TOPOGRAFIA
La topografía (del griego τόπος, ‘lugar’, y «-grafía», ‘descripción’)
es la ciencia que
estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la
representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como
artificiales; (véase planimetría y altimetría). Esta
representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas
extensiones de terreno, utilizando la denominación de «geodesia» para
áreas mayores. De manera muy simple, puede decirse que para un topógrafo la
Tierra es plana (geométricamente), mientras que para la geodesia no lo es.
Para eso se
utiliza un sistema de coordenadas tridimensional, siendo la x y la y competencia de la planimetría, y la z de la altimetría.
Los mapas topográficos utilizan el sistema
de representación de planos
acotados, mostrando la elevación del
terreno utilizando líneas que conectan los puntos con la misma cota respecto de
un plano de referencia, denominadas curvas de nivel, en cuyo caso se dice que
el mapa es hipsográfico. Dicho plano de referencia
puede ser el nivel del mar, y
en caso de serlo se hablará de altitudes en lugar de cotas.
Campo de acción
La topografía es esencial en varios campos; por
ejemplo:
·
Minería
·
Túneles
Trabajos topográficos
La topografía es una ciencia geométrica aplicada a la
descripción de la realidad física inmóvil circundante. Es plasmar en un plano
topográfico la realidad vista en campo, en el ámbito rural o natural, de la
superficie terrestre; en el ámbito urbano, es la descripción de los hechos
existentes en un lugar determinado: muros, edificios, calles, entre otros.
Se puede dividir el trabajo topográfico como dos actividades
congruentes: llevar "el terreno al gabinete" (mediante la medición de
puntos o revelamiento, su archivo en el instrumental electrónico y luego su
edición en la computadora) y llevar "el gabinete al terreno"
(mediante el replanteo por el camino inverso, desde un proyecto en la
computadora a la ubicación del mismo mediante puntos sobre el terreno). Los
puntos relevados o replanteados tienen un valor tridimensional; es decir, se
determina la ubicación de cada punto en el plano horizontal (de dos
dimensiones, norte y este) y en altura (tercera dimensión).
La topografía no sólo se limita a realizar los levantamientos de
campo en terreno sino que posee componentes de edición y redacción
cartográfica, para que al confeccionar un plano se pueda entender el fonema
representado a través del empleo de símbolos convencionales y estándares,
previamente normados para la representación de los objetos naturales y
antrópicos en los mapas o cartas topográficas. También se emplea en la
ingeniería minera.
Obras civiles: edificios, puentes, carreteras, etc.
La tarea del topógrafo es previa y/o durante un proyecto: un
arquitecto, un ingeniero en Geomática y Topografía debe contar con un buen
levantamiento plano-milimétrico ó tridimensional previo del terreno y de
"hechos existentes" (elementos inmóviles y fijos al suelo) ya sea que
la obra se construya en el ámbito rural o urbano.
Realizado el proyecto basándose en este revelamiento, el Ingeniero técnico en topografía ó
Ingeniero en Geomática y Topografía se
encarga del "replanteo" del mismo: ubica los límites de la obra, los
ejes desde los cuales se miden los elementos (muros, pilares...); establece los
niveles o la altura de referencia.
Durante la obra, en cualquier momento, el jefe de obra puede
solicitar un "estado de obra" (un revelamiento en situación para
verificar si se está construyendo dentro de la precisión establecida por los
pliegos de condiciones) al topógrafo. La precisión de una obra varía: no es lo
mismo una central nuclear que la ubicación del eje de un canal de riego, por
ejemplo.
Mediciones
·
En agrimensura se
utilizan elementos como la cinta de
medir, podómetro, escuadra de
agrimensor, o incluso el número de pasos
de un punto a otro.
·
En topografía
clásica, para dar coordenadas de un
punto, no se utiliza directamente un sistema cartesiano tridimensional, sino
que se utiliza un sistema decoordenadas esféricas o polares que posteriormente nos permite obtener coordenadas
cartesianas. Para ello necesitamos
conocer dos ángulos y una distancia.
Distinguimos dos tipos de medición:
·
La directa: que basta con comparar la distancia a medir con la
unidad de medida,(una cinta métrica encima de una mesa, por ejemplo)
·
La indirecta: en la que necesitaremos una fórmula para obtener
la medición.
Existen diversos instrumentos que pueden medir ángulos, como la estación total.
Para la medida de distancias tenemos dos métodos: distancias
estadimétricas odistanciometría
electrónica, siendo más precisa la
segunda. Para el primer caso utilizaremos un taquímetro y para el
segundo la estación total. Normalmente se combina el uso de GPS con la estación total.
Es obligatorio trabajar en el Sistema Geodésico de Referencia
adecuado, actualmente el ETRS89 en la Península y Baleares y REGCAN95 en las Islas Canarias. El Elipsoide
referente será el GRS80 y la Proyección Cartográfica correspondiente es la UTM.
Actualmente el método más utilizado para la toma de datos se
basa en el empleo de una estación total,
con la cual se pueden medir ángulos horizontales, ángulos verticales y
distancias. Conociendo las coordenadas del lugar donde se ha colocado la
Estación es posible determinar las coordenadas tridimensionales de todos los
puntos que se midan.
Procesando posteriormente las coordenadas de los datos tomados
es posible dibujar y representar gráficamente los detalles del terreno
considerados. Con las coordenadas de dos puntos se hace posible además calcular
las distancias o el desnivel entre los mismos puntos aunque no se hubiese
estacionado en ninguno.
Se considera en topografía como el proceso inverso al replanteo,
pues mediante la toma de datos se dibuja en planos los detalles del terreno
actual. Este método está siendo sustituido por el uso de GPS, aunque siempre
estará presente pues no siempre se tiene cobertura en el receptor GPS por
diversos factores (ejemplo: dentro de un túnel). El uso del GPS reduce
considerablemente el trabajo, pudiéndose conseguir precisiones buenas de 2 a 3
cm si se trabaja de forma cinemática y de incluso 2 mm de forma estática.Los datos de altimetría o z levantados
por la estación no son ni deben tomarse como definitivos hasta comprobarlos por
una nivelación diferencial.
Replanteo
El replanteo es el proceso inverso a la toma de datos, y
consiste en plasmar en el terreno detalles representados en planos, como por
ejemplo el lugar donde colocar ejes de cimentaciones, anteriormente dibujados
en planos. El replanteo,
al igual que la alineación,
es parte importante en la topografía. Ambos son un paso previo fundamental para
poder proceder a la realización de la obra.
Ejes del replanteo
Los ejes que se necesitan para realizar el replanteo son:
·
Eje horizontal
·
Eje vertical
·
Eje de cotas
·
Eje de rotación
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