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“UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

CATEDRA: TOPOGRAFIA CATEDRATICO: ÑAURIMA ORTEGA HERBERT ALUMNOS:

UQUICHE MOLINA ALEX SANTOS MCKENZIE ADRIAN

UNISCJSA2020

UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA INDICE

I.

INTRODUCCIÓN...............................................................................................4

II. OBJETIVOS............................................................................................................5 2.1 OBJETIVO GENERAL......................................................................................5 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.............................................................................5 III. MARCO TEORICO...............................................................................................5 3.1. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO............................................................5 3.1.1. CLASES DE LEVANTAMIENTOS.........................................................5 3.1.2. TIPOS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS..............................5 3.2. PRECISIÓN.......................................................................................................6 3.3. COMPROBACIONES......................................................................................6 3.4. NOTAS DE CAMPO........................................................................................6 3.5. ERRORES.........................................................................................................7 3.6. POLIGONAL....................................................................................................7 3.7. EL GPS..............................................................................................................7 3.7.1. FUNCIONAMIENTO................................................................................8 3.7.2. FUENTES DE ERROR..............................................................................8 3.7.3. APLICACIONES.......................................................................................9 IV. UBICACIÓN GEOGRÁFICA.............................................................................10 4.1. Ubicación.........................................................................................................10

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA 4.2. Accesibilidad...................................................................................................10 4.3. Linderos...........................................................................................................10 V. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS..........................................................................11 5.1. Wincha.............................................................................................................11 5.2. Estacas.............................................................................................................11 5.3. Cordel..............................................................................................................11 5.4. GPS..................................................................................................................11 5.5. Libreta Topográfica.........................................................................................11 VI. METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO...........................................................12 6.1. Trabajo de campo............................................................................................12 6.2. Trabajo de Gabinete.........................................................................................14 VII.RESULTADOS....................................................................................................16 VIII. CONCLUSIONES.............................................................................................18 IX. RECOMENDACIONES......................................................................................18 X. BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................19 XI. ANEXOS..............................................................................................................20

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I.

INTRODUCCIÓN

La representación de un territorio ha sido indispensable a lo largo de nuestra historia, para poder determinar las áreas del terreno, tener una noción gráfica y referencial de cualquier lugar estudiado ya que de esto se encarga la topografía La topografía es esa ciencia que estudia los métodos necesarios para llegar a representar un terreno con sus detalles naturales creados artificialmente por el hombre, así como el conocimiento y manejo de los instrumentos. Al conjunto de operaciones necesarias para representar topográficamente un terreno se denomina levantamiento y señalización necesaria para llevar los datos existentes en un plano a terreno se denomina replanteo. En levantamiento realizado con wincha está dentro del marco de la planimetría, en el presente informe quiero dar a conocer un levantamiento topográfico de un terreno agrícola en el cuál hemos utilizado la wincha, GPS y jalones, por tal efecto ocuparemos el método de triangulación y poligonal que serán explicados en la introducción teórica del presente.

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II. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL 

Realizar el levantamiento de un terreno usando instrumentos topográficos como son, wincha, jalones, estacas, etc.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Realizar un levantamiento topográfico de un terreno delimitado por una poligonal.



Determinar el área y perímetro total del terreno.



Realizar las correcciones de las medidas obtenidas en el campo.

III. MARCO TEORICO 3.1. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO El levantamiento es un conjunto de operaciones que determinan las posiciones de puntos, la mayoría calculan superficies y volúmenes y la representación de medidas tomadas en el campo mediante perfiles y planos entonces son topográficos. 3.1.1. CLASES DE LEVANTAMIENTOS  Topográficos: Por abarcar superficies reducidas se realizan despreciando la curvatura de la tierra sin error despreciable 

Geodésicos: Son levantamientos en grandes extensiones y se considera la curvatura terrestre.

3.1.2. TIPOS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS a) De terrenos en general. -Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficie, ubican terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones. b) De vías de comunicación. - Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, vías de transmisión, etc.

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA c) De minas. - Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros superficiales. d) Levantamiento catastrales. - Se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para fijar linderos o estudiar las obras urbanas e) Levantamientos aéreos. - Se hacen por topografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos.

3.2. PRECISIÓN Hay imperfecciones en los aparatos y en el manejo de estos, por tanto, ninguna medida es exacta en topografía y es por eso que la naturaleza y magnitud de los errores deben ser comprendidas para obtener buenos resultados. Las equivocaciones son producidas por falta de cuidado, distracción o falta de conocimiento. En la precisión de las medidas deben hacerse tan aproximadas cómo sea necesario.

3.3. COMPROBACIONES Siempre se debe comprobar las medidas y los cálculos ejecutados, estos descubren errores y equivocaciones y determinan el grado de precisión obtenida.

3.4. NOTAS DE CAMPO Siempre se debe tomarse en libretas especiales de registro, y con toda claridad para no tener que pasarlas posteriormente, es decir, se toman en limpio; deben incluirse la mayor cantidad de datos complementarios posibles para evitar malas interpretaciones ya que es muy común que los dibujos los hagan diferentes personas encargadas del trabajo de campo.

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3.5. ERRORES Los errores se dividen en dos clases: Sistemático. - En condiciones de trabajo fijas en el campo son constantes y del mismo signo y por tanto son acumulativos, por ejemplo: en medidas de ángulos, en aparatos mal graduados o arrastre de graduaciones en el tránsito, cintas o estadales mal graduadas, error por temperatura. Accidentales. - Se dan indiferentemente en un sentido o en otro y por tanto puede ser que tengan signo positivo o negativo, por ejemplo: en medidas de ángulos, lecturas de graduaciones, visuales descentradas de la señal, en medidas de distancia, etc. Muchos de estos errores se eliminan por que se compensan.

3.6. POLIGONAL La finalidad de la poligonal es determinar las coordenadas de una serie de puntos, muchas veces a partir de las de otros cuya posición ya ha sido determinada por procedimientos más precisos. Se define la poligonal como el contorno formado por tramos rectos que enlazan los puntos a levantar. Los puntos a levantar son las bases o estaciones. Los tramos o ejes son los lados de la poligonal, la unión de bases consecutivas.

3.7. EL GPS Sus iniciales significan (Global Postioning System o sistema de posicionamiento global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

3.7.1. FUNCIONAMIENTO El receptor GPS utiliza la información enviada por los satélites (hora en la que emitieron las señales, localización de estos) y trata de sincronizar su reloj interno con el reloj atómico que poseen los satélites. La sincronización es un proceso de prueba y error que en un receptor portátil ocurre una vez cada segundo. Una vez sincronizado el reloj, puede determinar su distancia hasta los satélites, y usa esa información para calcular su posición en la tierra. Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor. Si adquirimos la misma información de un tercer satélite notamos que la nueva esfera solo corta la circunferencia anterior en dos puntos. Teniendo información de un cuarto satélite, eliminamos el inconveniente de la falta de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satélites. Y en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posición 3D exacta (latitud, longitud y altitud). Al no estar sincronizados los relojes entre el receptor y los satélites, la intersección de las cuatro esferas con centro en estos satélites es un pequeño volumen en vez de ser un punto. 3.7.2. FUENTES DE ERROR La posición calculada por un receptor GPS requiere en el instante actual, la posición actual, la posición del satélite y el retraso medido de la señal recibida. La precisión es dependiente de la posición y el retraso de la señal.

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA Al introducir el atraso, el receptor compara una serie de bits (unidad binaria) recibida del satélite con una versión interna. Cuando se comparan los límites de la serie, las electrónicas pueden meter la diferencia a 1% de un tiempo BIT, o aproximadamente 10 nanosegundos por el código C/A. Desde entonces las señales GPS se propagan a la velocidad de la luz, que representa un error de 3 metros. Este es el error mínimo posible usando solamente la señal GPS C/A 3.7.3. APLICACIONES Civiles 

Navegación terrestre (y peatonal), marítima y aérea.



Teléfonos móviles



Topografía y geodesia



Construcción (Nivelación de terrenos, cortes de talud, tendida de tuberías, etc)



Localización agrícola (agricultura de precisión), ganadera y de fauna



Salvamento y rescate



Deporte, acampada y ocio



Aplicaciones científicas en trabajos de campo



Para rastreo y recuperación de vehículos



Navegación deportiva



Deportes aéreos: parapente, ala delta, planeadores, etc.



Sistemas de gestión y seguridad de flotas.

Militares 

Navegación terrestre, aérea y marítima.



Guiado de misiles y proyectiles de diverso tipo.



Búsqueda y rescate



Reconocimiento y cartografía

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA 

Detección de detonaciones nucleares.

IV. UBICACIÓN GEOGRÁFICA 4.1. Ubicación La zona en donde se realizó el levantamiento está ubicada a unos 18 km al este de la ciudad de pichanaqui, es un sector rural y agrícola en dirección de la margen izquierda del río Perene entre las microcuencas de huachiriki y autiki. Altitud

1110 m.s.n.m.

Sector

Huachiriki -Autiki I Etapa

Provincia Departamento

Chanchamayo Junín

La topografía que presenta varia de una pendiente moderada a una pendiente accidentada.

4.2. Accesibilidad La accesibilidad al terreno estudiado es a partir de la ruta tomada de la carretera marginal (vía asfaltada) de Pichanaqui-La florida (paradero Huancayo), seguida por el tramo de la carretera boca Huatziriqui-Miraflores(Vía rural no asfaltada).

4.3. Linderos El terreno colinda por el norte, este y oeste con propietarios privados y por el sur se limita con el ramal de ingreso al terreno.

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA V. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS 5.1. Wincha Es una cinta métrica, flexible enrollada dentro de una caja de plástico o metal, que generalmente esta graduada en centímetros en un costado de la cinta, y en la otra esta graduada en pulgadas. Las cintas vienen calibradas de fábrica para que a una temperatura, tensión y condiciones de apoyo dadas, su longitud sea igual a la longitud nominal. Para estos trabajos deber ser de acero, resistentes a esfuerzos de tensión y de corrosión.

5.2. Estacas El jalón se usa como instrumento auxiliar en la medida de distancias, localizando puntos y trazando alineaciones. Nosotros hemos utilizado 7 estacas de fierro corrugado de 80cm. cada una.

5.3. Cordel Cuando se lleva a cabo un levantamiento topográfico, las distancias se miden siguiendo líneas rectas. Tales rectas se trazan uniendo dos puntos o, a partir de un punto fijo, siguiendo una dirección dada. Nosotros hemos utilizado un cordel de hilo de pesca verde de 10mm x 100m de largo.

5.4. GPS Permite ubicar con mayor facilidad una ubicación geográfica en un mapa. También incluyen puntos de interés para ayudarnos a localizar lugares como restaurantes, museos, etc.

5.5. Libreta Topográfica Es una herramienta usada para hacer anotaciones y gráficas cuando se ejecutan trabajos de campo.

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA VI. METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO 6.1. Trabajo de campo 

Primero comenzamos con la revisión de nuestros equipos y ver que estos funcionen correctamente y estén en buen estado.



Nos dirigimos al lugar de trabajo y hacemos un reconocimiento del terreno, el área de trabajo es un espacio abierto rural con una agreste vegetación y por lo tanto tiene zonas irregulares, se examinó posibles puntos para nuestra poligonal teniendo en cuenta lo siguiente:  Elegir segmentos cuya longitud sean lo más semejantes posible.  Elegir líneas que no se vean interrumpidas por obstáculos tales como vegetación densa, rocas o algún otro elemento que impida la medición con la cinta métrica y cordel.



Se procede con el gráfico en borrador de un croquis del área de trabajo y dibujamos la poligonal (anotamos algunas características de cada punto para poder localizarlo con facilidad), en el croquis señalamos la ubicación del terreno y todos los detalles necesarios como los linderos del área, carretera o si hay algún camino o cerco, etc.



Empezamos con las mediciones de la poligonal para eso empleamos una cuerda y vamos clavando las estacas en cada punto para una mejor medición y disminuir mínimamente el error.



Medimos cada lado de la poligonal cuatro veces de un total de 13 puntos realizados (de P1-P13 y de P13-P1) y sacamos el mayor valor probable para poder tener una medida más exacta e ir disminuyendo el margen de error lo más que se pueda.

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA 

Después de medir los lados de nuestra poligonal, comenzamos con la medida de nuestros ángulos internos para ello agarramos el punto "1” y medimos 5m de los lados P1P2 y P1P13 para realizar nuestro arco de corte esos 2 puntos lo llamaremos M y N. Luego hallamos la distancia del punto MN encontrando su punto medio y colocando una estaca en ese punto, luego con el cordel unimos el punto “1” con el punto medio de MN para formar un triángulo rectángulo y hallar el ángulo del punto A. se hace lo mismo con todos los puntos de la poligonal y al sumar los ángulos de los 13 puntos tiene que darnos 360°.



En la primera sumatoria de ángulos salió 359° 21' 18” faltaba 38' 42" de precisión, por lo que tuve que volver a medir y hacer las correcciones necesarias; y al volver a medir se obtuvo 359° 59' 5".



Después de hallar la poligonal y sus ángulos, procedemos a hallar las puntas del área del terreno usando los puntos de la poligonal como base referencial mediante el método de intersección, copiamos todos estos datos en la libreta para después plasmarlos en nuestro plano y hacer todos los cálculos necesarios. Hacemos lo mismo para localizar los elementos que están dentro del terreno como; árboles, postes, canaletas, etc.



Después con el GPS se estacionó en cada punto por un tiempo promedio de 5 min para obtener nuestra latitud, longitud y elevación.



Verificamos que nuestro croquis este completo, con todos los puntos tomados, lo mismo revisamos que nuestra libreta este totalmente clara, es decir, que todas las mediciones estén en orden y sean fáciles de interpretar a la hora de realizar el trabajo de gabinete.

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA 6.2. Trabajo de Gabinete 

Comenzamos a ordenar los datos obtenidos en campo y realizamos los cálculos respectivos.



Para realizar la suma de los ángulos internos de nuestra poligonal empleamos la siguiente formula: 180°(n-2)



Nuestra poligonal tiene 13 lados (n=13), hacemos el cálculo 180°x (13-2) =1980°



La suma de ángulos internos de nuestra poligonal tiene que ser 1980° o estar dentro del margen de tolerancia de 5 minutos.



Después de haber medido cuatro veces cada lado de la poligonal sacamos el mayor valor probable y obtenemos los siguientes resultados:

VERTICE



LADO

DISTANCIA(m)

P1

P1-P2

41.73

P2

P2-P3

44.01

P3

P3-P4

147.00

P4

P4-P5

82.86

P5

P5-P6

89.45

P6

P6-P7

104.10

P7

P7-P8

23.85

P8

P8-P9

76.08

P9

P9-P10

115.45

P10

P10-P11

53.26

P11

P11-P12

30.81

P12

P12-P13

84.86

P13

P13-P1

125.00

Después de hallar el ángulo de cada punto de la poligonal, hacemos la suma de los 13 ángulos y tiene q salir 1980°; en nuestro caso nos faltó 0° 3' 54" lo dividimos entre 13 y obtuvimos 18" y lo sumamos a cada ángulo.

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA 

Quedándonos los ángulos de nuestra poligonal así:

VERTICE P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 

ANGULO 115°21'41" 132°43'37" 198° 17'1" 188°29'22" 162°18'12" 52°58'43" 268°13'23" 72°9'15" 165°26'12" 195°6'2" 194°34'42" 104°19'43" 132°2'6

Una vez hallado los ángulos de cada punto ordenamos las coordenadas UTM obtenidas de cada punto de la poligonal. Quedándonos las coordenadas de cada punto de la siguiente manera: VERTICE

ESTE

NORTE

P1

522867.0000

8792297.0000

P2

522896.0000

8792327.0000

P3

522940.0000

8792326.0000

P4

523082.0000

8792364.0000

P5

523158.0000

8792397.0000

P6

523247.0000

8792406.0000

P7

523193.0000

8792317.0000

P8

523213.0000

8792304.0000

P9

523154.0000

8792256.0000

P10

523049.0000

8792208.0000

P11

523008.0000

8792174.0000

P12

522990.0000

8792149.0000

P13

522911.0000

8792180.0000

15

UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA 

Después de obtener las coordenadas con el GPS estos datos lo plasmamos digitalmente en el AUTO CAD CIVIL3D para representar más precisamente el polígono del terreno levantado y además calcular el área y perímetro; dicho programa nos calculó un perímetro de 1018.44 metros lineales y un área de 4.8637 hectáreas.

VII.RESULTADOS 

Cuadro de datos obtenidos en campo y gabinete: vértice, lado, distancia, ángulo, este y norte.

VERTICE

LADO

DISTANCIA

ANGULO

ESTE

NORTE

P1

P1-P2

41.73

115°21'41"

522867.0000

8792297.0000

P2

P2-P3

44.01

132°43'37"

522896.0000

8792327.0000

P3

P3-P4

147.00

198° 17'1"

522940.0000

8792326.0000

P4

P4-P5

82.86

188°29'22"

523082.0000

8792364.0000

P5

P5-P6

89.45

162°18'12"

523158.0000

8792397.0000

P6

P6-P7

104.10

52°58'43"

523247.0000

8792406.0000

P7

P7-P8

23.85

268°13'23"

523193.0000

8792317.0000

P8

P8-P9

76.08

72°9'15"

523213.0000

8792304.0000

P9

P9-P10

115.45

165°26'12"

523154.0000

8792256.0000

P10

P10-P11

53.26

195°6'2"

523049.0000

8792208.0000

P11

P11-P12

30.81

194°34'42"

523008.0000

8792174.0000

P12

P12-P13

84.86

104°19'43"

522990.0000

8792149.0000

P13

P13-P1

125.00

132°2'6

522911.0000

8792180.0000

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA



Poligonal del terreno

17

UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA VIII. CONCLUSIONES 

En el presente informe se dio a conocer lo que era un levantamiento topográfico con wincha, GPS y jalones lo cual cumple el objetivo principal de este trabajo.



Si algún dato de los recolectados no llegara a ser igual o parecido a los de los planos originales del terreno me temo que la wincha, GPS y los jalones, bien puede contener errores a causa de diversos factores tales como instrumentos, factor humano etc.



Me parece que hacer el trabajo individual es una forma de adentrarse más en el aprendizaje pues así ninguno de mis compañeros se queda sin hacer nada.

IX. RECOMENDACIONES 

Si queremos hacer un buen levantamiento poligonal es necesarios tener las herramientas necesarias en buen estado en este caso la wincha y el GPS.



Lo preferible es hacer varias lecturas para verificar que nuestro levantamiento poligonal está bien hecho.



Sería bueno también que usemos jalones para tener bien definida una esquina y así no tener dudas con los centímetros.



Es bueno tener en cuenta que lo datos proporcionales son casi próximos a una distancia exacta.



Tener en cuenta que para hallar los datos del GPS es bueno mirar siempre al norte.

X. BIBLIOGRAFÍA 

TOPOGRAFÍA ABREVIADA, F. Domínguez García-Tejero Ediciones Mundi



TRATADO DE TOPOGRAFÍA, Davis Foote Nelly. Aguilar Ediciones, Madrid 1971.



TOPOGRAFÍA GENERAL, Basadre -Topografía, Francisco Domínguez.

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA XI. ANEXOS

Fotografia1:

Plantado de estaca P1.

Fotografía 2:

Medición con wincha

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA

Fotografía 3:

obtención de coordenadas con GPS Garmin etrex10

20

UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA Fotografía 4: Libreta de notas (cuadro de datos del levantamiento).

fotografía 5: Libreta de notas (Croquis de terreno levantado).

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Fotografía 6: Digitación de coordenadas en el AUTOCAD (Poligonal cerrada).

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UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA SELVA CENTRAL JUAN SANTOS ATAHUALPA Figura 7: Plano de levantamiento de la parcela agrícola (Poligonal, vértices, ángulos, coordenadas UTM, área y perímetro).

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