de las distintas pendientes en distintos puntos de los terrenos y esto en función a las alturas. Curva de Nivel de Configuración. En este tipo de curva las líneas se utilizan las líneas para que el lector tenga una idea muy aproximada a las formas que tiene un relieve en un

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terreno y esto se da sin numeración alguna de su altitud, esto se debe a que no hay un respaldo para las medidas y la precisan de las mismas. Curva de Nivel de Depresión. Está curva es utilizada mediante un tipo de líneas que se denomina como “discontinuas” o también normales pequeñas para que se haga la señalización de las áreas consideradas como “áreas de depresión” de tipo topográfica. Curva de Nivel Normal. Es una línea que en los mapas o incluso planos enlaza cada punto que tenga la misma distancia a nivel vertical, en cota o altitud. Curva de Nivel de pendiente. Es un diagrama formado por curvas el cual hace representación de las distintas inclinaciones del terreno que son causadas por las distancias entre las distintas curvas denominadas de nivel. Curva de Nivel hipsométrica. Es un diagrama compuesto de curvas el cual es utilizado para da indicación de una proporción de las superficies que tienen laguna correspondencia con la altitud del terreno. Su eje vertical directamente logra representar la altitud, por su parte lo que es considerado como el eje vertical representa la superficie o el porcentaje de esta. Curva de Nivel de tipo Intercalada. Está curva denominada de nivel es la que se agrega en dos curvas de nivel normales (entre las mismas) cuando hay una separación de estas curvas y las misma se califica como grande para que así se cree una representación de tipo cartográfica de forma clara. Curva de Nivel maestra. Esta curva se caracteriza por que cada cota de la misma es múltiple de lo que se conoce como equidistancia. Esta es una de las curvas de nivel más conocida por las Universidades.

3.7. Estación total, tipos, manejos y usos Se denomina estación total a un instrumento electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico. A pesar de que es un instrumento cómodo, permite captar las medidas en un momento y descargando los bocetos en formato CAD.

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Estación Total Convencional: Está es la estación total conocida como electrónica, la misma posee una pantalla de tipo electrónica, la misma se hace funcionar con los prismas de tipo reflectantes. La desventaja de está maquina es que la misma no es muy resistente a las precipitaciones, así que no son muy aconsejables por inclemencia del clima. Estacional Total Que usa GPS: El GPS llegó para cambiar el estilo de vida de la humanidad en muchos campos de la ciencia está tecnología ha sido empleada, los drones incluso trabajan con esta. Gracias a esta tecnología reciente se pueden usar los instrumentos desde largas distancias. Estación Total Robótica: Son las estaciones más completas que pueden ayudar a tomar buenas mediciones de distancias que son muy grandes, además con una precisión casi perfecta, las mismas pueden tomar las imágenes del terreno que se mide. Estas son las mejores en la actualidad. Pueden no pesar mucho y resisten mucho a los ambientes esto se conoce en los manuales de cada una de las elaciones además de cómo usar cada una de las estaciones totales.

: Mediante una estación total podemos determinar la distancia horizontal o reducida, la distancia geométrica, el desnivel, la pendiente, la pendiente en % los ángulos horizontales y verticales, así como las coordenadas cartesianas X, Y, Z del punto de interés. Para ello basta con estacionar el aparato en un punto cuyas coordenadas hayas determinado previamente o sean conocidas de antemano, por pertenecer a un sistema de referencia ya establecido, y situar un prisma en el punto que deseamos determinar.

3.8. Aplicación de software de dibujo asistido por computadora y/o Civilcad - Importar puntos https://www.youtube.com/watch?v=9SYZBwMuysk&list=PLh8RwzUeJLUubB7BlmNtY_gxqFy3HvT4 - Triangulación de terreno https://www.youtube.com/watch?v=Sfsm5NYmAzM&list=PLh8RwzUeJLUubB7BlmNtY_gxqFy3HvT 4&index=2 -

Curvas de nivel

https://www.youtube.com/watch?v=ljZogBP6X0Y&list=PLh8RwzUeJLUubB7BlmNtY_gxqFy3HvT4& index=3 -

Perfil de terreno

https://www.youtube.com/watch?v=_GkpIxmvjFc&list=PLh8RwzUeJLUubB7BlmNtY_gxqFy3HvT4& index=4 - Secciones transversales https://www.youtube.com/watch?v=8hY9ARc5g&list=PLh8RwzUeJLUubB7BlmNtY_gxqFy3HvT4&i ndex=5 -

Calculo de volumen de plataforma

https://www.youtube.com/watch?v=sgKkHpZVJ5M -

Uso de nivel fijo

https://www.youtube.com/watch?v=3AsGWQlTNGM -

Uso de estación total

https://www.youtube.com/watch?v=onzxovB_icY - Uso de G.P.S https://www.youtube.com/watch?v=mX0BxKunW-c&t=1s -

Como cargar coordenadas de excel a civilcad

https://www.youtube.com/watch?v=6X5wXyos5Ok -

Como hacer un cuadro de construccion en civilcad

https://www.youtube.com/watch?v=IkMo2QuOZMQ

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Como hacer una retícula en civilcad

https://www.youtube.com/watch?v=VEtoOC1wcQA&list=PLh8RwzUeJLUubB7BlmNtY_gxqFy3HvT 4&index=9 -

Calculo de área del poligono

https://www.youtube.com/watch?v=tRvACT3v-TQ -

Escala grafica

https://www.youtube.com/watch?v=k5OMTzhE5qI -

Impresión

https://www.youtube.com/watch?v=oVOif5CsUXs

INVESTIGACIÓN DEL GPS Las siglas “GPS” han pasado a formar parte de nuestro hábito lingüístico. Su significado es de sobra conocido: “Global Positioning System”, o Sistema de Posicionamiento Global. Es un servicio propiedad de los EE.UU. que proporciona a los usuarios información sobre posicionamiento, navegación y cronometría. Este sistema está constituido por tres segmentos: el segmento espacial, el segmento de control y el segmento del usuario.

El GPS en topografía se utiliza con una banda (L1) o con dos (L1 y L2). La diferencia es la precisión milimétrica para distancias más cortas o más largas. Para distancias menores a los 40 kilómetros de distancia entre antenas se utiliza el GPS con una banda y la de dos bandas para distancias de hasta 300 kilómetros. Con distancias mayores, la precisión al milímetro no se garantiza. La L1 suele ser de uso civil, mientras que la L2 está destinada a uso militar. Normalmente se utiliza el GPS Diferencial, que consigue eliminar la mayoría de los errores naturales y los causados por el usuario que se infiltran en las mediciones normales con el GPS. Estos errores son pequeños, pero para conseguir el nivel de precisión requerido por algunos trabajos de posicionamiento es necesario minimizar todos los errores. Para realizar esta tarea es necesario tener dos antenas operando simultáneamente. La antena receptora de referencia permanece en su estación y supervisa continuamente los errores, y después transmite o registra las correcciones de esos errores con el fin de que el segundo receptor itinerante que es el que realiza el trabajo de posicionamiento, pueda aplicar dichas correcciones a las mediciones que está realizando, bien sea conforme las realiza en tiempo real, o posteriormente. De esta forma obtendremos datos georreferenciados.

Con ayuda de la tecnología del GPS, se pueden llevar a cabo estudios aéreos de las zonas más impenetrables para evaluar su flora y fauna, topografía e infraestructura humana. En Global Mediterránea y Geomántica disponemos de esta tecnología para poder ofrecer unos servicios de topografía fiables, precisos y ágiles. El sistema GPS en topografía muestra con gran precisión nuestra posición en el plano horizontal. Además, indica la elevación en la cual nos encontramos mediante la señal de los satélites. Los equipos que se utilizan con el sistema GPS en topografía tienen precisiones milimétricas, aunque otros pueden variar hasta casi el medio metro.

El sistema GPS está constituida por 24 satélites y utiliza la triangulación para determinar en todo del globo la posición con una precisión de más o menos metros. Indica la Longitud y Latitud de un punto, la fecha y la hora. Los satélites son en 6 órbitas circulares, por 20184 km de altitud, lo que les permite efectuar una órbita en 12 horas. la posición de cada satélite se conoce con una precisión de menos de un metro. Los receptores GPS recogen las señales de los satélites y calculan de ellos mismos la posición a partir de los datos recibidos de los satélites: el GPS calcula la posición por triangulación los satélites emiten una misma señal sincrónica (al mismo tiempo), se reciben desplazados por el receptor GPS. la precisión de la sincronización de emisión y la precisión del cálculo del desfase por los receptores determinan directamente la precisión sobre un cálculo de la posición. Los satélites disponen de reloj atómico para para tener la hora exacta. Emiten sobre las frecuencias de microondas de 1575.42 Mhz y 1227.60 Mhz El efecto Doppler permite medir el desplazamiento del receptor (velocidad y dirección).

LIND DE MANUAL DE ESTACION TOTAL SOKKIA https://www.abreco.com.mx/manuales_topografia/teodolitos_estaciones/Sokkia/sokkia_set_5 0RX.pdf

Referencias https://es.scribd.com/doc/145186205/NIVELACION-TRIGONOMETRICA https://www.aristasur.com/contenido/que-son-las-curvas-de-nivel-en-un-mapa-topografico https://www.geobax.com/topografia/curvas-de-nivel/ https://www.geobax.com/estacion-total/ https://www.varsitytutors.com/hotmath/hotmath_help/spanish/topics/cross-sections http://axisima.com/en-que-consiste-la-nivelacion-topografica/ http://www.virtual.chapingo.mx/dona/topos/altimetria.pdf https://www.ecured.cu/Niveles_topogr%C3%A1ficos https://prezi.com/clregjjcbl3n/estacion-total-tipos-manejos-y-usos/ https://www.globalmediterranea.es/la-utilizacion-gps-la-topografia/ https://www.gps-auto.org/navegador-gps/caracteristicas-gps.html https://sib.gob.ar/archivos/GACETILLA_SIB_GPS.pdf https://www.abreco.com.mx/niveles_topografia.htm https://www.abreco.com.mx/navegadores_gps.htm