TOPÓGRAFO, principales funciones que realiza

¿Qué significa topografía?

La topografía es le campo de la ciencia que estudia la forma de un terreno, y el que realiza estas mediciones se llama topógrafo, esto se realiza mediante representación gráfica, superficie, relieve y todas las características que el terreno pueda tener, y plasmándolas en digital o papel.

¿Cómo inició la topografía?

Los primeros trabajos topográficos se hicieron en Egipto según datos recuperados en varios documentos históricos, ya que existen representaciones en muros y tablillas.

Otros marcan como el principio de la topografía a Tales de Mileto y Anaximandro, que son los que realizan las primeras cartas geográficas.

Ramas de la topografía

• Geodesia
• Fotogrametría
• Topografía plana
• Agrimensura

Levantamientos topográficos

Los levantamientos topográficos consisten en la recopilación de datos de campo, para poder realizar en computadora un plano que refleje el mayor detalle posible del terreno, para luego calcular el movimiento de tierra o acomodamiento de una casa según presupuestos.

Además de ser vital para la elaboración del plano del terreno, el levantamiento topográfico es una herramienta muy importante durante los trabajos de edificación, porque con ellos se van colocando las marcas en el terreno que sirven como guía en la construcción.

Para todo proyecto con ciertas garantías, es necesario realizar un levantamiento topográfico previo, sobre el cual se diseña el proyecto a replantear.

Aplicaciones generales de la topografía a la ingeniería

• Levantamiento topográfico
  • Confección de planos
• Replanteo
  • Realización de la obra
• Mediciones
  • Presupuestos y valoraciones de la obra
• Control
  • Control de calidad y reconocimientos en trabajos de patología

Todo lo descrito anteriormente nos lleva a diferentes tipos de trabajos, proyectos en los cuales interviene la topografía y la fotogrametría.

Altimetría y planimetría en topografía

El trabajo en la topografía es siempre conseguir figuras geométricas, para luego materializarlas sobre papel o en digital, es por ello que es muy importante diferenciar entre altimetría y planimetría.

Altimetría

Es una parte de la topografía que se encarga de las mediciones de las alturas, así como se muestra en el esquema proporcionado.

Planimetría

Parte de la topografía que se encarga de toda medición sobre superficie terrestre, para poder plasmarla sobre superficie plana.

Agrimensura

Es la parte de la topografía en donde se miden superficies de terrenos, delimitación de áreas, rectificación de límites, utilizado también en terrenos agrícolas de gran extensión, o parcelamiento de cultivos de este tipo de terreno, para mayor rapidez y exactitud lo realiza un ingeniero topógrafo.

Peralte de carreteras

Donde:

• v: Velocidad del vehículo
• a: Ancho de la vía
• p: Peralte
• G: Gravedad
• α: Ángulo de inclinación
• i=tg α= Pendiente transversal en tanto por uno
• AB=b= Ancho del vehículo
• h: Altura del centro de gravedad
• P*Cos(α): Normal a la calzada
• P*Sen(α): Paralelo a la calzada
• Fc*Sen(α): Normal a la calzada
• Fc*Cos(α): Paralelo a la calzada
• Fc=(P*V^2)/(g*R)

Es por esto que ustedes no se deslizan, se salen o tienen volcamientos en carreteras (cuando se maneja con la velocidad máxima permitida en dicha carretera).

La inclinación observada en el esquema es llamado peralte en las curvas, consiste en elevar las curvas del borde exterior de una carretera, a una cantidad “p”, descrito en el esquema, para permitir la compensación del peso de un vehículo y que se oponga de cierta manera a la fuerza centrífuga. 

La fuerza centrífuga es la que hace que el vehículo que está en rotación en una curva, tienda a seguir en linea recta, alejándole de su eje de rotación, y es aquí donde entra el radio mínimo de una curva en carretera, debe de ser bien calculado.

Curvas de nivel topografía

Las curvas de nivel son los lugares geométricos de puntos de un terreno en donde tienen igual cota. Se emplean en planos topográficos para representar un relieve de terreno.

Cómo interpolar curvas de nivel por el método práctico

¿Tienes que interpolar muchas curvas de nivel en poco tiempo?, ¿con cualquier modelador digital?, esto es fácil pero; ¿directo en el plano? ¡ahí está el problema!

Hay diferentes métodos para interpolar curvas de nivel intermedias, una vez que se han construido las principales, estos métodos son independientes del número de divisiones. Lo mejor de todo, no se necesitan cálculos complicados y son lo suficientemente precisos desde la escala que se use.

Método de la banda elástica

• Supongamos que tenemos curvas de nivel a cada 1.0 m y las deseamos hacerlas a cada 0.20 m.
• Marcar con una escala muy pequeña, 5 divisiones equidistantes sobre una banda elástica (cerca del centro). Entre más pequeña la unidad de la escala mejor, pueden ser milímetros o cualquier otra subdivisión de un escalímetro.
• Luego se estiran los extremos de la banda hasta que las dos marcas extremas coincidan con las curvas de nivel (en cualquier punto).
• Se marcan los puntos intermedios de las divisiones y por la Ley de Hooke, estos puntos se corresponden a los que resultarían del cálculo de interpolación.
• Se repite tanto como sea necesario para densificar la superficie.

¿Cuándo debo medir mi terreno?

El problema surge cuando la información de Catastro no coincide con la realidad física de nuestro terreno, finca o bien inmueble, o con su descripción en el Registro, o cuando sus límites no están bien definidos o señalizados sobre el terreno, o existen dudas de que estén mal situados, por lo tanto, esa parcela debe de ser deslindada.

En estos casos es donde se debe recurrir a los Ingenieros en Topografía para ayudar a solucionar estos problemas.

Bancos de nivel a base de concreto

Son bancos de nivel usados en topografía construidos en concreto, en la parte superior se coloca la identificación como ser nivel, kilómetro, coordenadas, etc.

Estos bancos de nivel son construídos de concreto, su resistencia a la compresión debe ser alrededor de los 100 Kg/cm2, generalmente con una sección circular, el diámetro de 6″.

En muchas ocasiones se coloca una varilla de 3/8″ de diámetro con una longitud de 30 cm, sobresaliendo del mingo o banco de nivel 1 cm.

Algunos incorporan una placa de aluminio, en otros casos se coloca con pintura los datos de identificación como ser número, kilométraje, coordenadas o altura sobre el nivel del mar, esto dependerá del fin deseado.

Instrumentos más utilizados en levantamientos topográficos

Tránsito

El tránsito es un aparato que sirve para medir ángulos verticales y horizontales en topografía.

Teodolito óptico

Es el instrumento de medición mecánico-óptico universal, es utilizado para medir ángulos tanto verticales como horizontales.

Evolución del teodolito

Representación esquemática de un teodolito

Teodolito brújula Wild T0 con micrómetro óptico

Estación total

Una estación total es un teodolito con distanciómetro integrado que puede medir ángulos y distancias simultáneamente.

Componente y accesorios de una Estación Total

Termómetro para cinta

Las cintas métricas métricas vienen calibradas por los fabricantes, para que a una temperatura y tensión dada su longitud sea igual a la longitud nominal, es por ello que se debe utilizar un termómetro especial para cintas, así obtendremos más precisión en medición de distancias muy largas.

La brújula taquimétrica

La brújula taquimétrica data de 1980, fue utilizada en los trabajos de topografía y levantamientos catastrales.

Perfiles transversales

El instrumento adecuado para obtener los datos de perfiles transversales es el taquímetro o estación total.

Fórmulas usadas en topografía

T: tangente

PC: punto donde comienza la curva

PT: punto donde termina la curva

PI: punto de intersección

Lc: longitud de la curva

Lc=(20*I)/D

D: grado de curvatura (sistema métrico)

Lc=(100*I)/D (sistema inglés)

C=2*R*sin(I/2)

C: cuerda

PC=PI-T

PT=PC+Lc D/360°=100/(2πR)

M=R*(1-cos(I/2))

E=R*(1/cos(I/2)-1) * D=D/2 L=I°/G°(est)

L=R*I (I en radianes)

R=5729.58/G (pie)

T=R*tan(I/2)

L=100*I°/G° (pie)

CP=2*R*sin(I/2)

R/(R+E)=cos(I/2)

E=R*[1/cos(I/2)-1]

(R-M)/R=cos(I/2)

M=R*(1-cos(I/2)

E=T*tan(I/4)

M=Ecos(I/2)

R=50/sin(G/2)

Ventajas de contratar un buen topógrafo

• Medidas precisas de tu terreno.
• Ahorro de tiempo en trámites legales de predios.
• Seguridad en los planos topográficos.
• Entrega de trabajo a tiempo.

Recomendaciones

• Muy importante utilizar un equipo de topografía antes de realizar cortes de taludes, esto nos hará realizar un presupuesto con mayor precisión en nuestros proyectos.

🚧 Dato curioso en medidas topográficas

La Oficina de Estudios Costeros y Geodésicos de EE. UU. utiliza pies topográficos estadounidenses en los relevamientos, y se mencionan como “US feet”, en vez de pies internacionales en la mayoría de los casos.

Es casi la misma equivalencia, pero al usar 9 varias cifras decimales tiene una pequeña diferencia:

• Pies internacionales:
  • 1 m = 3.280839895
• Pies estadounidenses:
  • 1 m = 3.280833333

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