radiacion y poligonal

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LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO POR EL METODO DE RADIACION Y POLIGONAL NIVER ARIAS JESUS DURAN JAISON DAZA LUIS CASTELLAR EBERTO ORETGA INGENIERO UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR TOPOGRAFIA I GRUPO I

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LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO POR EL METODO DE RADIACION Y POLIGONAL

NIVER ARIASJESUS DURANJAISON DAZA

LUIS CASTELLAR

EBERTO ORETGAINGENIERO

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESARTOPOGRAFIA I

GRUPO I

VALLEDUPAR JUNIO 2012

Page 2: RADIACION y Poligonal

INTRODUCCION

El presente informe esta realizado con la finalidad de hacer un levantamiento topográfico tanto por los métodos de radiación y poligonal ya que todo estudiante de ingeniería ambiental debe tener conocimiento de este. Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de determinar la configuración del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra de elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre. En un levantamiento topográfico se toman los datos necesarios para la representación gráfica o elaboración del plano del área de estudio. Las herramientas para la representación gráfica o elaboración de los mapas topográficos en los capítulos procedentes, en el presente capítulo de radiación realizaremos el desarrollo de la práctica sobre el levantamiento de radiación. La radiación es un método topográfico que permite determinar coordenadas(x,y) desde un punto fijo llamado polo de radiación para situar una serie de puntos a,b,c se estaciona el instrumento en un punto o y desde él se visan direcciones OA, OB,OC,OD.. Tomando nota de las lecturas acimutales y cenitales así como las distancias de los puntos y de la altura de instrumento y de la señal utilizada para materializar el punto visado.

En la realización de obras y redes topográficas, se emplea el método de poligonacion, el cual consiste en trazar una serie de itinerarios, que pueden reflejar los vértices de un polígono. Una vez se ha determinado el lugar donde se va a calcular y tomar cada uno de los datos, en este caso el área asignada por el ingeniero , se puede seguidamente comenzar a establecer una norte aproximada , y de esta forma medir los ángulos de los vértices dados, así se puede comenzar a medir cada una de las respectivas distancias.

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OBJETIVOS:

GENERAL:

El objetivo fundamental del desarrollo de esta práctica es realizar un levantamiento topográfico por los métodos de radiación y poligonal.

ESPECIFICOS

Capacitar al estudiante en el manejo del teodolito.Adquirir habilidad en el proceso de armada, centrada y nivelada del mismo.* Aplicar el uso del teodolito en medición de áreas.* Conocer la aplicación de coordenadas en el dibujo de planos y en el cálculo de áreas.

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ANTECEDENTES:

Los levantamientos por Radiación son empleados en zonas pequeñas y cuyo relieve sea regular o bastante llano. Además habrá que considerar que la zona esté despejada de tal manera que permita fácilmente las visuales del polígono desde un punto central, el cual deberá estar bien orientado y debidamente identificado. Tiene la ventaja de ser un método rápido en su aplicación y se obtienen resultados de acuerdo al área cubierta y el equipo empleado. La desventaja es que no es aplicable en zonas extensas ni de relieve sumamente quebrado o cuando la zona esta cubierta de vegetación que no permita visualizar los vértices a levantar.Esta zona solo comprende las edificaciones de la Escuela Académica Profesional de Ingeniería Civil Como se sabe que los levantamientos topográficos son de la especialidad de un ingeniero en la rama de la construccion el cual es el responsable darle una buena seguridad a la población en lo que es la construcción.Como podemos conocer o saber que los instrumentos o equipos de un ingeniero civil, se han venido desarrollando en la actualidad los cuales hay aparatos mas sofisticados para sacar con mayor presicion un levantamiento topográfico y de los cuales son fáciles de manejar bueno es un concepto muy personal.Como esta pequeña pero significativa presentacion en un levantamiento topografico se pretende que el lector o los visitantes de esta pagina no se lleven con sigo si no que aprendan la importancia pero tan significativa carrera de realizar un levantamiento topografico. podemos hacer mencion que un levantamiento se puede realizar con forme la situaciòn que se preste en el campo de trabajo en donde el ingeniero realiza o lleva a cabo sus conocimientos aprendidos en su carrera o bien de los conocimientos que haya obtenido de su escuela de donde haya egresado.

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MARCO TEORICO:

MÉTODO POR RADIACION

La radiación es un método Topográfico que permite determinar coordenadas (X,Y, H) desde un punto fijo llamado polo de radiación” (SCIIMIDT y RAYNER 1983).Para situar una serie de puntos A, B, C,... se estaciona el instrumento en un punto O y desde el se visan direcciones OA, OB, OC, OD..., tomando nota de las lecturas acimutales y cenitales, así acomode las distancias a los puntos y de la altura de instrumento y de la señal utilizada para materializar el punto visado .Los datos previos que requiere el método son las coordenadas del punto de estación y el acimut (o las coordenadas, que permitirán deducirlo) de al menos una referencia. Si se ha de enlazar con trabajos topográficos anteriores, estos datos previos habrán de sernos proporcionados antes de comenzar el trabajo, silos resultados para los que se ha decidido aplicar el método de radiación pueden estar en cualquier sistema, éstos datos previos podrán ser arbitrarios. En un tercer caso en el que sea necesario enlazar con datos anteriores y no dispongamos de las coordenadas del que va a ser el polo de radiación, ni de las coordenadas o acimut de las referencias, deberemos proyectar los trabajos topográficos de enlace oportunos.

MEDICION DE LA DISTANCIA CON ESTADIA

DISTANCIAS HORIZONATALES

Además del hilo horizontal, la retícula de un teodolito tiene otros dos hilos horizontales para la medición con estadia, llamados hilos estadimétricos, equidistantes del hilo central.

La Distancia Horizontal (DH) del centro del instrumento al

Estadal es:

DH = Ks + (f+c)=Ks +CDonde:K= Factor de intervalo de estadíaF= Distancia FocalC= Distancia del centro del instrumento al foco principal

DISTANCIA CON VISUAL INCLINADA

La mayoría de las visuales de estadia son inclinadas debido a su configuración variante del terreno, pero la longitud interceptada se lee sobre un estadal sostenido a plomo y la distancia es reducida a distancia horizontal.

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Partiendo de la siguiente fórmula:

DH = Ks cos2 Ơ+C cos 00

Considerando que el cos 00 = 1, tenemos DH=Ks cos2 Ơ +C y considerar para anteojos de enfoques interno (C=0). Obtenemos como fórmula para el cálculo de la Distancia Horizontal la establecida a continuación.

DH = K*s*cos2Ơ donde:K = 100s = (hs-hi)hs= hilo superiorhi= hilo inferiorƠ = ángulo vertical comprendido entre el horizonte y la visual al puntoAZIMUTEl azimut de una línea es el ángulo horizontal medido en el sentido de las manecillas del reloj a partir de un meridiano de referencia. Lo más usual es medir el azimut desde el Norte (sea verdadero, magnético o arbitrario), pero en ocasiones se usa el Sur como referencia.Los azimutes varían desde 0° hasta 360° y no se requiere indicar el cuadrante que ocupa la línea observada.Al igual que con los rumbos es necesario conocer primero la ubicación del meridiano Norte – Sur de referencia y luego apuntar la visual hacia el punto final de la línea que se va a medir

RUMBO

El rumbo de una línea es el ángulo horizontal agudo (<90°) que forma con un meridiano de referencia, generalmente se toma como tal una línea Norte-Sur que puede estar definida por el N geográfico o el N magnético (si no se dispone de información sobre ninguno de los dos se suele trabajar con un meridiano, o línea de Norte arbitraria).Para determinar el rumbo de una línea es necesario conocer la ubicación de la línea de referencia desde la estación (punto de medida). En el caso de la figura de la izquierda se supone que existe un instrumento localizado en el punto O (estación), desde el cual se puede observar la línea Norte – Sur (NS) y configurar una cruz que señala los cuatro puntos cardinales. Luego se da vista al segundo punto que conforma la línea, para el ejemplo van a ser cuatro: A, B, C y D Como el ángulo que se mide en los rumbos es menor que 90° debe especificarse a qué cuadrante corresponde cada rumbo. Por ejemplo, las líneas mostradas tienen los siguientes rumbos:Como se puede observar, en la notación del rumbo se escribe primero la componente

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N o S del cuadrante, seguida de la amplitud del ángulo y por último la componente E o W.Elección de un método de levantamiento por radiación |*  Si se dispone de un teodolito, se pueden medir los ángulos horizontales con mayor precisión que con otros instrumentos

INSTRUMENTOS QUE SE EMPLEAN EN UN LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO POR RADIACION

TEODOLITO

El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico universal quesirve para medir ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, ámbito en elcual tiene una precisión elevada” (SCIIMIDT y RAYNER 1983). Con otrasherramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobretodo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante lataquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticadoes el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo deteodolito más conocido como estación total.Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode ycon dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que semiden los ángulos con ayuda de lentes.

PARTES PRINCIPALES

El eje de colimación: es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser perpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte móvil. El declímetro también es el disco vertical. El eje de muñones: es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando utilizamos métodos directos, como una cinta de medir y así obtenemos la distancia geométrica. Si medimos la altura del jalón obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geométrica semi elevada; las dos se miden a partir del eje de muñones del teodolito. El plano de colimación: es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo Los limbos: son discos graduados, tanto verticales como horizontales. Los teodolitos miden en graduación normal (sentido dextrógiro) o graduación anormal (sentido levógiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ángulos cenitales (distancia cenital), ángulos dependiente (altura de horizonte) y ángulos radiales.

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TRIPODE

es un aparato de tres partes que permite estabilizar un objeto. Se usa para evitar el movimiento propio del objeto. La palabra se deriva detripous, palabra griega que significa tres pies. El trípode tiene tres patas y su parte superior es circular o triangular

NIVEL TOPOGRAFICO

También llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.

LA ESTADIA

es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura.Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos, o mediante un telémetro estadimétrico integrado dentro de un nivel topográfico, unteodolito o bien un taquímetro

ESTACAS

Los puntos que requieren una marca permanente, como los puentes de intersección de línea en los levantamientos se marcan con clavos sobre la parte superior de la estaca hicada en el terreno con un marro. El tamaño típico es de 40x40x0.4 mde largo-en terreno muy duro o helado se usan una clavija de acero, mientras que en caminos asfaltos, tachaduras cuadradas de 5 o 6.

LA BRUJULA

Es un instrumento que sirve de orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Únicamente es inútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.Téngase en cuenta que a mediados del siglo XX la brújula magnética comenzó a ser sustituida -principalmente en aeronaves- por la brújula giroscópicay que actualmente los giróscopos de tales brújulas están calibrados por haces de láser.En la actualidad la brújula está siendo reemplazada por sistemas de navegación más avanzados y completos (GPS), que brindan más información yprecisión; sin embargo, aún es muy popular en actividades que requieren alta movilidad o que impiden, debido

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a su naturaleza, el acceso a energía eléctrica, de la cual dependen los demás sistemas.

JALON

Era originariamente una vara larga de madera, de sección cilíndrica o prismática rematada por un regatón de acero, por donde se clava en el terreno. En la actualidad, se fabrican en chapa de acero o fibra de vidrio, en tramos de 1,50 m. ó 1,00 m. de largo, enchufables mediante los regatones o roscables entre sí para conformar un jalón de mayor altura y permitir una mejor visibilidad en zonas boscosas o con fuertes desniveles. Se encuentran pintados (los de acero) o conformados (los de fibra de vidrio) con franjas alternadas generalmente de color rojo y blanco de 25 cm de longitud. Los colores obedecen a una mejor visualización en el terreno y el ancho de las franjas se usaba para medir en forma aproximada mediante estadimetría.Los jalones se utilizan para marcar puntos fijos en el levantamiento de planos topográficos, para trazar alineaciones, para determinar las bases y para marcar puntos particulares sobre el terreno. Normalmente, son un medio auxiliar al teodolito, la brújula, el sextante u otros instrumentos de medición electrónicos como la estación total

Desarrollo de campo

CUADRILLA:1. Observador1. Estadalero1. AnotadorQUIPO:

1. Teodolito 1. Trípode

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1. estadal 1.ploma

PROCEDIMIENTOS

Radiación

Después de tener determinada la zona del levantamiento proceda a seguir los siguientes pasos:

1. Ubique los vértices que delimitan el polígono en la zona de levantamiento. Estos se materializan por medio de clavos con chapas o estacas.

2. Determine y materialice el Punto Estación (EST. RAD.) para la Radiación. Dicho punto debe cumplir con los siguientes requisitos: debe estar ubicado al centro del polígono de ser posible equidistante de los vértices, tener visual a los vértices.

3. Proceda a plantar el teodolito en la EST. RAD. amarre el 0000’ del limbo horizontal.

4. Visar a un vértice específico del polígono (A) con 0000’, luego se suelta el movimiento horizontal y el limbo horizontal de la base del teodolito para iniciar el barrido de ángulos a los siguientes vértices girando el aparato en sentido horario.

5. Con sus respectivas alineaciones a cada vértice desde la EST. RAD. se procede a medir la distancia indirectamente desde este punto a cada vértice con la medida a cada vértice con la estadía enfocada por el teodolito. El procedimiento en este caso se hará ubicando el hilo vertical de la retícula del anteojo del aparato en el centro de la

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graduación de las E de estadía. Por lo tanto el movimiento horizontal permanece cerrado; para garantizar la alineación al vértice solo se procederá a mover el anteojo hacia arriba o hacia abajo hasta ubicar el hilo central de la retícula en la graduación de un metro sobre la estadía para mayor facilidad en los cálculos.

6. Debidamente ubicada la estadía sobre el vértice y enfocada se procede a leer los correspondientes hilos superior e inferior de la retícula del anteojo y la lectura del ángulo vertical, siendo conveniente leer el hilo central para la comprobación de las lecturas anteriores. Debiendo verificar si se cumple lo siguiente:hc = (hs+hi)/2

Poligonal

Hicimos el reconocimiento del lugar a levantar por el método de poligonal cerrada y seleccionamos las estaciones necesarias para tomar los detalles.

Materializamos las estaciones colocando una estaca en cada una

Para realizar el levantamiento por poligonal cerrada primero colocamos y posteriormente nivelamos el teodolito en la estación A; determinamos una norte arbitraria y se encero el aparato. Luego tomamos algunos detalles tomando el azimut y la distancia de estos, entre los cuales estaba la estación B donde tomaron el azimut y la distancia de la estación A a la B.

Llevamos el aparato a la estación B lo centramos y nivelamos, tomando como norte la estación A midiendo nuevamente la distancia de B hasta A; tomaron algunos ángulos y distancias de algunos detalles del área tomada, después localizaron la estación C tomaron el ángulo y la distancia de la estación B a la estación C.

Después de esto se llevó el aparato a la estación C y se encero en B midiendo de nuevo la distancia entre la estación C y la B; tomaron la distancia y el ángulo observado de algunos detalles entre ellos la estación D donde tomamos el ángulo y la distancia de C hasta D.

En seguida se nivelo y centro el aparato en la estación D, tomando como norte la estación C midieron la distancia nuevamente de D a C y el ángulo correspondiente, tomaron ángulos y distancias de algunos detalles de la

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edificación entre los que se encontraba la estación A midiendo la distancia de D a A y el ángulo observado.

Por último para el amarre de los ángulos, volvieron a centrar y nivelar el teodolito en la estación A tomando como norte la estación D, para medir el ángulo observado hasta la estación B.

Posteriormente desmontamos el trípode y guardamos el teodolito en el estuche, enrollamos la cinta y limpiamos las plomadas y los jalones, nos dirigimos al gabinete de topografía a entregar el material utilizado y la copia de la cartera.

Cálculos

Área a determinar

Levantamiento por poligonal

Ángulos exteriores= (n+2) x 180

Ángulos exteriores= (10+2) x 180

Ángulos exteriores= 2160°

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Sumatoria de ángulos= 2175°20’16”

Corrección= (2175 ° 20’ 16”−2160 °)

10

Corrección= 1°32’1.6”

C1= diferenciade Norte y Sursumatoriade norte+sur x respectiva proyeccion

C1= 93,7935+81,750293,7935−81,7502

x respectiva proyección

C1= 0,06860570901

C2= diferenciade este y oestesumatoriadeeste+oeste x respectiva proyección

C2= 152,7515−150,14706152,7515+150,14706

x respectiva proyeccion

C2= 8,598390167 x 10-3

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2A= 471705,5577 – 470446,04

A = 471705,5577 – 470446,04

2

A= 4370,24115 m2

Levantamiento por radiación

AREA 1

Primer levantamiento por radiación

LIBRETA DE CAMPO AREA 1

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2 AREA = 140546,326 – 136053, 8

AREA = ¿140546 ,326 – 136053 ,8

2

Área 1 = 2246 m2

SEGUNDO LEVANTAMIENTO POR RADIACION

CARTERA 2

AREA 2

Segundo levantamiento por radiación

2 AREA = 216111,522 – 210365,78

AREA = 216111,522– 210365,78

2

AREA= 2872,871 m2

Área 3

TERCER LEVANTAMIENTO POR RADIACION

CARTERA 3

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2 AREA = 154484,799-153770,3337

AREA = 154484,799−153770,3337

2

AREA3=357, 23265 m2

Area total= area1 + area 2 + area 3

Area total= 5476 m2

CONCLUSION

Luego de analizar la información obtenida de diferentes fuentes bibliográficas, se puede llegar a las siguientes conclusiones:

* Investigamos y aprendimos que es el eclímetro, además cómo es su aplicación en la

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topografía y ahora sabemos utilizarlo correctamente.

* Después de haber realizado esta práctica de campo, la conclusión seria que nosotros como futuros ingenieros debemos aprender a realizar correctamente nuestros levantamientos topográficos ya que gracias a este procedimiento podemos obtener un conjunto de particularidades que presenta el terreno en su configuración superficial.

* Nos familiarizamos con el teodolito, conocimos sus partes y también las aplicaciones a las que es sometido en la topografía.

* Dimos definiciones claras y concisas sobre los temas tratados en el informe.

* Participamos de la práctica con mucha atención sabiendo que esto va a hacer de vital importancia en el presente ciclo y en la vida profesional de todos nosotros.

El levantamiento por poligonal, es sin duda uno de los métodos más importantes, a la hora de analizar cada uno de los proyectos de obras, y para el control de las mismas, ya que se analiza bajo que coordenadas cuenta el sector a tratar o analizar y de este modo, visualizar un proyecto topográfico, donde cuenta la habilidad de cada estudiante, y verificar cada uno de los puntos a tomar.

BIBLIOGRAFIA

TOPOGRAFIA 4ª edición Torres Nieto Alvaro PEARSON EDUCACION

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TOPOGRAFIA TECNICAS MODERNAS Jorge Mendoza Dueñas UNAL

TOPOGRAFÍA Serafin Lopez EDICIONES MUNDI PRENSA ESPAÑA

TOPOGRAFÍA Dante Alcantara Garcia MC GRAW-HILL ediciones mexico s.a.

Fuente consultada en internet

http://topografia.jumaqui.com/manual_de_topografia.pdf

http://www.monografias.com/trabajos82/medida-distancia-horizonta/medida-distancia-horizonta2.shtml

ANEXOS

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