APLICACIONES DE LA TOPOGRAFIA

1. Levantamientos cartográficos: Se llevan a cabo en mapas de pequeña escala (1/200000,1/50000,etc). Se necesita el apoyo de la geodesia para pasar a superficie plana, será necesario apoyarse en la fotogrametría.
2. Levantamientos topográficos: Son levantamientos de escalas medias a grandes (1/5000, 1/100, 1/10 máximo), no es necesario tener en cuenta la curvatura terrestre y no hemos de recurrir a la geodesia. Aunque si hacemos un canal o similar de gran longitud, en el que hay que superponer varios planos es necesario tener en cuenta la geodesia.
3. Levantamientos catastrales: Se realizan para determinar cómo es la planimetría de la parcela (1/5000).
4. Levantamientos urbanos: Se hace en municipios para que quede representada la planimetría de cada edificio o solar (1/500).
5. Levantamientos para proyectos de ingeniería: Se hacen en el caso en que tenemos una escala grande y necesitamos una pequeña, entonces tenemos que hacer nuestro propio plano (1/1000).
6. Aplicaciones de ingeniería: Se realizan para llevar al terreno lo que hemos representado en el papel. Se requiere de topografía para las plataformas petrolíferas, repetidores de televisión, etcétera.

APUNTES TOPOGRAFICOS

Apuntes Topográficos

Cartografía: Representación del terreno sobre un plano. Conjunto de técnicas para la elaboración de mapas o planos realizados a través de datos topográficos, geodésicos y fotogramétricos.

Geodesia: Estudio global de la forma y dimensiones de la Tierra. La Tierra es un geoide con variaciones, se puede representar como un elipsoide de 6378 km de radio en el ecuador y 6357 km en los polos. Considerando que la Tierra es una esfera se utilizan las coordenadas geográficas (latitud y longitud).

Red geodésica: Son unos triángulos que permiten relacionar las coordenadas geodésicas con las coordenadas cartesianas.

Proyecciones cartográficas: Son una serie de cálculos matemáticos que nos van a permitir transformar la esfera terrestre en un plano. Hay tres tipos:

- Cilíndrica: Se proyecta la esfera en un cilindro que sea tangente al ecuador.

- Azimutal: Se hace un plano tangente al polo sur y se proyectan los puntos. Necesito dos proyecciones, una para el hemisferio norte y otra para el sur.

- Cónica: Se hace un cono tangente a un paralelo.

Todas tienen deformaciones.

Fotogrametría: Es una proyección cónica. Tiene el problema de la escala a la que obtenemos el fotograma (aparece todo lo representado). Con un fotograma podemos sacar datos planimétricos pero no altimétricos, esto se resuelve haciendo dos fotogramas de la misma zona y de distinta posición.

Topografía: Es como la geodesia pero a menor escala, suelen ser extensiones pequeñas, ya que si son grandes hay que apoyarse en la geodesia. Estudio de los métodos necesarios para realizar una correcta representación del terreno; la representación puede ser gráfica o numérica. Ha de contener todos los detalles necesarios, tanto naturales como los creados por el hombre.

- Levantamiento: Se toman los datos del terreno y se elabora un plano.

- Replanteo: Dibujo que se hace sobre el plano para después llevarlo al terreno.

- La fuente de datos va a ser el terreno.

- La metodología topográfica: permite conocer el conjunto de técnicas para realizar los trabajos topográficos.

- El objetivo va a ser la representación de la geometría del terreno y materializar puntos (fabricar un plano).

En extensiones pequeñas se trabaja con la topografía y no tendremos en cuenta la curvatura terrestre.

Para hacer un levantamiento damos a unos puntos unas coordenadas y a partir de ellos obtendremos los demás puntos.

Para trabajos topográficos de grandes dimensiones tenemos que tener en cuenta la curvatura terrestre por lo que habría que utilizar la geodesia.

Planimetría: Representación de los elementos sobre un plano horizontal.

Altimetría: Representar sobre el plano horizontal las alturas.

Esto se puede hacer por separado o en forma conjunta que es lo que se llama taquimetría, es decir la observación a la vez de la planimetría y altimetría.

MÉTODOS TOPOGRÁFICOS

Son diversos sistemas de proceder para en función de los trabajos de campo y gabinete tener una toma de datos correctos.
Consiste en estacionar un instrumento en un punto conocido, hacer estación, de la cual tenemos coordenadas (x,y,z) conocidas por lo que mediante ángulos y distancias tomo los datos.

Si sólo hacemos planimetría necesito x,y; altimetría z; taquimetría x,y,z.
En planimetría los métodos son:

RADIACIÓN: Nos permite relacionar todos los puntos del terreno con un punto de coordenadas conocidas.
POLIGONAL:Permite relacionar puntos de estación o itinerario.
TRIANGULACION: Permite relacionar puntos a mayores distancias.
REDES:Primero se hace una red de triángulos no muy grandes donde tenemos una serie de vértices (red de triangulación o trigonométrica), después se hace una segunda red que marcaría la poligonal (red topográfica o de poligonación) y finalizamos con una tercera red que sirve para tomar los datos (red de relleno). Así se consiguen los errores mínimos y así se aproximan las coordenadas a la forma de trabajo haciendo una triangulación con menor número de errores y con las menos estaciones posibles.

Suponemos que queremos levantar un plano de una amplía zona con la red trigonométrica, fijo unos puntos y calculo sus coordenadas en forma de triángulos.

Medimos todos los ángulos de los triángulos y con un lado tendré todos los datos, es decir con métodos angulares y una medida podré dar valores xy a todos los demás triángulos.

Los triángulos tienen lados grandes ya que sirven para cubrir la mayor parte del terreno. El problema es que habrá mayor error cuanto mayor sea el número de triángulos.

La red topográfica se observa con los métodos de poligonal. Una vez que tengo las coordenadas de los vértices de los triángulos formaré polígonos en la zona teniendo los puntos con sus coordenadas xy.

En altimetría los métodos son:

RADIACIÓN

POLIGONAL

TRIANGULACION

Hay tres formas de proceder y calcular la altimetría, que son las nivelaciones:
NIVELACIÓN BAROMETRICA: Son los menos precisos pero los métodos más rápidos.
NIVELACION TRIGONOMÉTRICA:Permite ver la diferencia de altitud en función de medidas angulares.
NIVELACION GEOMÉTRICA:Permite ver la diferencia de altitud en función de visuales horizontales.

CONCEPTOS TOPOGRAFICOS

MAPAS TOPOGRÁFICOS.
Los mapas topográficos proporcionan una representación bidimensional de un terreno tridimensional 

Típicamente un topógrafo profesional produce mapas topográficos, utilizando equipo de medición especial para anotar la elevación en diferentes lugares comprendidos en un área. Estas medidas son llamadas elevaciones de punto. El examinador muestra esta información como un mapa topográfico o de contorno. Los mapas topográficos son a veces derivados de fotografías aéreas. Estos mapas son usados para ayudar a los profesionales técnicos y a los diseñadores para comprender la planificación del paisaje, incluyendo los beneficios de las formas naturales del terreno y su alteración. Si usted no tiene un mapa, camine por el terreno para que tenga una idea de su topografía y haga un bosquejo de su propio mapa. Esto le dará una idea básica de donde se encuentran las inclinaciones empinadas para que pueda evitarlas y donde se encuentran las áreas más planas, las cuales son mejores para el uso humano.


CURVAS DE NIVEL.

La topografía se muestra gráficamente por curvas de nivel.Cada curva de nivel es una línea continua, la cual forma una figura cerrada, ya sea dentro o más allá de los límites del mapa o del dibujo (cuando estas líneas cruzan una característica vertical hecha por el hombre, tal como una pared o gradas, esa curva de nivel se superpondra con esa característica en la el plano). Todos los puntos de la curva de nivel están a la misma elevación y todas las curvas de nivel están separadas en un mapa por el intervalo de la curva, el cual es la diferencia en elevación entre las curvas.

Se requiere de dos o más curvas de nivel para indicar una forma tridimensional y la dirección de una pendiente. La dirección de la pendiente es siempre perpendicular a las curvas de nivel y por lo tanto, cambia de acuerdo al cambio de dirección de las curvas. El agua fluye de manera perpendicular a las curvas de nivel en dirección de bajada.

Generalmente, para la misma escala e intervalo de nivel, el angulo de la inclinación se incrementa a medida que la distancia entre las curvas de nivel disminuye. Las curvas de nivel igualmente espaciadas indican una inclinación que se mantiene constante. Las curvas de nivel nunca se cruzan excepto cuando existe un precipicio saliente, un puente natural o alguna forma de tierra similar. Finalmente, en el paisaje natural, las curvas de nivel nunca se dividen o se parten (este no es siempre el caso donde el paisaje natural y el hecho por el hombre se encuentran).