1. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Facultad de Ingeniería
Ingeniería Topográfica y Geodésica
DHTIC
Actividad 4: Ensayo
Catedrática: Gabriela Yáñez Pérez
Integrantes del Equipo:
 Cholula García Eliud
 Martínez García Gerardo
 Rodríguez Robles José Augusto
 Solís Castañeda José Donaldo
 Dolores Chávez Diego Daniel
15 de Noviembre del 2013

2. Resumen General
La Topografía Subterránea no es una disciplina nueva para el ser humano, ya que
desde tiempos remotos ya se aplicaba la topografía subterránea al realizar
excavaciones profundas de una forma organizada, así mismo ha evolucionado
hasta la actualidad, por esto mismo en este trabajo se presentan los antecedentes,
orígenes, la historia y evolución de la topografía subterránea así como la
importancia de está en la construcción, principalmente en la estructuración y
construcción de túneles, de vías de comunicación y también los túneles mineros.
INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo de investigación se da a conocer que, la Topografía
Subterránea no es una disciplina nueva para el ser humano, ya que como
sabemos el hombre siempre se ha caracterizado por adecuar los espacios físicos
y geográficos de acuerdo a las necesidades que se le presentan y esta área de
conocimiento no podía ser una excepción.
Sin embargo es bien cierto que esta disciplina ha evolucionado, ya que no es lo
mismo medir como lo hacía el hombre antiguo con varas, lazos, sextantes, a
utilizar hoy en día, brújulas, tránsitos, teodolitos y mejor aún; Estaciones Totales o
hasta GPS (Sistema de Posicionamiento Global). De esta forma la tecnología ha
venido a innovar y facilitar de forma contundente este tipo de “Labores
Topográficos” las cuales son cada día de mayor precisión y en un menor tiempo,
pero sobre todo con un alto grado de aplicación en cualquier ingeniería civil.

3.  Historia de la Topografía Subterránea
El hombre desde sus inicios siempre ha mostrado un gran respeto por el mundo
subterráneo, que va desde el hombre de la caverna hasta el hombre actual.
Sin embargo, según el Ing. Javier López; la historia narra que es hasta el
año 1600 a. c. cuando el hombre antiguo se atreve por primera vez a realizar
excavaciones de una forma organizada. Tal acontecimiento se produce en el
antiguo Egipto; con la finalidad de crear sepulcros en la roca llamados “hipogeos”.
Más adelante el gran historiador Herodoto, (486-425 a. c.). Menciona que existió
un túnel bajo el río Eúfrates en Babilonia siendo el primer túnel subacuático de la
historia y el cuál se remontaría al año 2160 a. c. mandado a hacer por la reina
Semíramis con el objetivo de enlazar el palacio real con el templo de Belos.(2012,
López document web)
Estruch (2002) señala que, también cuenta la historia que hace unos tres
mil años, se construían túneles en Asiría, Persia y Mesopotamia con el objetivo
primordial de transportar de forma segura un bien esencial de aquellos lugares, “el
agua”, protegiéndola de la evaporación que acabaría con ella en la superficie a la
hora de su traslado, estos primeros túneles de abastecimiento de agua recibían el
nombre de “qanats” también se han localizado en China en donde recibían el
nombre de “kareds”. Si hablamos de la ingeniería es un punto obligado mencionar
al famoso y distinguido Imperio Romano; el cual fue uno de los precursores en el
arte del diseño de túneles con la finalidad de crear una adecuada red hidráulica,
para las grandes ciudades del imperio. (Estruch, 2002)
Tapia Gómez (2003) en su libro “topografía subterránea para minería” explica que;
Dentro de las obras que destacan en este ámbito se localizan el túnel de Nápoles
construido en el año 36 a. c., las Medulas donde la montaña se perforo con un
laberinto de túneles por donde circulaba el agua del río Cabo. Sin embargo
América el nuevo continente para los conquistadores no podía quedarse atrás y es
en ciudades sagradas como Palenque en el año 540 a. c. que construían túneles
para sepulcros como el del conocido “Viajero de Palenque” en el cual para
acceder a su cámara mortuoria se tiene que penetrar por medio de un túnel en
forma de contrapozo. Y que decir de las tumbas mortuorias del Perú, aporte de los
Incas que hacían excavaciones en las grandes montañas de los Andes para
enterrar a sus reyes. En la edad media esta actividad se vio interrumpida en gran
forma sin lograr un avance importante, es hasta la aparición del Nuevo Continente
siglo XVI cuando los conquistadores retoman esta actividad con la finalidad de
explotar el subsuelo americano al descubrir que este está repleto de “minerales
preciosos” como el oro, la plata, el cobre y una importante y basta formación
cristalina de calcitas. A decir verdad la aparición del Ferrocarril en el siglo XIX
(1830) y más adelante del Metro en Londres o Ferrocarril Subterráneo (18861890) se logra volver a darle la difusión e importancia a los trabajos subterráneos
que el hombre realiza día con día. (Gómez, 2003)

4.  “Origen”
La topografía, es una disciplina que se encarga de medir, procesar y difundir la
información acerca de las superficies de la tierra y de nuestro entorno. Como tal
tuvo su surgimiento en épocas más antiguas hasta consolidarse como la disciplina
que es en la actualidad.
Desde la antigüedad el hombre tuvo la necesidad de definir los límites de los
derechos de propiedad, desde las grandes tierras de los aldeanos hasta los muy
bastos límites territoriales de un reino. Los registros más antiguos que denotan el
surgimiento de esta disciplina datan de los egipcios, que era una civilización con
grandes conocimientos y con una organización social impresionante, tanto que en
aquella época Egipto fue dividido en lotes para el pago de impuestos, pero debido
a las inundaciones provocadas por el rio Nilo estos lotes fueron arrastrados y se
asignaron topógrafos para redefinir los linderos. Su influenza en la aportación de
conocimientos ha trascendido hasta nuestros días por las grandes aportaciones a
las ciencias y que claro marcaron una diferencia.
 “Propósitos de su aplicación”
La topografía al igual que otras disciplinas trata de resolver dificultades de la vida
cotidiana, así que desde sus orígenes algunos de los propósitos por los cuales fue
aplicada son:
1.- Determinación de los límites territoriales
2.- Proyectar las dimensiones terrestres y determinar la longitud de la tierra
3.- Ubicar en mapas las diversas ciudades en la antigüedad
4.- También sus conocimientos fueron aprovechados en estrategias militares
Sin duda las características de la topografía y el campo de estudio que esta tiene
son factores que favorecieron su evolución al paso de los años y en la actualidad
tiene un papel muy importante en el área de las ingenierías, así como en la
planeación y construcción de obras tanto de una dimensión pequeña hasta las
más sobresalientes. Debido a eso, en la actualidad esta disciplina desempeña
diversas actividades en diversas áreas como:
1.- Agronomía
2.- Arqueología y Paleontología
3.- Astronomía

5. 4.- Meteorología y Sismología
 Campo Laboral
La carrera de Ingeniería Topográfica, conforme a la demanda actual de sus egresados
representa una de las mejores opciones para el alumnado, además de que, sin lugar a
dudas, permite mejores oportunidades de desarrollo profesional y económico que
cualquier otra carrera en el ámbito nacional, tanto de escuelas públicas, como privadas,
por lo que debe procederse a la adecuación de sus planes de estudio para preparar a
sus estudiantes en la aplicación de sus conocimientos en el manejo, operación y diseño
de herramientas de alta tecnología y procesos de nueva generación.
La formación del Ingeniero Topógrafo debe proporcionarle los fundamentos teóricos para
desempeñar su función productiva, pero además debe prepararlo para integrarse de
manera inmediata al mercado laboral, mismo que para la actividad topográfica ha
incorporado equipo electrónico y programas de computadora para resolver más
rápidamente sus problemas, en otras palabras, el estudiante de Ingeniería Topográfica
debe conocer el porqué de los problemas y sobre todo saberlos resolver con las
herramientas de más avanzada tecnología que se encuentren en el mercado.
 Instituciones de Trabajo
Un Ingeniero Topógrafo y Geodésico puede trabajar en diversas empresas
gubernamentales o privadas, desempeñando diversos trabajos como se
muestran a continuación.
 PEMEX
Estudia, proyecta, dirige, ejecuta e inspecciona *levantamientos territoriales.
Realiza las actividades u operaciones necesarias para llevar a cabo un
levantamiento topográfico, en donde:
Hace el reconocimiento del espacio territorial y sus características.
Selecciona los instrumentos y equipos a utilizar.
Determina los procedimientos y operaciones del trabajo para determinar la
localización y mediciones del terreno.
Dirige las mediciones de la superficie del terreno, donde primero se establece
geométricamente los puntos de control, que serán los puntos de referencia por los
cuales se determinará la posición de otros puntos del terreno, indicando la
distancia, elevación y dirección de éstos.

6. En la toma de datos se manejan instrumentos de medición como el uso
combinado del *GPS con una *Estación Total.
Realiza *levantamientos satelitales utilizando imágenes de satélite para determinar
la posición de sitios en un territorio, o para la medición y mapeo de grandes
superficies sobre la tierra.
Lleva a cabo levantamientos geodésicos que son levantamientos para áreas
extensas, donde las mediciones topográficas tienen en cuenta la forma básica de
la Tierra, el geoide (casi esférica). Como por ejemplo para el trazado de un camino
o carretera de muchos kilómetros de recorrido.
Aplica fórmulas y cálculos fisicomatemáticos, y maneja la informática
especializada en la adquisición, procesamiento, análisis y representación de la
información topográfica.
 INEGI
Participa en proyectos de evaluación de recursos naturales: forestales, mineros y
otros.
Realiza peritajes topográficos en materia judicial, *deslindes y fraccionamientos de
terrenos de acuerdo a la posesión de éstos, para su *escrituración.
Maneja normatividad inherente a la profesión, como son leyes, reglamentos y
especificaciones que le permiten desarrollar su actividad de acuerdo con lo ya
establecido.
Participa en la elaboración de *catastro para estudios de Planificación regional y
local.
En la confección del Plano Topográfico utiliza símbolos convencionales y
estándares previamente normados para representar objetos naturales y artificiales
del terreno.
Utiliza software en la realización de planos topográficos.
Una vez avanzada la obra, el ingeniero constructor puede solicitar al topógrafo un
“estado de la obra”, el que consiste en realizar una toma de datos en terreno, para
verificar si se está construyendo dentro de la precisión establecida.

7. Elabora informes relacionados en los trabajos realizados.
 IMMSA
Realiza interpretaciones de imágenes aéreas y satelitales de la forma y estructura
del terreno.
Realiza *levantamientos fotogramétricos donde utiliza las fotografías para la
obtención de *mapas de terrenos.
Utiliza la *fotogrametría aérea para el levantamiento de zonas montañosas de
difícil acceso; en estudios de tránsito, puertos, y *urbanismo; en el levantamiento
de accidentes de tránsito, etc.
Participa aportando y aplicando información territorial en las fases de planificación,
diseño, construcción y control de Obras mineras, planteando las conexiones entre
los túneles y guiando su ejecución, y durante las operaciones en las minas
ayudando a establecer la ubicación exacta de los trabajos bajo tierra en vertical y
en horizontal.
Lleva a cabo nivelaciones y movimientos de tierra.
Dirige el proceso de “replanteo” que consiste en interpretar correctamente
los planos de la obra civil para ubicar y plasmar en el terreno aspectos
representados en ella, como por ejemplo la ubicación de los límites de la
obra, el lugar donde colocar los pilares de cimentación, establecer los
puntos de control desde los cuales se tomará la ubicación de elementos
como columnas y tabiques, etc.
 SCT
Participa aportando y aplicando información territorial en las fases de
planificación, diseño, construcción y control de:
*Obras de infraestructura de edificios, puentes, túneles, canales, obras de
irrigación, represas, sistemas de drenaje, sistemas de aprovisionamiento de agua
potable (acueductos), eliminación de aguas servidas (alcantarillados).
*Deslindes como determinación de límites de terrenos de propiedad privada y
pública; fraccionamiento o división de terrenos urbanos y rurales
(particiones); ubicación superficial y límites de una *concesión minera.

8. Determinaciones geográficas de precisión, destinadas a fijar la posición y
orientación de puntos terrestres aislados.
El trazado y replanteo de vías de comunicaciones, con cálculo de movimiento de
tierras.
Levantamientos *hidrográficos para medir la erosión y dirigir proyectos de
*dragado, para inspecciones *hidrográficas para explorar recursos petrolíferos y
depósitos de minerales y para determinar peligros bajo las aguas.
Trazados de obras de comunicación, tales como carreteras; vías férreas;
aeropuertos; canales; líneas de conducción para teléfonos, *gasoductos,
*oleoductos, *acueductos, y líneas de transmisión eléctrica.
Y muchas otras actividades relacionadas con geología, arquitectura del paisaje,
arqueología, etc.
Verifica con objetividad, la información tomada en el campo.
Con la información de la toma de datos determina la posición de los puntos en
coordenadas tridimensionales. Determina los desniveles, ya que con las
coordenadas de dos puntos puede calcular las distancias o el desnivel entre los
mismos puntos. Etc.
En todo esto realiza cálculo de superficies, perímetros, alineamientos,
localizaciones y volúmenes. Aquí es donde hace uso de la geometría, la
trigonometría y el álgebra.
Lleva a cabo la representación del terreno y sus características en un plano o
dibujo topográfico a escala. Para ello parte de los mismos puntos de control
utilizados en los levantamientos topográficos originales para plasmar la
localización horizontal y las altitudes de puntos relevantes del terreno, accidentes,
detalles de su superficie y la descripción de lo existente en el lugar como puede
ser muros, edificios, calles, ríos, caminos, bosques, etc. Toda información que
será necesaria para el diseño de estructuras que se construirán en él.
 Aplicaciones
La topografía subterránea tiene un gran número de aplicaciones en todo el ámbito
de la construcción que van des de pequeñas a las más grandes construcciones
dentro de la cimentación y la planeación de estas, sin mencionar que el área en
donde más es aplicada es en la perforación y en las minas o cualquier tipo de
construcción debajo de la tierra lleva inmersa la aplicación de la topografía
subterránea. Ya dentro de las construcciones bajo tierra la topografía subterránea
tiene una serie de aplicaciones que son fundamentales para la construcción tales
como la carta topográfica la cual es casi aplicada en cualquier medición

9. topográfica, la planeación de túneles, y la representación gráfica dentro de túneles
o redes hidrográficas.

Cartas topográficas
Representación impresa o digital de la forma de la superficie terrestre, donde
aparecen los elementos naturales del relieve y las construcciones o intervenciones
del hombre. Ubicados con exactitud por sus coordenadas geográficas
(latitud, longitud y altitud).
La topografía tiene una gran aplicación en las cartas topográficas debido a que la
topografía es la encargada de medir y definir los lugares así como delimitar un
territorio.
Así que como definimos que carta topográfica Es una serie de mapas que
representan gráficamente los principales rasgos físicos, naturales y culturales que
hay en nuestro país. Contienen información como: los nombres y ubicación de las
localidades urbanas y rurales; las principales obras de infraestructura hechas por
el hombre; la representación del relieve; los rasgos hidrográficos más
representativos como son: ríos, arroyos, presas y lagunas.
Podríamos definir que la topografía tiene más aplicación de la que pensamos y es
en verdad útil.
El INEGI elabora estos mapas en varias escalas para que se tenga oportunidad de
identificar a diferentes niveles de detalle las características del territorio nacional.
Estos productos cartográficos se pueden utilizar como base para realizar
proyectos de planeación en diversas disciplinas y son un excelente apoyo para el
conocimiento de nuestro entorno geográfico.
 Proyectos de túneles
Un túnel es una obra subterránea de carácter lineal, cuyo objeto es la
comunicación de dos puntos, para realizar el transporte de personas, materiales
entre otras cosas. Normalmente es artificial.
Un túnel puede servir para peatones o ciclistas, aunque generalmente sirve para
dar paso al tráfico, para vehículos de motor, para ferrocarrilo para un canal.
Algunos son acueductos, construidos para el transporte de agua (para consumo,
para aprovechamiento hidroeléctrico o para el saneamiento). También hay túneles
diseñados para servicios de telecomunicaciones. Incluso existen túneles para el
paso de ciertas especies de animales. Algunos conectan zonas en conflicto o
tienen carácter estratégico.

10. Es esencial que cualquier proyecto de túnel comience con una investigación sobre
las condiciones del terreno. Los resultados de la investigación nos permitirán
saber cuál es la maquinaria y los métodos de excavación y sostenimiento a
realizar, y podrán reducir los riesgos de encontrar condiciones desconocidas. En
los primeros estudios, las alineaciones horizontales y verticales serán optimizadas
para aprovechar las mejores condiciones de agua y suelo.
 Red hidrográfica
La topografía tiene mucho que ver con las redes hidrográficas es decir que para
Las redes geométricas ofrecen una forma para modelar redes comunes de
infraestructura o naturales que se encuentran en el mundo real: de distribución de
agua, líneas eléctricas, gasoductos, servicios telefónicos y el flujo de agua de
cauces son todos ejemplos de las corrientes de recursos que pueden ser
modelados y analizados.
Uno de los objetivos del INEGI inmerso en el Marco del Subsistema Nacional de
Información Geográfica y del Medio Ambiente, es el generar información de interés
nacional que brinde elementos confiables a los tomadores de decisiones en
beneficio de la nación, para lo cual se emprendió el proyecto “Estructuración de la
Red Hidrográfica escala 1:50 000” consistente en construir redes a partir de
rasgos hidrográficos superficiales de datos vectoriales topográficos existentes de
la misma escala.
Las redes hidrográficas digitales, vinculadas a diversos datos cómo área de
captación pluvial, precipitación, calidad del agua, temperatura, suelos, entre otras,
así como con herramientas de SIG, permitirán realizar trabajos de simulación para
que los gobiernos e instituciones establezcan programas y acciones preventivas
que beneficien a la población.
HERRAMIENTAS

Estación total:
Se denomina estación total a un instrumento electro-óptico utilizado en topografía,
cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la
incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito
electrónico.
Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los
teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal liquido (LCD), leds de avisos,
iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, trackeador
(seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato
electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en computadoras personales.

11. Las estaciones totales en general cuentan con diversos programas sencillos que
permite llevar a cabo la mayoría de las tareas topográficas en forma fácil, rápida y
óptima, proporcionan entre otras cosas el cálculo de coordenadas en campo,
replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz, y calculo de rumbos y distancias.

GPS:
Los topógrafos y cartógrafos figuran entre los primeros en aprovechar el Sistema
de Posicionamiento Global (GPS), ya que hizo aumentar considerablemente la
productividad y produjo datos más precisos y fiables.
La recopilación de datos basados en el GPS es mucho más rápida que las
técnicas convencionales de topografía y cartografía, ya que reduce la cantidad de
equipos y la mano de obra que se requiere. Un solo topógrafo puede ahora lograr
en un día lo que antes le tomaba varias semanas a todo un equipo.
A diferencia de las técnicas convencionales, la topografía mediante el GPS no
está sometida a restricciones como la línea de visibilidad directa entre las
estaciones topográficas. Las estaciones se pueden desplazar a mayores
distancias entre una y otra y pueden funcionar en cualquier lugar con buena vista
del cielo, en vez de limitarse a cimas remotas, como se requería antes.
El GPS es especialmente útil en el levantamiento de costas y vías fluviales, donde
hay pocos puntos de referencia en tierra. Los buques de levantamiento combinan
las posiciones del GPS con los sondeos de profundidad con sonar para elaborar
las cartas náuticas que indican a los navegantes los cambios de profundidad del
agua y los peligros que yacen bajo el agua. Los constructores de puentes y
plataformas petrolíferas también dependen del GPS para levantamientos
hidrográficos precisos.
El actual programa de modernización del GPS está añadiendo una señal civil
especializada L2 con soporte de posicionamiento de alta precisión sin el uso de
señales militares. El programa del GPS también está añadiendo una tercera señal
civil en la frecuencia L5 que mejorará aún más el rendimiento. Después de 2020,
el gobierno dejará de apoyar el acceso sin código a las señales militares del GPS.
 Planos:
Los planos son la representación gráfica y exhaustiva de todos los elementos que
plantea un proyecto. Constituyen la geometría plana de las obras proyectadas de
forma que las defina completamente en sus tres dimensiones.
Los planos nos muestran cotas, dimensiones lineales superficiales y volumétricas
de todas construcciones y acciones que comportan los trabajos desarrollados por
el proyectista.

12. Los planos definen las obras que ha de desarrollar el Contratista y componen el
documento del proyecto más utilizado a pie de obra.
Los planos pueden ser generales y de detalle tanto para la ejecución de obra en
campo como de los equipos en taller.
Su número no debe prefijarse y habrá que realizar tantos planos como sean
necesarios, teniendo en cuenta su uso casi exclusivo en la obra y a todos los
niveles.
Los planos deben normalizarse de acuerdo con las normas UNE huyendo de los
formatos grandes y poco manejables.
Conclusión:
La topografía como ciencia tiene una larga historia que remonta a la antigüedad
casi desde la aparición de los números y junto con la aparición de la topografía
apárese la topografía subterránea que es probablemente la rama de la topografía
más antigua y es de las que más ha evolucionado a lo largo del tiempo
manteniéndose a la vanguardia de lo que se quiere hacer en las construcciones de
este tipo. Esta ciencia ha crecido tanto y vasta con el solo ver, que va desde sus
inicios con las tumbas y pequeñas excavaciones hasta ahora con los grandes
túneles o las complejas minas y construcciones subterráneas.
Todas estas construcciones que se efectúan gracias a la topografía subterránea
se facilitan mucho con la utilización de las herramientas más avanzadas con las
que se cuentan en la actualidad que además de facilitar el trabajo para los
topógrafos hacen posible realizar mediciones y planeaciones más exactas,
permitiendo hacer hasta la construcción más compleja. Y debido a que la
topografía tiene una gran aplicación en la vida cotidiana abre una pauta a que la
topografía tenga una gran rama de trabajo en la cual se pueda desarrollar.
Sin duda la topografía está enfocada a la planeación de cualquier construcción
con lo cual al evolucionas esta también evolucionaran las construcciones, pero a
pesar de conocerla no es posible el poder determinar hasta donde podrá
evolucionar esta y que saber esto es tan difícil como el saber con exactitud que
podría pasar mañana.

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