CURSO DE USO Y MANEJO DEL ESTACION TOTAL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA. Facultad de tecnologa en la construccin.

Elaborado por: Ing. Gioconda Jurez Romero.MANAGUA FEBRERO 2015TOPOGRAFIA IDIFERENCIA ENTRE GEODESIA Y TOPOGRAFIAGeodesia y TopografaGeodesia: Comprende las mediciones en las cuales s se toma en cuenta la curvatura terrestre, es decir que las grandes reas se toman como partes de una Esfera y no como un Plano. Topografa: Comprende mediciones de pequeas porciones de terreno, en las cuales no se toma en consideracin la curvatura terrestre, considerando la superficie terrestre como un plano.

La Tierra, Elipsoide y Geoide

Geodesia y TopografaPROFESION DEL TOPOGRAFOEn la prctica, la profesin de topgrafo puede comprender una o ms de las siguientes actividades que pueden tener lugar en, sobre o debajo de la superficie de la tierra o del mar, y que se pueden llevar a cabo asocindose con otros profesionales:

1 - Determinacin de la forma de la Tierra3 Diseo, establecimientos y Administracin de la tierra.4 - Planeacin del uso (o zonificacin)2 - Localizacin de objetos en el espacio5 - Estudio del medio ambienteProfesin del topgrafoIMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFIAUn arte indispensableLa topografa desempea un papel importante en muchas ramas de la ingeniera.

Los levantamientos topogrficos son indispensables para planear, construir y mantener cualquier infraestructura.

Los mtodos topogrficos se emplean comnmente en muchas actividades relacionadas con: La agronoma, La arqueologa y paleontologa, La astronoma, La meteorologa, La sismologa, La ingeniera civil y militar.ImportanciaTIPOS DE LEVANTAMIENTOSExisten tantos tipos de levantamientos tan especializados que una persona muy experimentada en una de estas disciplinas especficas, puede tener muy poco contacto con las otras reas.1 Lev. de control8 Lev. industriales7 Lev. de minas6 Lev. de construccin3 Lev. catastrales2 Lev. topogrficos5 Lev. de rutas4 Lev. hidrogrficosTipos de levantaminetosMETODOS DE LEVANTAMIENTOSPara determinar las coordenadas de puntos sobre la superficie terrestre se puede emplear todos los mtodos de la topografa y geodesia.Tradicionalmente, el mtodo ms aplicado es la Poligonacin para los puntos planimtricos y la Nivelacin para los puntos altimtricosPoligonacion y Nivelacin

Todos los ingenieros civiles y topgrafos deben conocer:IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFA- Teora de los errores Los posibles lmites de exactitud en la construccin, diseo y proyectos, Una perfecta compresin de los mtodos e instrumentos a utilizar, Una idea real de la teora de los errores.8MEDICION DE DISTANCIAS CON CINTALa medicin de distancias es la base de toda la topografa. An cuando en un levantamiento los ngulos puedan leerse con precisin con equipo muy refinado, por lo menos tiene que medirse la longitud de una lnea para completar la medicin de ngulos en la localizacin de los puntos.Si los puntos estn a diferente elevacin, su distancia es la longitud horizontal comprendida entre las lneas de plomada que pasan por los puntos.Medicion con cintaMEDICION DIRECTA E INDIRECTAUna medicin directa es la accin de medir directamente sobre la lnea.Una medicin indirecta es el procedimiento matemtico para determinar una distancia, sobre una lnea, cuando no se puede medir directamente.

Medicion directa e indirectaERRORES EN LAS MEDICIONES CON CINTAS.En general hay tres clases de errores de acuerdo con sus causas;

1- Instrumentales: debido a desperfecto de fabricacin o por reparacin.2- Personales: debido a limitaciones en nuestro sentido.3- Naturales: causados por fenmenos naturales como la temperatura, el viento, la humedad, la refraccin atmosfrica o declinacin atmosfrica.Principio de la teora de erroresA. ERRORES SISTEMATICOS.La longitud real se obtiene comparando la cinta en cuestin con una certificada o con una distancia medida con cinta certificada.Cada vez que se tiende la cinta ocurre un error debido a su longitud incorrecta. Si la longitud verdadera de la cinta, determinada por comparacin, no es exactamente igual a su valor nominal, puede determinarse la correccin con las siguiente frmulas:Ce = (L1 L0).LL = L + Ce L0

Segn la forma que se produce el ErrorDonde:Ce es el factor de correccin por aplicarse a la longitud medida (registrada) de una lnea para determinar la longitud verdadera.L1 es la longitud falsa de la cinta,L0 es la longitud verdadera de la misma,L es la longitud medida (registrada) de la lnea, o bien longitud nominal o de fabricaL es la longitud corregida de la lnea.

Errores sitematicosB. EFECTO DE LA TEMPERATURAS.Las cintas de acero se normalizan a T=20C por lo general. Una temperatura mayor o menor que este valor ocasiona un cambio de longitud (por dilatacin o retractacin) que debe tomarse en consideracin.Para cualquier cinta, la correccin por alteracin trmica se puede calcular y aplicar de acuerdo con las frmulas:Ct = k.(T1 T0).LL = L + Ct

Segn la forma que se produce el ErrorDonde:Ct es la correccin aplicada a la longitud de la lnea alterada por una temperatura diferente de la normal,k es el coeficiente de dilatacin y contraccin trmica de la cinta,T1 es la temperatura de la cinta al momento de medir,T0 es la temperatura de la cinta que tiene su longitud normal,L es la longitud medida (registrada) de la lneaL es la longitud corregida de la lnea.Coeficientes de dilatacin:Cinta en acero: k = 1 / 80 000Cinta en invar: k = 1 / 100 000Temperaturas anormalesC. EFECTO DE LA TENSION.Cuando una cinta de acero se jala con una tensin mayor que la normal se alarga. Por el contrario, si se jala con una fuerza menor que la normal, mostrar una longitud menor que la estndar. El mdulo de elasticidad del material de la cinta regula la cantidad alargada.La correccin por tensin puede calcularse y aplicarse usando las siguiente frmulas:Cp = (P1 P0).L L = L + Cp A.ESegn la forma que se produce el ErrorCp es el alargamiento total (en m) de la cinta debido al incremento de la tensin aplicada,P1 es la tensin aplicada (en N:km*mts),P0 es la tensin normal (en N) para la cinta,A es el rea (mm2) de la seccin transversal de la cinta,E es el mdulo de elasticidad del acero (25 000 N/mm2)L es la longitud medida, registrada (en m) de la lneaL es la longitud corregida.Los errores que aparecen al aplicar una tensin incorrecta pueden eliminarse:(a) Utilizando un dinammetro para medir y mantener la tensin normal,o (b) aplicando una tensin diferente a la normal, y efectuando las correcciones pertinentes.Tensin incorrectaD. EFECTO DE CATENARIA O COMBAUna cinta de acero que no est apoyada en toda su longitud, cuelga de sus extremos formando una catenaria; un ejemplo de tal caso es el cable de un puente colgante. La catenaria acorta la distancia horizontal (cuerda) entre las graduaciones extremas, ya que la longitud de la cinta permanece sin cambio. El efecto de catenaria puede disminuirse (aplicando mayor tensin), pero no eliminarse, a menos que se apoye la cinta en toda su longitud.Las siguientes frmulas se usan para calcular la correccin por catenaria: Cc = - n.w2.D3L = L + Cc 24.P2Segn la forma que se produce el ErrorCc es la correccin por catenaria en m (diferencia ente la longitud de la curva y la de la cuerda que va de un apoyo al siguiente),n es el nmero de intervalos de misma longitud,D es la longitud (en m) colgante de la cinta,w el peso de la cinta por unidad de longitud (en N/m),P la tensin aplicada durante la medicin (en N),L es la longitud (en m) corregida de la lnea,Los efectos de los errores por catenaria pueden eliminarse:(a) apoyando la cinta a intervalos cortos o en toda su extensin,o (b) calculando la correccin por catenaria de cada segmento sin soporte y aplicando el total a la longitud registrada.Catenaria o combaB. ERRORES ACCIDENTALES.A DesalineacinSi uno de los extremos de la cinta queda desalineado o si se atora la cinta en algn obstculo, se presenta un error accidental.Los errores derivados de la desalineacin siempre hacen que la longitud registrada sea mayor que la distancia real.Pueden reducirse (pero nunca eliminarse) teniendo cuidado al clavar las fichas, haciendo la alineacin correctamente y manteniendo recta la cinta.

Geodesia y Topografa- ERRORES ACCIDENTALES.B - InclinacinEl error que ocasiona una cinta inclinada en el plano vertical es igual al derivado por la desviacin de sta en el plano horizontal.Los errores debidos a la falta de horizontalidad de una cinta hacen que la longitud registrada siempre sea mayor que la longitud real.Se reducen utilizando un nivel de mano para verificar las elevaciones de los extremos de la cinta, o corriendo una nivelacin diferencial sobre los puntos de la lnea medida y aplicando correcciones para las diferencias de elevacin.

Otros error en la medicion-ERRORES ACCIDENTALES.C - Lectura incorrecta o interpolacinEl proceso de apreciar centsimos en cinta graduadas slo en dcimos, o bien, milsimos en las cintas graduadas slo en centsimo, es llamado interpolacin.Los errores debidos a esta causa son aleatorios sobre la longitud de la lnea. Pueden reducirse mediante una lectura cuidadosa, o empleando una lupa o una escala pequea para determinar la ltima cifra.

Otro error en la medicin