TOPOGRAFIA UTFSM

1. Indice
Introducción
Objetivos
Descripción de instrumentos
Descripción del terreno
Descripción del método
Procedimiento
Cálculos y resultados
Conclusiones
1

2. Introducción
Este informe y taller realizados tienen como propósito el de dar a conocer
un método y su procedimiento a través del cual se puede llevar a cabo un
levantamiento topográfico planimétrico, en este caso, en uno de los patios de
nuestra Universidad.
El método es el de Levantamiento mediante Radiación con mira topográfica,
al cual le antecede el de Radiación con mira, llevado a cabo en el taller anterior y
tratado previamente en el Informe nr.2.
Cualquier método ocupado en un levantamiento topográfico tiene un
propósito similar, básicamente se trata de representar lo más fielmente posible un
terreno. En este informe, además de profundizar en el desarrollo del método antes
enunciado, se llevará a cabo una comparación entre el desempeño del método de
radiación con huincha y con mira, respectivamente.
Es necesario mencionar que este taller fue realizado tomando en cuenta
todo lo aprendido en la cátedra y usando el trabajo en grupo junto con la ayuda de
nuestro ayudante.
2

3. Objetivos
• En primera instancia, lo más importante en el taller es tener un
aprendizaje a nivel práctico de los procedimientos a seguir para
llevar a cabo una buena medición y posterior representación del
terreno aprendidos en cátedra a nivel teórico.
• Tomar mediciones en un terreno especifico, para luego lograr
bosquejar un plano de éste y así representar su topografía de
acuerdo a los conocimientos que tenemos.
• Experimentar y comprobar el funcionamiento de los instrumentos que
hacen posible este taller como lo son trípode, nivel, mira topográfica,
entre otros en terreno.
• Tener en cuenta que el buen manejo de los instrumentos y un buen
trabajo logran reducir los inevitables errores que existen en los
trabajos en terreno.
• Conocer las principales ventajas y desventajas que tiene el método a
usar.
• Luego resulta importante comparar el desempeño de distintos
métodos (el de radiación con huincha y con mira topográfica,
respectivamente) usados para llevar a cabo un levantamiento
topográfico planimétrico en el mismo terreno (véase descripción de
terreno)
• Mejorar el trabajo en grupo para así obtener una mayor eficiencia
(tiempo y ejecución sin errores) en el taller.
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4. Descripción de los instrumentos
En este taller se ocuparon diversos instrumentos para hacer las mediciones, los
cuales se detallan a continuación:
Nivel topográfico utilizado WILD NK2 ( no automático):
El nivel es un anteojo formado por un sistema de lentes que permiten
obtener una vista cercana de lo que está enfocado. Es necesario acotar que el
nivel utilizado por nuestro grupo no corresponde exactamente a de la fotografía,
pero si resulta útil presentarla puesto que el nivel usado es de orden similar.
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Ocular
Tornillo de
tangencia
Burbuja de
aire
Tornillos
nivelantes
Limbo
Objetivo
Tornillo
de enfoque

5. El nivel se compone de los siguientes elementos
• Trípode con sistema de nivelación y fijación.
• Sistema de tornillos nivelantes.
• Sistema de fijación y tangencia.
• Anteojo topográfico.
• Burbuja de Aire.
• Sistema manual de nivelación angular.
El sistema de nivelación del instrumento se compone de dos partes:
• Por medio de tornillos ubicados en cada una de las patas del trípode.
• Por medio de los tornillos nivelantes que se localizan en la base del
instrumento.
El sistema de fijación entre el nivel y el trípode se ubica en la base de este,
actuando por medio de un tornillo que se inserta al instrumento (macho) .
El sistema de tangencia funciona gracias al tornillo que se ubica en la parte
delantera del instrumento y tiene la función de hacer girar el instrumento alrededor
de su eje vertical de rotación (parte geométrica del nivel)
El sistema de montantes donde se encuentran las siguientes partes:
• Objetivo: Es el lente por donde ingrese la imagen.
• Ocular: Es el lente más pequeño que se ubica en el lado
opuesto del objetivo.
• Retículo: Por medio de este retículo se pueden distinguir los hilos
horizontal y vertical y en forma equidistante del hilo horizontal se
encuentran la estadía superior y la estadía inferior a partir de las cuales
el observador obtiene las mediciones.
5

6. Para poder lograr que al eje horizontal sea perpendicular al eje vertical de
rotación, la burbuja de aire ubicada en el instrumento debe permanecer centrada
para mantener el nivel nivelado.
El sistema de ajuste se refiere a todos los tornillos del instrumento que
tienen la función de mejorar la visión de la mira.
Trípode
Instrumento sobre el cual se instala el nivel. Se conforma de tres patas
telescópicas cada una con su tornillo respectivo de fijación. Su base es
completamente plana y posee un perno que permite la fijación del instrumento y
que también permite un movimiento angular. En cada extremo de las patas se
encuentran las puntas metálicas, llamadas regatones, cuya función es enterrarse
para darle mayor estabilidad y seguridad al instrumento que esta sobre la base.
Normalmente son de madera o aluminio, y tienen un peso (aproximado) de 750
gramos.
Mira topográfica
6
Base del trípode

7. Esta es una regla de cuatro metros de largo, con ocho centímetros de
ancho, posee tres seguros de fijación, es articulada para poder plegarla y así
facilitar su traslado. La mira esta graduada en decímetros y a su vez cada
decímetro graduado en centímetros. Cada 5 centímetros se diferencian por una
especie de peineta de color negro o rojo y los siguientes 5 centímetros están
marcados por otra peineta pero en sentido inverso y de color distinto. La mira es
de madera por lo cual posee un peso adecuado para su manejo y transporte.
Descripción del terreno
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8. El patio estudiado esta ubicado entre la fachada noreste del edificio B, la
pared noroeste del edificio A (donde se encuentran accesos al aula magna), la
fachada sureste de la biblioteca, finalmente delimitado por la cara sureste del
mismo edificio A. Todos estos imponentes edificios de entre, aproximadamente , 8
y 13 metros de altura, pertenecientes a la Casa Central de la Universidad Técnica
Federico Santa María.
En general, se trata de un recinto constituido básicamente por pasillos y
jardineras ( 4 jardineras en total). Las jardineras son de pasto y con una pequeña
arborización, excepto el jardín ubicado bajo la escalera de la aula magna, donde
existe una especie de enredadera y una vegetación bastante mas abundante.
Una de las jardineras, la descrita como J1 en cartera, es la que predomina
por su tamaño sobre las otras y formaría la gran plataforma para comprender la
envergadura del sitio. Un poco levantada (20 cm en promedio) sobre el nivel de las
baldosas de asfalto que la delimitan como pasillos peatonales, fue el lugar preciso
donde en su centro se ubicó la estación uno, desde la cual se abarcó todo el
terreno.
El terreno no presenta más desniveles que el previamente descrito y se
caracteriza por no contener elementos que se alcen por sobre el nivel de los
hombros, a excepción de los árboles ubicados en los planos confeccionados en
oficina y la gran escalera que parte desde la jardinera 4 hacia el segundo piso del
edificio B.
8

9. Los accesos del aula magna se encuentran techados y esta cubierta esta
suspendida sobre una hilera de pilares simétricos que se lee como la continuación
desfazada de la fachada noroeste del edificio A, previamente descrita como límite
del terreno a medir.
Procedimiento
9

10. Una vez que el grupo estaba en el lugar del levantamiento, se procedió a
distribuir las labores del día. Estas fueron:
• Una persona a cargo de operar el nivel, quien debe leer y estimar las
mediciones que marca el hilo superior y el inferior sobre la mira.
• Dos personas sosteniendo las miras. Estas personas deben estar en
contacto con el operador, ya que deben concordar que la mira este
paralela a la línea de plomada. Para esto se debe bascular la mira y
alinear el hilo vertical del retículo con la línea que forma la “peineta”
de la mira.
• Una persona encargada de la cartera y el croquis
• Un encargado de realizar los cálculos de generador y distancia que
trabaja en conjunto con la cartera para obtener inmediatamente los
datos y anotarlos en esta.
Una vez que se repartieron las labores, el grupo discutió sobre los puntos
característicos, y sobre el lugar en que debía ir el instrumento. Esto tiene gran
importancia, ya que se debe elegir un punto desde el cual se puedan ver todos los
puntos característicos, o, en su defecto la mayor cantidad de ellos. Con esto se
ahorra tiempo y trabajo, al no tener que cambiar el nivel a cada rato. Cuando estos
puntos fueron ubicados, se definió el norte. Dicha elección fue totalmente
aleatoria, pero tratando de dirigirlo aproximadamente al utilizado para el taller de
radiación con huincha. Luego de esto se puso en cero el limbo (se calo) y se
comenzó la medición. Durante el proceso se discutió sobre los resultados
obtenidos durante el taller anterior. Pero una dificultad en la comparación fue que
no pudimos ubicarnos en el punto exacto de la única estación utilizada
anteriormente. Una vez finalizado, se discutió el resultado.
10

11. Todos las anotaciones se registran en el croquis y en las respectivas
cartera. El croquis es similar al que se encuentra en la descripción del terreno,
mientras que la cartera usada es la que se muestra en la siguiente página.
Radiación por Estadimetría
Estación: es el lugar donde esta ubicado el nivel. En un levantamiento
puede haber mas de una. Aquí se indica desde cual se está
haciendo la medición.
Punto: punto al cual se le esta buscando su distancia y ángulo
horizontal.
Acimut: ángulo horizontal que existe entre el norte y el punto en
cuestión, medido hacia la derecha.
Estadía superior: aquí se anota la medida que marca la estadía superior
del retículo en la regla.
Estadía inferior: aquí se anota la medida que marca la estadía inferior del
retículo en la regla.
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Retículo
Estadía
superior
Hilo
horizontal
Estadía
inferior

12. Generador: (G) es la diferencia entre la estadía superior y la inferior.
Distancia horizontal: (D.H.) es l distancia que existe entre el nivel y un
punto. Se calcula con la formula DH=A+G*K, explicada en la
siguiente sección.
Observaciones: aquí se anotan las observaciones que el grupo
encuentra en el terreno. Debe ser aclaradoras de todas las
“rarezas” que pudiese tener este, para así no tener que volver.
También se anota que es el punto (árbol, poste, solera, etc.).
En este trabajo no fue necesario efectuar muchos cálculos. Los únicos que
se realizaron fueron calcular el generador y la distancia horizontal. Quizás el único
otro cálculo fue el de la escala en los planos.
Como ya se vio, la formula para calcular la distancia horizontal es
DH=A+G*K, donde “A” es la constante analítica, “G” es el generador y “k” es la
constante estadimétrica. Normalmente, en los instrumentos modernos, a=0 y
K=100 (en nuestro caso fue así) .
Entonces, la cartera queda de la siguiente forma:
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estación punto acimut estadia superior estadia inferior generador D. H. (Mt.) observaciones
e1 1 259 1568 1380 0,188 18,8
2 248 1536 1367 0,169 16,9

13. Cartera Radiación (cálculos incluidos)
Punto Acimut
(grad)
Estadía
superior (m)
Estadía
Inferior (m)
Generador Distancia=
G* 100
Observaciones
1 8,50 1,662 1,624 0,038 3,80 Basurero
2 31,00 1,714 1,661 0,053 5,30 Vértice jardinera
3 131,95 1,745 1,570 0,175 17,5 Esquina absoluta
4 128,09 1,740 1,555 0,185 18,5 Basurero,vértice
acceso
5 124,51 1,750 1,572 0,178 17,8 Pilar, acceso
6 139,48 1,784 1,620 0,165 16,5 Banca, esquinas
7 161,33 1,880 1,688 0,192 19,2 Banca, esquinas
8 170,35 1,905 1,650 0,255 25,5
9 174,89 1,840 1,665 0,175 17,5
10 171,88 1,840 1,640 0,200 20,0
11 159,75 1,792 1,603 0,189 18,9
12 169,00 1,856 1,630 0,226 22,6
13 152,19 1,788 1,600 0,188 18,8 J3 vértice
14 165,62 1,860 1,626 0,234 23,4 J3 vértice
15 165,30 1,910 1,652 0,258 25,8 Pilar acceso 1
16 171,41 1,885 1,625 0,260 26,0 Pilar acceso 2
17 153,30 1,240 1,110 0,130 13,0 Centro j1
18 164,91 1,205 1,178 0,027 2,7 Centro j2
19 251,10 1,458 1,428 0,030 3,0 palmera
20 257,80 1,711 1,623 0,088 8,8 Pasillo techado
21 254,12 1,728 1,648 0,080 8,0 Esquina 1
13

14. 22 267,95 1,629 1,579 0,050 5,0 Vértice pilar 1
23 293,46 1,738 1,669 0,069 6,9 Vértice pilar 2
24 309,36 1,442 1,345 0,097 9,7 Vértice pilar 3
25 318,49 1,704 1,582 0,122 12,2 Vértice pilar 4
26 324,00 1,728 1,565 0,163 16,3 Vértice pilar 5
27 328,96 1,764 1,570 0,194 19,4
28 331,09 1,842 1,602 0,240 24,0 Desde esquina, no
vértice
29 333,11 1,925 1,662 0,263 26,3 J4
30 338,95 1,470 1,321 0,149 14,9 90cm desde
vértice j1
hasta banca
31 335,30 1,540 1,428 0,112 11,2 J4
32 352,26 1,523 1,400 0,123 12,3
33 366,70 1,689 1,589 0,100 10,0
34 363,49 1,690 1,560 0,130 13,0
35 356,80 1,750 1,518 0,232 23,2 basurero
36 355,35 1,770 1,520 0,250 25,0 escalera
37 352,42 1,760 1,505 0,255 25,5 basurero
38 346,38 1,479 1,307 0,172 17,2 Banca 2, ancho 30
cm
39 346,91 1,598 1,398 0,200 20,0 Banca 2, ancho 30
cm
40 335,26 1,550 1,351 0,199 19,9
41 334,71 1,575 1,368 0,207 20,7 árbol
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15. Conclusión
En el pasado taller se desarrolló el método para realizar un levantamiento
planimétrico mediante el método de radiación, pero esta vez sin huincha, se utilizó
la mira topográfica.
Esta mira es un instrumento topográfico que permite, entre otras cosas,
mediciones indirectas de las distancias horizontales desde el instrumento (nivel)
hasta el punto donde está ubicada. Estas distancias obtenidas pueden tener un
grado de certeza mayor en comparación con la medición de las mismas mediante
la huincha, ya que, como es sabido, una “huinchada” de 20 metros de longitud, no
es recomendada, ya que se producen errores considerables, debido a la flecha
que adquiere, y a la posible deformación por tensión que también podría sufrir,
esta deformación es un alargamiento de la huincha lo cual nos entregaría
mediciones erradas, mientras que, mediante el uso de la mira, se pueden obtener
fácilmente mediaciones de hasta 40 metros (que es la distancia máxima que ésta
puede medir) sin tener errores de esta categoría.
Sin embargo, para el uso correcto de la mira se necesita tener o adquirir
cierto grado de práctica, ya que el mayor problema que ésta provoca es la
aproximación del milímetro de la medida por parte de quien la está realizando, lo
cual es una gran fuente de error, debido a que un milímetro de error en la
medición en la mira, significa una distancia de 10 centímetros en el terreno, lo que
lleva, como se dijo, a un gran error.
Por esta razón que el basculamiento de la mira, es muy importante durante
este proceso, ya que nos lleva a la mejor aproximación de la vertical de ella. Esto
es importante debido a que el ángulo existente entre el suelo y la mira produce
una pendiente en ésta, generando así una lectura mayor a la real. En el siguiente
gráfico se muestra lo anteriormente expuesto.
Mira en posición vertical
Mira
Nivel y trípode
d
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16. En el esquema se puede observar la mira cuando tiene un ángulo de implicación
contrastado con una que no lo tiene, y se puede observar claramente la distancia
d que es la diferencia de mediciones existente entre ambas, es decir, existe un
generador mayor en la mira inclinada con respecto a la vertical, lo cual induce
claramente un error en la lectura.
Como aspecto positivo se puede destacar que si existe algún desnivel entre el
punto en el que se encuentra el instrumento y el punto a medir, no importa,
mientras la mira sea “vista” por el nivel, ya que es la diferencia la cual importa y no
su cota. Además que si existe la experiencia en cuanto a este tipo de mediciones,
éstas se pueden realizar en un tiempo considerablemente menor que en los otros
levantamientos con distintos métodos anteriormente realizados, y con una
precisión aceptable.
Yuri Larenas Canelo
16

17. Conclusión
Luego de haber llevado a cabo el taller de levantamiento topográfico tanto
con el método de radiación con huincha, como con el método de radiación con
mira topográfica en un mismo terreno (patio de biblioteca) me es posible
establecer una comparación entre los dos procedimientos nombrados.
Como primer punto cabe señalar que el tiempo empleado en la medición de
la misma cantidad de puntos característicos en el terreno fue considerablemente
menor al ocupar la mira topográfica para determinar la distancia entre la estación
(lugar donde colocamos el trípode con anteojo topográfico) y los puntos en
terreno, tomando en cuenta incluso el cálculo correspondiente para determinar el
generador y la distancia requerida (que nace de la relación
Distancia (m)=A+K*G ).
Esto se debe a que es mucho más eficiente que una persona gire la mira y
obtenga valores para la estadía superior e inferior y el acimut casi
simultáneamente, que ir moviéndose hacia el punto con una huincha, esquivando
pequeños arbustos y ocupando fuerza dos personas en mantenerla tensa para
evitar una flecha muy grande y obtener un valor recién para la distancia, además
de tener que medir el acimut aparte.
Es preciso indicar que las dos personas implicadas durante el primer
método en la medición de un solo punto con huincha, pudieron distribuirse
mucho más eficazmente cada una con una mira en dos puntos distintos del
terreno para agilizar el proceso de lectura durante el segundo método.
Así, a primera vista, me pareció mucho más eficaz el segundo método. Sin
embargo, a la hora de convertir los datos de la cartera en el dibujo del plano
(bosquejo), caí en cuenta de que el método no fue tan eficiente como pensaba,
arrojando una representación del terreno bastante distante de la real en algunos
tramos (lo cual fue corregido para la posterior confección del plano en diamante
con los puntos A1;A2,A3,A4).
En general, el error no databa de los acimut obtenidos, sino más bien de las
distancias horizontales. Supongo que no se le dio la suficiente importancia al
hecho de nivelar debidamente el anteojo topográfico antes de cada lectura, ni
tampoco a la basculación de la mira para obtener una lectura estando esta
realmente vertical con respecto al terreno (o plano horizontal).
Esta imprecisión al operar fue grave, puesto que por cada mm mal leído en
la lectura de estadía superior o inferior, se obtuvo un error de 10 cm en terreno, lo
cual aun habiendo trabajado el plano a escala 1:100 se notó considerablemente,
es decir, las lecturas fueron muy imprecisas, mostrando errores de metros de
distancia.
El ahorro de tiempo en el método entonces fue en realidad un tiempo que
debió haberse empleado para el buen manejo de los instrumentos.
De este modo me es posible concluir que ambos métodos pueden ser
eficientes, pero esto depende claramente del terreno (con muchos accidentes
impide hacer buenas “huinchadas”, mientras que con muchos obstáculos en el
plano vertical impide tener una lectura de las estadías) y de un buen manejo de los
instrumentos (huincha estirada, mira en posición vertical).
17

18. Es importante entonces tener un buen reconocimiento del terreno antes de
proceder a hacer cualquier medición y decidir con buen criterio que método me
resulta más eficaz en determinado lugar.
Pilar Jordán Puelma
18

19. Conclusión
En el primer paso de la medición se deben ubicar las estaciones a utilizar, las
que deben ser la menor cantidad posible, Al igual que en el método utilizado en el
taller anterior. Esto es lo que hace necesario analizar previamente el terreno, para
ubicar estacione de las cuales sean visible el mayor número de puntos
significativos. Estos puntos también deberían estar relativamente cercanos, para
evitar, aparte de todos los problemas que trae consigo medir longitudes muy
extensas con una huincha, el significativo error que se genera, en el momento de
dibujar el plano, al realizar una mínima variación angular, cuando el radio es muy
grande, especialmente si la escala es muy pequeña y los instrumentos no son
demasiado precisos.
La idea de ocupar pocas estaciones, es simplemente para ahorrarse todo el
tiempo que se ocupa en trasladar y nivelar el instrumento en el plano horizontal.
Este método es a simple vista más impreciso que el utilizado anteriormente,
debido a que la distancia de la estación a cada punto se mide de forma indirecta y
con instrumentos que no son de la precisión deseada. Me refiero a que el cálculo
de la diferencia entre la estadía superior y la inferior en la mira topográfica es
demasiado subjetiva en la medición milimétrica, lo que más tarde pasa a ser un
error decimétrico en las distancias buscadas. Todas estas imprecisiones se ven
claramente en el dibujo del plano.
La ventaja de este método es que no importa la inclinación del lugar para medir
distancias horizontales, lo que sí es relevante en la radiación anterior. Por lo tanto,
una medición sensata seria mezclar los dos métodos, utilizando el método anterior
en todos lo puntos posibles y la medida indirecta cuando la pendiente del terreno
lo indique. Sin mover la estación.
Felipe Aravena
19

20. Informe
Taller de Topografía nr. 4
Altimetría_Nivelación
Ayudante : Juan López
Integrantes: Marco Pino
Yuri Larenas
Isabel Olivares
Felipe Aravena
Pilar Jordán
20

21. 21