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¿QUÉ ES UN LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO?

Levantamientos Topográficos

Cuando hablamos de un levantamiento de topografía  nos estamos  refiriendo a la acción de describir o representar en detalle la superficie de un lugar a través de ángulos, distancias, direcciones, elevaciones, coordenadas, áreas;  entonces es preciso hacer esta primera etapa de análisis o estudio del terreno para examinar el predio. ¿Pero exactamente como se hace el estudio? Te explicaremos brevemente en los siguientes pasos:

  • Considerar la dimensión del terreno (pequeño o muy extenso).
  • Reconocer el terreno para saber que equipos topográficos utilizar: estación total o robótica, Gps topográfico, niveles de precisión, Drones.
  • Recopilación de datos reales adquiridos con los equipos.
  • Finalizamos con los Cálculos y dibujos hechos en oficina.

Todo esto con el fin de adquirir información para elaborar una representación gráfica que se conoce como un plano topográfico, posteriormente la información producto del levantamiento topográfico puede ser utilizada por diferentes áreas de la ingeniería o diferentes profesionales, ya que la topografía es transversal a muchos campos de la ingeniería. Como decíamos al inicio un levantamiento topográfico es el punto de partida de una serie de etapas donde se identifican ciertas características de la tierra, esto hace que la topografía entonces no solo sea importante sino necesaria e indispensable para diseñar y desarrollar proyectos de arquitectura e ingeniería civil.

Tipos de Levantamientos

  • LEVANTAMIENTO GEODÉSICOS
Se realizan en grandes áreas de la superficie terrestre y se toma en cuenta la curvatura terrestre. Además de las características anteriores, se distinguen de los topográficos por la técnica y el uso que se les da. Entre estos tenemos:
  1. Redes de mediciones de ángulos y distancias, para controlar todo el levantamiento de una gran área (por ejemplo, un país completo).
  2. Técnicas de medición de alta precisión.
  3. Modelos matemáticos que consideran la curvatura terrestre.

  • LEVANTAMIENTO DE PLANOS 
Los levantamientos topográficos urbanos o levantamiento de planos, se realizan en propiedades pertenecientes a municipios, siendo requerida una mayor precisión en la medición. Suelen requerirse por un arquitecto, inmobiliaria, etc, para conocer las medidas exactas de una vivienda o edificación.

  • LEVANTAMIENTOS CATASTRALES Y URBANOS
Son los levantamientos que se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios para fijar linderos o estudiar las zonas urbanas con el objeto de tener el plano que servirá de base para la planeación, estudios y diseños de ensanches, ampliaciones, reformas y proyecto de vías urbanas y de los servicios públicos, (redes de acueducto, alcantarillado, teléfonos, electricidad, etc.).Un plano de población es un levantamiento donde se hacen las mediciones de las manzanas, redes viales, identificando claramente las áreas públicas (vías, parques, zonas de reserva, etc.) de las áreas privadas (edificaciones y solares), tomando la mayor cantidad de detalles tanto de la configuración horizontal como vertical del terreno. Estos planos son de gran utilidad especialmente para proyectos y mejoras y reformas en las grandes ciudades. Este trabajo debe ser hecho con extrema precisión y se basa en puntos de posición conocida, fijados previamente con procedimientos geodésicos y que se toman como señales permanentes de referencia. Igualmente se debe complementar la red de puntos de referencia, materializando nuevos puntos de posición conocida, tanto en planta en función de sus coordenadas, como en elevación, altitud o cota.

Las operaciones que integran este trabajo son las siguientes:

  1. Establecimiento de una red de puntos de apoyo, tanto en planimetría como en altimetría.
  2. Relleno de esta red con tantos puntos como sea necesario para poder confeccionar un plano bien detallado.
  3. Diferenciación de cierto número de puntos especiales, tales como esquinas de calles, con marcas adecuadas referido a un sistema único de coordenadas rectangulares.
  4. Confección de un plano de la población bien detallado con la localización y dimensiones de cada casa.
  5. Preparación de un plano o mapa mural.
  6. Dibujo de uno o varios planos donde se pueda apreciar la red de distribución de los diferentes servicios que van por el subsuelo (tuberías, alcantarillados, cables telefónicos, etc.).
  • LEVANTAMIENTO LONGITUDINAL O DE VÍAS DE COMUNICACIÓN
Son los levantamientos que sirven para estudiar y construir vías de transporte o comunicaciones como carreteras, vías férreas, canales, líneas de transmisión, acueductos, etc. Las operaciones son las siguientes:

  1. Levantamiento topográfico de la franja donde va a quedar emplazada la obra tanto en planta como en elevación (planimetría y altimetría simultáneas).
  2. Diseño en planta del eje de la vía según las especificaciones de diseño geométrico dadas para el tipo de obra.
  3. Localización del eje de la obra diseñado mediante la colocación de estacas a cortos intervalos de unas a otras, generalmente a distancias fijas de 5, 10 o 20 metros.
  4. Nivelación del eje estacado o abscisado, mediante itinerarios de nivelación para determinar el perfil del terreno a lo largo del eje diseñado y localizado. 
  5. Dibujo del perfil y anotación de las pendientes longitudinales.
  6. Determinación de secciones o perfiles transversales de la obra y la ubicación de los puntos de chaflanes respectivos. 
  7. Cálculo de volúmenes (cubicación) y programación de las labores de explanación o de movimientos de tierras (diagramas de masas), para la optimización de cortes y rellenos hasta alcanzar la línea de su brasante de la vía.
  8. Trazo y localización de las obras respecto al eje, tales como puentes, desagües, alcantarillas, drenajes, filtros, muros de contención, etc.
  9. Localización y señalamiento de los derechos de vía ó zonas legales de paso a lo largo del eje de la obra.

  • LEVANTAMIENTO AÉREO
Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos. La teoría de la topografía se basa principalmente en la Geometría Plana y del Espacio, Trigonometría y Matemáticas en general.
Hay dos formas de levantar mapas. Una de ellas es el levantamiento sobre el terreno y la otra los reconocimientos aéreos, es decir hacer mediciones a partir de fotografías aéreas. Los puntos determinados en fotografías aéreas pueden transformarse en posiciones de un mapa, ya sea utilizando medios mecánicos análogos o mediante el uso de técnicas matemáticas. Este procedimiento, exige la realización de algunas mediciones sobre el terreno para determinar la escala y la orientación precisas para un mapa en relación con los datos obtenidos sobre el terreno.
La calidad de los instrumentos modernos es tan buena que, junto con técnicas computadorizadas y triangulación aérea, los puntos ubicados en el terreno que es necesario establecer son pocos. El número de puntos depende del tamaño y la forma de la zona que deberá incluir el mapa, con exactitud y la escala de la fotografía. Puede emplearse la fotografía para establecer una mayor cantidad de puntos de control desde los cuales es posible hacer levantamientos topográficos detallados. Se pueden identificar y trazar con gran facilidad y economía los lineamientos de los accidentes del terreno tal como se ven desde el aire, junto con las curvas de nivel. 
En muchas circunstancias los límites legales de las propiedades no pueden determinarse a partir de fotografías si no se realiza una comprobación detenida sobre el terreno. En general será necesario trabajar más para complementar las fotografías en el caso de los mapas catastrales que en el de la mayoría de los mapas topográficos. Este sistema permite, una ventaja cuando se trata de identificar los puntos señalados, o durante la revisión del levantamiento. 

  • LEVANTAMIENTO MEDIANTE DRON
Es fundamental como conocimiento previo antes de iniciar un proyecto de obra. Por ello el uso de drones ha puesto una revolución en estos trabajos. Los levantamientos topográficos con drones permite obtener modelos digitales del terreno mucho mas detallados y precisos y de mejor calidad que las técnicas topográficas tradicionales.
La probabilidad de cometer errores en el levantamiento topográfico con la información que han obtenido los drones son mínimas. 
La fusión de la tecnología de los drones y la topografía ha constituido un gran avance para la construcción de gran cantidad de infraestructuras, edificaciones (tanto publicas, como privadas o de carácter industrial) y en muchos otros sectores.

Cómo se hace?
Los drones, equipados con cámaras fotográficas recorren el terreno que se quieres estudiar en cuestión de minutos, con niveles de precisión óptimos. ademas si hay zonas poco accesibles o poco seguras para las personas son un elemento perfecto para llegar a ellas sin problemas.
Las imagines que han captado las cámaras del dron son procesadas mediante programas y herramientas especificas. Así se obtienen nubes de millones de puntos que son un fiel reflejo de realidad. Estas imagines se pueden georreferenciar y escalar, ademas de extraer coordenadas, distancias, volúmenes, perfiles... y a partir de ello realizar modelos 3D y orto-fotos, por ejemplo. con ello ya se puede empezar a trabajar en el proyecto, ya sean obras civiles, como intervenciones arqueológicas, intervenciones en minería o para gestionar cultivos, entre otras posibilidades.


  • LEVANTAMIENTOS HIDROGRÁFICOS
Estos levantamientos se refieren a los trabajos necesarios para la obtención de los planos de masas de aguas, líneas de litorales o costeras, relieve del fondo de lagos y ríos, ya sea para fines de navegación, para embalses, toma y conducción de aguas, cuantificación de recursos hídricos, etc. Las operaciones generales son las siguientes:
  1. Levantamiento topográfico de las orillas que limitan las masas o corrientes de agua.
  2. Batimetría mediante sondas eco-gráficas para determinar la profundidad del agua y la naturaleza del fondo.
  3. Localización en planta de los puntos de sondeos batimétricos mediante observaciones de ángulos y distancias.
  4. Dibujo del plano correspondiente, en el que figuren las orillas, las presas, las profundidades y todos los detalles que se estimen necesarios.
  5. Observación de las mareas o de los cambios del nivel de las aguas en lagos y ríos.
  6.  Medición de la intensidad de las corrientes o aforos de caudales o gastos (volumen de agua que pasa por un punto determinado de la corriente por unidad de tiempo).
  • LEVANTAMIENTOS DE MINAS
Estos levantamientos tienen por objeto fijar y controlar la posición de los trabajos subterráneos requeridos para la explotación de minas de materiales minerales y relacionarlos con las obras superficiales. Las operaciones corresponden a las siguientes:
  1. Determinación en la superficie del terreno de los límites legales de la concesión y amojonamiento de los mismos.
  2. Levantamiento topográfico completo del terreno ocupado por la concesión y confecciona miento del plano o dibujo topográfico correspondiente.
  3. Localización en la superficie de los pozos, excavaciones, perforaciones para las exploraciones, las vías férreas, las plantas de trituración de agregados y minerales y demás detalles característicos de estas explotaciones. 
  4. Levantamiento subterráneo necesario para la localización de todas las galerías o túneles de la misma.
  5. Dibujo de los planos de las partes componentes de la explotación, donde figuren las galerías, tanto en sección longitudinal como transversal.
  6. Dibujo del plano geológico, donde se indiquen las formaciones rocosas y accidentes geológicos

                                           

  • LEVANTAMIENTO DE BATIMETRÍA
Es el levantamiento del relieve de Superficies Subacuáticas, ya estemos hablando del fondo del mar, como cursos de aguas, lagos, embalses, etc. es decir, la cartografía de los fondos, como si se tratara de un terreno seco.
Al igual que en los levantamientos convencionales, se hallará las coordenadas (X, Y, Z), de manera que pueda describirse los fondos y todas aquellas anomalías que en ellos puedan existir.
Esta batimetría ha ido evolucionando mucho en Topografía. Hasta la aparición de GPS, la batimetría se dividía, como todos los trabajos, en la obtención de la planimetría por una parte y la altimetría por la otra, lo que podemos denominar, Topografía clásica. En ésta, primero, se realizaban una serie de trabajo topográfico para poder representar la línea de costa y en la segunda fase, se realizaba el levantamiento submarino. 
Una vez determinadas las bases desde la costa, se hallará el levantamiento batimétrico en dos fases:
  1. Determinación de la posición de la embarcación.
  2. Determinar la cota submarina o Sondar. 
Estos datos, se representarán gráficamente sobre un plano, formando el plano submarino referido a la costa.
En la actualidad, existen muchas maneras de representar el fondo de un terreno cubierto por agua, pero la sincronización entre GPS y las sondas, hace que la precisión aumente y que la capacidad sea mucho mayor.


Además de este tipo de obtención, cabe destacar otros métodos:

  1. Batimetría fotogramétrico. Limitado a aguas muy poco profundas, donde se obtiene un error muy pequeño.
  2. Batimetría por procedimientos fotográficos. Consiste en estudiar la variación del espectro visible, con fotografías en diversas condiciones desde aeroplanos. Se limita a aguas poco profundas también.
  3. Batimetría mediante Láser. Se trata de un sonar que funciona con láser, permitiendo determinar profundidades entre 2 y 30 metros, con errores de un 1 metro como máximo.
  4. Batimetría mediante Tele-detección. Con el uso de ésta, se han determinados resultados bastante satisfactorios en mares poco profundos, haciendo uso de satélites como GEOSAT, LANDSAT MMS, SPOT o RADARSAT.

BIBLIOGRAFÍA:

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