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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
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:
- Redes de mediciones de ángulos y distancias, para
controlar todo el levantamiento de una gran área (por
ejemplo, un país completo).
- Técnicas de medición de alta precisión.
- Modelos matemáticos que consideran la curvatura
terrestre.
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:
- Establecimiento de una red de puntos de apoyo, tanto en
planimetría como en altimetría.
- Relleno de esta red con tantos puntos como sea necesario
para poder confeccionar un plano bien detallado.
- Diferenciación de cierto número de puntos especiales,
tales como esquinas de calles, con marcas adecuadas
referido a un sistema único de coordenadas rectangulares.
- Confección de un plano de la población bien detallado
con la localización y dimensiones de cada casa.
- Preparación de un plano o mapa mural.
- 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:
- Levantamiento topográfico de la franja donde va a
quedar emplazada la obra tanto en planta como en
elevación (planimetría y altimetría simultáneas).
- Diseño en planta del eje de la vía según las
especificaciones de diseño geométrico dadas para el tipo
de obra.
- 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.
- Nivelación del eje estacado o abscisado, mediante
itinerarios de nivelación para determinar el perfil del
terreno a lo largo del eje diseñado y localizado.
- Dibujo del perfil y anotación de las pendientes
longitudinales.
- Determinación de secciones o perfiles transversales de la
obra y la ubicación de los puntos de chaflanes respectivos.
- 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.
- Trazo y localización de las obras respecto al eje, tales
como puentes, desagües, alcantarillas, drenajes, filtros,
muros de contención, etc.
- Localización y señalamiento de los derechos de vía ó
zonas legales de paso a lo largo del eje de la obra.
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:
- Levantamiento topográfico de las orillas que limitan las
masas o corrientes de agua.
- Batimetría mediante sondas eco-gráficas para determinar
la profundidad del agua y la naturaleza del fondo.
- Localización en planta de los puntos de sondeos
batimétricos mediante observaciones de ángulos y
distancias.
- Dibujo del plano correspondiente, en el que figuren las
orillas, las presas, las profundidades y todos los detalles que
se estimen necesarios.
- Observación de las mareas o de los cambios del nivel de
las aguas en lagos y ríos.
- 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).
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:
- Determinación en la superficie del terreno de los límites
legales de la concesión y amojonamiento de los mismos.
- Levantamiento topográfico completo del terreno ocupado
por la concesión y confecciona miento del plano o dibujo
topográfico correspondiente.
- 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.
- Levantamiento subterráneo necesario para la localización
de todas las galerías o túneles de la misma.
- Dibujo de los planos de las partes componentes de la
explotación, donde figuren las galerías, tanto en sección
longitudinal como transversal.
- 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:
- Determinación de la posición de la embarcación.
- 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:
- Batimetría fotogramétrico. Limitado a
aguas muy poco profundas, donde se
obtiene un error muy pequeño.
- 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.
- 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.
- 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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