PRÁCTICA #6: TAQUIMETRÍA.

SUB-TEMA: OBTENCIÓN DE LA CONSTANTE K DEL APARATO PARA POSTERIOR

LEVANTAMIENTO TAQUIMÉTRICO.

INDICACIONES:

• Se sugiere que cada estudiante aprenda a leer los hilos estadimétricos y obtener su respectiva distancia y desnivel, así como su elevación y la obtención de la constante K.
• La forma de anotar es similar a la de un levantamiento con cinta, así:

ESTAC	ÁNGULO HORIZ	ÁNGULO VERT	Hs / Hi	Hc	hAPARATO
M2	- 165° 42´	88° 3.9´	1.766 / 1.543	1.655	1.486
M1	-175° 14´	88° 21.0´	1.982 / 1.717	1.850
	Toma de  detalles por defle xión APARATO PTO 1 VISTA ATRÁS PTO 0 CON 0° 00´
1-2	- 191° 53.4´	89° 18´	1.300 / 0.460	0.880
1-0	180° 00´
1-2	- 11° 35.3´	270° 30.3´	1.025 / 0.186	0.606
1-0	0° 00´	89° 32.1´	1.325 / 0.868	1.096
	APARATO PTO 1 VISTA ATRÁS PTO 0 CON 0° 00´ AZIMUT 0-1= 45° 00´

PROCEDIMIENTO (1° SALIDA):

•   Para obtener el valor de K, lo primero que se tiene que hacer es escoger un lugar plano, a nivel con el objeto que la línea de colimación puede ser perpendicular a la estadia.

•  Centrar el teodolito en un extremo de la alineación a realizar 

• Trazar una alineación de puntos con estacionamientos a cada diez metros de distancia, con cinta métrica y plomadas. Para más precisión se alinea también con el teodolito y haciendo el procedimiento dos veces (la alineación de puntos con cinta y plomada) para efectos de comprobación. 

• Para obtener la constante K, se sigue el siguiente procedimiento: se mide de 3 a 4 distancias relativamente grandes (de 80 a 200 metros) con cinta, directamente desde el centro del aparato (en nuestro caso la hicimos de 60 m).

• Tomar las lecturas de los hilos con la estadía a cada 20 metros de distancia ya anotar los datos en la libreta., Conviene asegurarse de que el espacio entre el hilo superior y el central, sea igual al espacio entre el hilo central y el inferior de la retícula del aparato.

                         Constante K: 

          Est.   Dist. Hs/Hi                Hc         Lec. Cal.     Alt. Aparato

          B           20 m 1.841/1.641    1.741      1.52             1.741

          D            40 m 2.012/1.612    1.813      1.812

          F           60 m 2.145/1.542     1.844        1.844 

    

PROCEDIMIENTO (2° SALIDA):

• Reconocimiento del terreno para la ubicación de los puntos de la poligonal.

• Centrar y nivelar el teodolito en cada estación, ponerlo a cero, buscar el norte magnético y obtener el azimut de una línea.

• Obtener las lecturas de hilos, ángulo horizontal y vertical, haciéndolo por doble deflexión para obtener un promedio en los datos. 

• La doble deflexión se hace visualizando a punto cuatro con el teodolito, se hace vuelta de campana y gira al punto dos, se toma el ángulo horizontal, vertical y las lecturas de los hilos, todo esto se hace dos veces y luego se hace la toma de detalles por el método de radiación. 

• en el punto 1 se centro el teodolito, luego se calculo el azimut base midiendo hacia el punto 2 a partir del norte magnetico, posteriormente se hace vista atras al  punto 4 se da vuelta de campana y abrimos hacia el punto 2 luego volvemos a regresar al punto 4 y volvemos a a hcer la medicion.

• posteriormente se hacen las mediciones de los mojones y detalles, para esto se hace vista atras al punto 4, abrimos hacia al detalle 1 y por radiacion medimos hasta el mojon 1

• se cambia el aparato hacia el punto 2, se centra,  se hace vista atras al punto 1, se da vuelta de campana y se abre hacia el punto 3 y se toma el angulo, se vuelve hacia el punto 2 para hacer 180°, se da vuelta de campana recordando que se hace el mismo procedimiento por ser doble deflexion, tambien se toman los detalles dando vista atras al punto 1, se mide hacia el punto 2 y por radiacion se mide hacia el detalle 3 y hacia el mojon 2

• y asi sucesivamente se cambia el aparato al punto 3 dando vista atras al punto 2, vuelta de campana y medimos hacia el punto 4, siempre haciendo haciendo doble deflexion.

• Este procedimiento de va haciendo en el sentido del encadenamiento.

Memoria de calculo

• Calculo de las deflexiones y su respectiva compensación
• Calculo de los rumbos
• La proyecciones, su corrección y coordenadas

A continuación se muestra un video de otro levantamientos taquimetrico :

PRACTICA 5: USO DEL GPS

 SUB-TEMA: CALIBRACIÓN DEL NAVEGADOR MANUAL PARA LA OBTENCIÓN DE COORDENADAS ESTATALES DE EL SALVADOR.

EQUIPO:

GPS

              LIBRETA DE CAMPO

INDICACIONES:

• Para poder realizar ésta práctica se requiere que el terreno éste despejado, sin ninguna interferencia de árboles o edificaciones, para tomar las lecturas.
• Posteriormente se compararan los datos del cálculo de las tablas y de la calculadora GeoCal

• Primero se ubica el terreno que se desea levantar y se ubican los respectivos puntos de los cuales se desea conocer sus coordenadas.
• Se procede a ubicarse sobre cada punto del terreno verificando que no exista ninguna interferencia que afecte su visibilidad a través de los satélites.

• Se verifica que el aparato este generando datos reales, para El Salvador las coordenadas de origen son: ∅=13°47′ 𝑁     𝝀=89°00’W
• Por medio del GPS se obtuvieron 8 puntos en Coordenadas Geográficas, teniendo en cuenta que estos datos serán cercanos a nuestras coordenadas de origen.
• En la pantalla del aparato se podrá observar X  y Y, los cuales nosotros tomamos como longitud y latitud respectivamente. Asi como también se observara la elevación de cada punto.
• Estas coordenadas encontradas serán anotadas en la libreta de campo
  

• Estas coordenadas son coordenadas geográficas por lo cual es necesario convertirlas a Lambert para poder realizar nuestro plano.
• 
  
• Debido a en las tablas solo aparecen los valores hasta el minuto, hay que realizar una interpolación para determinar los valores de R, sen θ, Y' y tan θ/2. La interpolación que se lleva a cabo es lineal y considera valores del minuto anterior y del minuto posterior para encontrar el valor que corresponde a los segundos del punto tomado en campo. Haciendo el procedimiento se tiene lo siguiente:

       Ejemplo:

      Para la interpolación de φ:

• Valor de R para un valor de φ de 13°58’15”

                              Φ     

          13°58’                      25983908.954               

         13°58’15’’                            R          

           13°59’                    25982065.126  

R=

                                  

                       R=25983448.00

TAQUIMETRIA Y COORDENADAS GEODESICAS

 Levantamientos taquimétricos: Cuando se determinan simultáneamente las coordenadas planas de los puntos y sus cotas respectivas

La taquimetría: Es un método de levantamiento topográfico ( planimetría y altimetría), mediante el cual utilizando un instrumento llamado taquímetro o Estación Total, es posible representar una porción de la superficie terrestre, en función de la medida de ángulos ( verticales y horizontales) y distancias del terreno, para posteriormente ser representadas en un dibujo a escala.

Esta representación se realiza a través:

•          Coordenadas Polares ( ángulos y distancias)
•          Coordenadas Cartesianas, X, Y, Z
•          Coordenadas UTM, Norte, Este y Cota.

APLICACIÓN DE LA TAQUIMETRIA EN CONSTRUCCIÓN:

Diseño y construcción de obras viales                                                Edificación

           

                                             Hidrología, Riego e Hidráulica.

En un levantamiento taquimétrico se obtienen en forma indirecta la distancia horizontal y el desnivel. 

Taquimetría Estadimétrica:

•   Ángulo horizontal
•   Ángulo zenital
•  Lectura de hilos superior, medio e inferior

 

ANGULOS VERTICALES:

Es el ángulo medido hacia arriba o hacia abajo del plano horizontal que pasa por el punto de observación. Los ángulos que se miden hacia arriba del plano horizontal se denominan ángulo de elevación o altura. Cuando el ángulo de elevación es muy grande, suele emplearse un ocular acodado para facilitar el apuntamiento del anteojo. Aquellos ángulos que se miden hacia debajo de la horizontal, se llaman ángulo de depresión Se suele dar a los ángulos de elevación signo positivo (+) y negativo (-) a los ángulos de depresión.

Un ángulo vertical se mide en el plano vertical del cenit a otro punto, es decir si el anteojo señala directamente hacia arriba, el ángulo vertical tendrá una lectura de cero grados (0g).

• La finalidad de todo trabajo topográfico es representar los datos del terreno en un plano de precisión.
• Para la obtención de esta precisión se deben realizar procedimientos en terreno para la toma de datos.
• Esos métodos topográficos están relacionados con el tipo de equipo a utilizar

Métodos basados en la medida de ángulos y distancias.

*Poligonal:

Es el método de observación, es decir un levantamiento de control que se usa para la implementación, en la zona de la obra , de puntos de coordenadas conocidas mediante figuras geométricas llamadas polígonos, desde estos puntos de control (estaciones) que forman la red de apoyo, se realizarán levantamientos de radiación y replanteos.

Se miden ángulos entre líneas sucesivas ( o rumbos de cada línea) y la longitud Lineal

El uso de polígonos o poligonales nos asegura una buena representación cartográfica de la zona a levantar, según la precisión y exactitud del trabajo.

 Establecidas las coordenadas de la primera estación y el rumbo de la primera línea, pueden calcularse las coordenadas de todos los puntos sucesivos.

Una poligonal es una Figura de apoyo , constituido por una serie de líneas consecutivas cuyas longitudes, ángulos horizontales y/o direcciones (rumbos o azimutes), se determinan a partir de mediciones en el campo. Las líneas son los lados de la poligonal, las estaciones son los vértices y los ángulos son los que se miden en ésos vértices.

*Radiación.

La Radiación consiste en realizar mediciones de ángulos horizontales y de distancias a partir de un punto o estación. Para iniciar las mediciones, en terreno se debe establecer la ubicación del Norte, ya sea arbitrario, geográfico o magnético. Los ángulos horizontales se miden a partir del norte, hasta la línea que se define entre la estación y el punto a ubicar (distancias radiales).

 

Forma de anotar en la libreta

COORDENADAS GEODESICAS

Marco internacional de referencia terreste (ITRF)

Se definió el nuevo marco de referencia terrestre el ITRF se encuentra conformado por las coordenadas cartesianas XYZ y velocidades Vx,Vy,Vz, con las que se asocian las estaciones distribuidas por todo el globo terrestre, y se miden las velocidades ya que las placas tectónicas como sabemos están en constante movimiento por lo que las estaciones también se mueven por lo tanto su mediciones se realizan por satélites que no son afectadas por este movimiento telúrico

 En nuestro continente el IRTF fue extendido en mas de 180 estaciones Geodésicas de alta precisión.  Ofreciendo una cobertura homogéneo en toda América ,y surge así el SIRGAS (SISTEMA DE REFERENCIA GEOCENTRICO PARA LAS AMERICAS)

SIRGAS (Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas)

como sistema de referencia se define idéntico al Sistema Internacional de Referencia Terrestre ITRS (International Terrestrial Reference System) y su realización es la densificación regional del marco global de referencia terrestre ITRF (International Terrestrial Reference Frame).

 Las coordenadas SIRGAS están asociadas a una época específica de referencia y su variación con el tiempo es tomada en cuenta ya sea por las velocidades individuales de las estaciones SIRGAS o mediante un modelo continuo de velocidades que cubre todo el continente. Las realizaciones o densificaciones de SIRGAS asociadas a diferentes épocas y referidas a diferentes soluciones del ITRF materializan el mismo sistema de referencia y sus coordenadas, reducidas a la misma época y al mismo marco de referencia (ITRF), son compatibles en el nivel milimétrico.

 El datum geodésico SIRGAS está definido por el origen, la orientación y la escala del sistema SIRGAS (ITRS). La conversión de coordenadas geocéntricas a coordenadas geográficas se adelanta utilizando los parámetros del elipsoide GRS80. ´ La extensión del marco de referencia SIRGAS está dada a través de densificaciones nacionales, las cuales a su vez sirven de marcos de referencia local.

 Sistema de referencia es una definición conceptual de teorías, hipótesis y constantes que permiten situar una tripleta de ejes coordenados en el espacio, definiendo su origen y su orientación, es decir es un recurso matemático que permite asignar coordenadas a puntos sobre la superficie terrestre. Son utilizados en geodesia, navegación, cartografía y sistemas globales de navegación por satélite para la correcta georeferenciación de elementos en la superficie terrestre. Estos sistemas son necesarios dado que la tierra no es una esfera perfecta.

PROYECCION CONICA CONFORMAL DE LAMBERT

En El Salvador, se utiliza la  Proyección Cónica Conforme  Lambert asociada al elipsoide Clarke 1866.

Es la proyección sobre la superficie de un cono como imaginario. El termino COMFORME significa que se conservan alrededor de todos los puntos, las relaciones angulares verdaderas. La escala de una proyección LAMBERT varia de Norte a Sur pero no Este (E) a Oeste

En la proyección LAMBERT el cono corta al esferoide a lo largo de dos círculos de LATITUD llamado Paralelo Básico o Estándar situado a 1/6 del ancho de la zona desde los limites NORTE y SUR de la zona de proyección.

        PROYECCION CONICA CONFORMAL DE LAMBERT NAD 27

       PROYECCION CONICA CONFORMAL DE LAMBERT SIRGAS-ES2007