TEMA 3: MÉTODOS Y LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS

1 Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 1 TEMA 3: M TODOS Y LEVANTAMIENTOS TOPOGR FICOS El punto P, queda definido en el espacio por sus coordenadas cartesianas (o rectangulares): Como se pueden determinar (obtener) estas coordenadas. M todos topogr ficos planim tricos. M todos topogr ficos altim tricos (Nivelaci n). M todos topogr ficos taquim tricos. 1. M TODOS TOPOGR FICOS PLANIM TRICOS M todo de radiaci n M todo de itinerario (poligonaci n) M todo de intersecci n. El objetivo de estos m todos es: Obtener las coordenadas (x,y) de los puntos singulares de un terreno. LEVANTAMIENTOS Permitirnos determinar el emplazamiento correcto de los puntos de una obra, para su correcta construcci n REPLANTEOS Estos m todos est n basados en la medida de: M todo de radiaci ngulos y distancias M todo de ngulos y distancias M todo de intersecci ngulos precisi n COORDENADAS CARTESIANAS RECTANGULARES Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 2 CUADRANTES.

2 SIGNOS (X, Y). ACIMUTES C LCULO COORDENADAS CARTESIANAS (RECTANGULARES) COORDENADAS ABSOLUTAS Y RELATIVAS C LCULO DE ACIMUTES. C LCULO DE DISTANCIAS HORIZONTALES. C LCULO DE NGULO HZ ENTRE DOS RECTAS Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 3 Desde un punto A de coordenadas cartesianas A (XA=50 m, YA= 100 m) desde el que estacionamos el aparato, observamos el punto B de coordenadas (XB = 120 m, YB = 150 m). Se pide: Acimut del punto A al B. Distancia horizontal de A a B. Tres puntos A, B y C conforman en el terreno un cierto tri ngulo. Las coordenadas son las siguientes: Dibujar el croquis. Longitud de los lados AB, BC y CA. Acimutes en cada v rtice, al situar el aparato sucesivamente en A, B y C y observados desde cada v rtice los otros dos.

3 Estaci n en A Estaci n en B Estaci n en C Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 4 ngulos internos del triangulo , comprobando resultado. Superficie del tri ngulo. o 1 forma o 2 forma M TODO DE RADIACI N Consiste en estacionar el aparato en un punto aproximadamente central de los puntos A, B, C, D y E, que tenemos que levantar. A continuaci n, visamos los puntos, y en cada visual miro con el aparato el ngulo y la distancia.

4 Cada punto que queremos levantar quedan definidos por sus coordenadas polares. El m todo no tiene comprobaci n, por lo que se mide dos veces para no cometer errores. Se utiliza en dos aplicaciones: En LEVANTAMIENTOS de planos de peque a extensi n, como el caso de una parcela como la descrita anteriormente. En LEVANTAMIENTOS de cualquier extensi n de puntos entrelazados. Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 5 M TODO DE ITINERARIO CLASIFICACI N DE LAS POLIGONALES DATOS PREVIOS OBSERVACI N DEL CAMPO ADMITEN COMPROBACI N? CIERRE EN NGULOS EN COORDENADAS A (xA, yA) PUNTO de partida NGULO ENTRE 2 EJES LONGITUD EJE NO NO A (xA, yA) PUNTO de partida = = PUNTO DE LLEGADA NGULO ENTRE 2 EJES LONGITUD EJE SI SI DDK J A (xA, yA) F (xF, yF) NGULO ENTRE 2 EJES LONGITUD EJE SI SI SON VISIBLES A F POLIGONAL CERRADA COMPARANDO (DATO) Y (OBSERVADO) SI APLICACIONES Se utiliza para la implantaci n de una poligonal de precisi n que sirve: 1 Red b sica en los LEVANTAMIENTOS topogr ficos: ya sean planim tricos, o bien taquim tricos (ya que sirve de base para el m todo de radiaci n).

5 2 De red b sica en los LEVANTAMIENTOS fotogram tricos para determinar una red de apoyo (mediante una l nea poligonal) (para obtener las coordenadas de los puntos de apoyo de los fotogramas). Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 6 3 En el replanteo de una obra para determinar "Una red de apoyo (mediante una l nea poligonal) al replanteo". 4 Determinar la distancia horizontal y el ngulo de orientaci n de una alineaci n AB, (es decir entre dos putos A y B del terreno, que si bien se puede estacionar sobre ellos, no son visibles entre s ). M TODO DE INTERSECCI N DIRECTA SIMPLE ( DS) COMPUESTA ( DC) INVERSA SIMPLE ( IS) COMPUESTA ( IS) Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 7 INTERSECCI N DIRECTA DATOS Coordenadas de D (XD, YD) Coordenadas de I (XI, YI) ngulo ngulo Datos previos conocidos Datos observados en campo INC GNITAS Coordenadas de V (XV, YV) =F RMULAS= INTERSECCI N INVERSA DATOS Coordenadas de I (XI, YI) Coordenadas de C (XC, YC) Coordenadas de D (XD, YD) ngulo ngulo Datos previos conocidos Datos observados en campo INC GNITAS Coordenadas de V (XV, YV)

6 =F RMULAS= Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 8 APLICACIONES DEL M TODO TOPOGR FICO PLANIM TRICO DE INTERSECCI N DIRECTA ( NGULAR) Se utiliza la implantaci n de una triangulaci n, que sirva: 1 De red b sica en los LEVANTAMIENTOS (y trabajos) geod sicos. 2 De red b sica en los LEVANTAMIENTOS topogr ficos ya sean planim tricos, o bien taquim tricos, ( ya que sirve de base para los m todos de itinerario (=poligonal) y de radiaci n. 3 De red b sica en los LEVANTAMIENTOS fotogram tricos para determinar una red de apoyo (mediante una malla de tri ngulos) (para determinar las coordenadas de los puntos de apoyo de los fotogramas 4 En el replanteo de una obra para determinar "Una red de apoyo (mediante tri ngulos) al replanteo". 5 Para determinar la distancia horizontal y el ngulo de orientaci n de una alineaci n AB (es decir entre dos puntos A y B del terreno, que si bien se puede estacionar sobre ellos, no son visibles entre s.)))

7 6 Para determinar las coordenadas cartesianas de puntos no directamente accesibles con instrumentos. APLICACIONES DEL M TODO TOPOGR FICO PLANIM TRICO DE INTERSECCI N INVERSA (TRISECCI N) 1 Determinaci n de las coordenadas de los puntos de apoyo de un LEVANTAMIENTO FOTOGRAM TRICO. 2 Determinaci n de las coordenadas de v rtices auxiliares cuando necesitamos densificar una Red B sica ya existente. Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 9 Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 10 2. M TODOS ALTIM TRICOS: NIVELACI N GEOM TRICA Y TRIGONOM TRICA INTRODUCCI N NOMBRE DEL M TODO ALTIM TRICO EMPLEADO OBJETIVO GENERAL INSTRUMENTO TOPOGR FICO UTILIZADO (TIPO DE VISUAL) PRECISI N ALCANZADA NIVELACI N GEOM TRICA (O POR ALTURAS) Determinar la coordenada Z (cota o altitud) 1 mm NIVELACI N TRIGONOM TRICA (O POR PENDIENTES) De los puntos singulares un terreno (mediante el c lculo de desniveles) 5 cm NIVELACI N BAROM TRICA 0,50 m 1,00 m CONCEPTO DE COTA, ALTITUD Y DESNIVEL Cota de un punto B Es la altura de dicho punto (siguiendo la direcci n de la vertical materializado por el hilo tenso de una plomada) con respecto a una superficie de comparaci n horizontal libremente elegida por nosotros que pase por un cierto punto P.

8 ALTITUD de un punto B Es la altura de dicho punto (siguiendo la direcci n de la vertical, materializada por el hilo tenso de una plomada), con respecto a la superficie generada por el nivel medio del mar prolongada por debajo de los continentes (a esta superficie se la ha denominado GEOIDE, y se le ha asignado altitud cero). Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 11 DESNIVEL existente entre dos puntos A y B del terreno 1 Definici n: Es la diferencia de cotas entre dos puntos A y B, tomando como referencia el mismo plano de comparaci n horizontal. 2 Definici n: Es la cota del punto B, con respecto a la superficie de comparaci n horizontal que pasa por el punto A. 3 Definici n: Es la diferencia de altitudes entre dos puntos A y B. NOTAS Cu ndo debemos trabajar con COTAS o con ALTITUDES?: - Trabajaremos con COTAS cuando nuestro trabajo de nivelaci n NO NECESITE ESTAR RELACIONADO: con trabajos, ya sean anteriores, actuales o futuros, (es decir QUE NUESTRO TRABAJO CORRESPONDER A UN TRABAJO AISLADO).

9 - En cambio trabajaremos con ALTITUDES cuando nuestro trabajo de nivelaci n SI NECESITE ESTAR RELACIONADO con trabajos vecinos, ya sean anteriores, actuales o futuros, (es decir, QUE NUESTRO TRABAJO CORRESPONDER A UN TRABAJO NO AISLADO). EN OBRAS P BLICAS la inmensa mayor a de obras: - Infraestructuras de transporte terrestre: Carreteras, ferrocarriles. - Infraestructuras de transporte mar timo: Puertos de paisaje, comerciales, deportivos. - Infraestructuras de transporte a reo: Aeropuertos. - Infraestructuras hidr ulicas: canales, presas. - Obras de urbanismo. NO SON OBRAS AISLADAS, por tanto siempre en todos los proyectos para definir la coordenada Z, se utilizan las ALTITUDES, nunca las COTAS. ORIGEN DE ALTITUDES EN ESPA A El origen de las altitudes en Espa a se tom seg n el nivel medio del mar de la ciudad de Alicante. Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 12 SE ALES DE NIVELACI N PRIMERA SE AL DE NIVELACI N AYUNTAMIENTO DE ALICANTE NP 1.

10 3,407 metros sobre el nivel medio del mar. A o 1871 se realiz el itinerario Alicante - Madrid. Se al de NIVELACI N DEL OBSERVATORIO ASTRON MICO DE MADRID NP 26 .. 625,562 metros sobre el nivel del mar Este punto se ha tomado con: PUNTO ALTIM TRICO FUNDAMENTAL Topograf a UPM - ETSIC Adri n de la Torre Isidoro 13 NIVELACI N SIMPLE NIVELACI N COMPUESTA TRABAJOS PR CTICOS DE NIVELACI N Obtenci n del desnivel existente entre un punto A captaci n de agua de un r o y un punto B donde se va a construir un dep sito de agua para abastecimiento de una poblaci n. Se alizar (mediante estacas) la curva (de nivel) de m ximo embalse, para conocer qu servicios pueden quedar afectados en un incremento del nivel del embalse hasta la cita curva m xima. Dotar de cota o altitud al punto altim trico fundamental de un cierto trabajo. Traspaso de cotas a puntos de nuestra obra (partiendo del punto altim trico fundamental).