MANUAL DE DIBUJO TÉCNICO Y TOPOGRAFÍA

Conjunto de conocimientos técnicos para la producción de planos de proyectos, obras y otros estudios así como para la representación gráfica de una superficie terrestre o marina.

Conocimientos y Capacidades definidas para esta competencia:

- las técnicas de dibujo técnico de perspectivas (axonometría, isometría,

caballera cónica), secciones y estructura.

- las técnicas de dibujo cartográfico (planos parcelarios, urbano,

restituciones aerofotográficas, etc.).

- la trigonometría y geometría.

- los métodos topográficos (nivelación, triangulación, bisección, etc.).

- el Sistema de Información Geográfica.

- los aparatos y elementos auxiliares de topografía y batimetría.

- la simbología normalizada

Objetivos de aprendizaje. ¿Qué conocimientos y capacidades vas a alcanzar una vez estudiado el contenido del manual?

· Podrás conocer las técnicas de dibujo técnico de perspectivas (axonometría, isometría, caballera cónica), secciones y estructura.

· Conocerás las técnicas de dibujo cartográfico (planos parcelarios, urbano, restituciones aerofotográficas, etc.).

· Realizarás replanteos, mediciones y cubicaciones en pequeñas obras.

· Podrás montar y manejar a nivel elemental y parcial aparatos de sondeo y topografía.

· Interpretarás planos o croquis para el desarrollo del contenido técnico de la ocupación.

Resumen de los contenidos del manual

En este manual encontrarás algunas claves que te permitirán profundizar tus conocimientos sobre dibujo técnico y topografía.

Iniciaremos la exposición identificando los conceptos en torno a geometría y trigonometría. También se desarrollará contenidos sobre métodos topográficos y la interpretación de planos. Veremos las técnicas de dibujo técnico, el diseño asistido por ordenado, el dibujo cartográfico. Estableceremos el sistema de información geofísica y la simbología normalizada por los sistemas de calidad.

Finalmente expondremos conceptos funcionales de los instrumentos de topografía y batimetría y de los sistemas de posicionamiento por coordenadas.

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EJERCICIOS Y PRACTICAS DE TOPOGRAFÍA

La presente obra es complementaria a los Apuntes de Topografía y tiene la finalidad poner al alcance del estudiante de esta asignatura, un material que le ayude a consolidar los conocimientos mediante el planteamiento de ejercicios a resolver, así mismo se esboza el desarrollo de las prácticas de campo correspondientes al curso de topografía.

Para la solución de los ejercicios se propone el método tradicional de cálculo, a fin de familiarizar al estudiante en el planteamiento del levantamiento, la secuencia de actividades a realizar y visualizar los resultados esperados. Cabe hacer mención que una vez dominado el procedimiento de cálculo manual, no tiene sentido emplear este modo tradicional de cálculo en el momento actual como un procedimiento regular de trabajo, ya que en el campo de la actividad productiva se emplea software de cálculo y dibujo topográfico, lo que reditúa en mayor competitividad.

Empleando equipo de medición electrónica de topografía y el correspondiente software de cálculo y dibujo se abaten los tiempos de entrega, se eleva la precisión y mejora la calidad entre otras ventajas.

Para alcanzar esta expectativa es necesario que en las prácticas realizadas, el cálculo se ejecute de las formas, tradicional y con software, y el dibujo se realice mediante software de diseño asistido por computadora CAD. Como ayuda para cubrir esta necesidad consulta el e-book Aprendizajes de CivilCAD y Estación Total publicados también en este blog.

Espero que el uso de este material sea de su agrado y reditué en una mejora y simplificación del proceso de aprendizaje.

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MÉTODOS TOPOGRÁFICOS

Según sistema de coordenadas utilizadas:

 No integrado en la red geodésica: cotas relativas o locales

 Integrado en la red geodésica: cotas sistema UTM

1.1.- Geométrica o por alturas

1.1.1.- Simple (NC)

 Método del punto medio*

 Método del punto extremo

 Método de las estaciones equidistantes

 Método de las visuales recíprocas

 Método radial o radiación*

1.1.2.- Compuesta o itinerario altimétrico

Puede incluir métodos de nivelación simple (Radiación, puntos extremo, etc)

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MANUAL DE CAMPO DE TOPOGRAFÍA

La primera versión del Manual de Campo de Topografía fue redactado por el suscrito en el año 1993 con la intención de que sirva de guía a los alumnos durante la ejecución de sus prácticas de campo.

Con la colaboración del Jefe de Prácticas Manuel Silvera, se ha preparado esta nueva versión 2004, que esperamos pueda seguir siendo de utilidad tanto para los alumnos como para aquellos que se desempeñen como Jefes de Práctica de Campo.

El Manual describe cada una de las prácticas que los alumnos deben realizar a lo largo del semestre, se dan los conceptos elementales para la ejecución correcta de los trabajos de campo y se especifica el contenido que deben tener los informes correspondientes.

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TOPOGRAFÍA PARA INGENIERÍA MINERA

Tradicionalmente se ha definido a la topografía como una ciencia aplicada, encargada de determinar la posición relativa de puntos sobre la Tierra y la representación en un plano de una porción de la superficie terrestre.

En un sentido mas general, se puede definir como la disciplina que abarca todos los métodos, para reunir información de partes físicas de la Tierra y sus alrededores, usando para ello los métodos clásicos de medición en terreno, la topografía aérea (Anexo A) y la topografía por satélite (Anexo B).

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TOPOGRAIA GENERAL - UNA

El presente texto es un primer esfuerzo que en principio estaba dirigido a estudiantes que cursan el Módulo Práctico Diagnóstico de los Recursos Naturales, de manera que contribuyera a cumplir con los objetivos del Programa. El texto se ha ampliado para que pueda ser utilizado, además, por estudiantes que cursan asignaturas como Conservación de Suelos, y Topografía General que se brindan en la modalidad presencial y a distancia, a demás estará disponible en línea a través de la Biblioteca virtual del CENIDA, para que sea utilizado por otros lectores que les sea de interés. Este pequeño esfuerzo, busca no solo, contribuir a elevar el rendimiento académico de las asignaturas relacionadas, sino también a la formación técnica y profesional de nuestros egresados, así como, a aquellos docentes en el campo de la investigación, que requieran de esta herramienta para la implementación de sus investigaciones.

El contenido del texto está agrupado en cuatro capítulos. El primero aborda conceptos generales de Topografía, una breve descripción de los elementos de dibujo e instrumentos utilizados en la elaboración de planos. Además, introduce al estudiante en la medición con cinta y lo provee de herramientas que le permiten resolver ciertos problemas que se presentan en el campo. Brinda los elementos básicos para el manejo, conversión y aplicación de diferentes unidades de medición lineal y de superficie en el campo, así como, para su utilización en el trabajo de gabinete. Por cuanto el lector, al finalizar el capítulo estará en capacidad de levantar un predio y representarlo en un plano, siguiendo las etapas del levantamiento topográfico.

En el segundo capítulo se abordan tres métodos para el levantamiento de poligonales (radiación, intersección y por ángulos internos), haciendo uso de instrumentos que permiten una mayor precisión de las mediciones realizadas en el campo, tal es el uso del Teodolito. Se describe en cada uno de los métodos el proceso de levantamiento de los datos, así como el cálculo y dibujo o elaboración del plano, como producto final del proceso.

En el tercer capítulo se abordan diferentes métodos usados en nivelación y los términos que se emplean en el levantamiento y cálculo, se describe de manera general el uso y manejo de niveles sencillos como el nivel A y el de Caballete. Además se describe el proceso de la Nivelación Diferencial, el levantamiento de secciones longitudinales y transversales, su registro de datos y cálculos. Finalmente en este capítulo se estudia el concepto de pendiente y rasante, su determinación en el campo, así como su aplicación en el cálculo de volúmenes de tierra.

En el cuarto capítulo se explica cómo se representan las elevaciones del terreno en un mapa o plano, a través de las curvas de nivel, se hace énfasis en el concepto de intervalo vertical, criterios de selección y se ejemplifican las curvas de nivel con diferente intervalo vertical. Se explica cada una de las características e interpretación de las mismas. Además, se explica el proceso de interpolación de las curvas de nivel, por el método aritmético y a estima para su representación en un plano topográfico.

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MANUAL PARA EL AUXILIAR TÉCNICO DE TOPOGRAFÍA

Este manual nace bajo la necesidad de reunir, en una forma clara y resumida, todos los conceptos necesarios para la comprensión de las enseñanzas impartidas en el curso de auxiliar de topografía. Los contenidos, a veces, exceden de la finalidad del curso, pero se incluyen con la esperanza de que puedan ser consultados por los alumnos si tuviesen necesidad de ello.

Este manual se ha realizado en un corto espacio de tiempo. Es posible, por tanto, que pueda contener alguna errata ó pequeño error, que será subsanado en sucesivas revisiones.

Algunas de las imágenes empleadas para explicar conceptos teóricos han sido obtenidas de manuales descargados de Internet. Creo que la totalidad de ellas son de libre distribución. En especial, se han obtenido de las paginas de Leica Geosystem, Topcon, Escuela de Ingenieros técnicos en tópografia y libro de prácticas de la universidad de rioja. 

Por ultimo, quiero agradecer a los alumnos que han cursado este primer  modulo de auxiliar de topografía, la paciencia que han tenido para con el docente así como el esfuerzo que han realizado para el conocimiento de esta materia.

Contenido:

• TEMA 1: CONCEPTOS BASICOS DE TOPOGRAFIA. UNIDADES DE MEDIDA.  CONCEPTOS BASICOS DE GEOMETRIA. CONCEPTOS BASICOS DE TRIGONOMETRIA. TEORIA DE ERRORES.  SISTEMAS DE COORDENADAS. ESCALAS

• TEMA 2: INSTRUMENTOS EMPLEADOS EN TOPOGRAFIA. DESCRIPCION DE LOS DIVERSOS TIPOS. ELEMENTOS ESTRUCTURALES, ELEMENTOS DE SUJECCION Y CENTRADO. ELEMENTOS DE NIVELACION. FORMA DE ESTACIONAR UN APARATO. MEDICION DIRECTA DE DISTANCIAS. CINTAS. MEDICION INDIRECTA DE DISTANCIAS. ESTADIAS. MIRAS  TAQUIMETRICAS ELEMENTOS PARA LA MEDIDA DE ANGULOS. LIMBOS. ELEMENTOS DE SEÑALIZACION. 

• TEMA 3: INSTRUMENTOS EMPLEADOS PARA LA MEDIDA DE ANGULOS. DESCRIPCION Y TIPOS: TEODOLITO, TAQUIMETRO, TEODOLITO  ELECTRONICO, ESTACION TOTAL. EL TODOLITO: DESCRIPCION. FORMA DE MEDIR ANGULOS. TIPOS DE TEODOLOITO. ERRORES  SISTEMATICOS Y ACCIDENTALES EN EL TEODOLITO. EL TAQUIMETRO. DESCRIPCION Y USO. FORMA DE MEDIR DISTANCIAS CON TAQUIMETRO. NIVELACION TAQUIMETRICA. ERRORES. ESTACION TOTAL. DESCRIPCION.

• TEMA 4: NIVELACION. EQUIALTIMETRO Ó NIVEL TOPOGRAFICO. DESCRIPCION TIPOS DE NIVEL. MIRAS DE NIVELACION. TIPOS. LECTURAS SOBRE MIRAS DE NIVELACION. METODOS DE NIVELACION. FORMA DE RELLENAR UNA LIBRETA DE NIVELACION. DETERMINACION DEL ERROR EN UN NIVEL. ERROR KILOMETRICO. ERROR DE CIERRE DE UNA NIVELACION. TOLERANCIA Y COMPENSACION. 

• TEMA 5 METODOS TOPOGRAFICOS. METODOS PLANIMETRICOS. REDES    TOPOGRAFICAS. METODO DE ITINERARIOS O POLIGONACION. INFLUENCIA DE LOS ERRORES ANGULARES. ERROR LINEAL. ERROR TOTAL. ELIPSE DE TOLERANCIA. METODOLOGIA DE OBSERVACION. CALCULO DE UNA POLIGONAL. CORRIDA DE AZIMUTES. METODO DE RADIACION. 

• TEMA 6 REPRESTACION DEL TERRENO. SISTEMA DE REPRESENTACION DE  PLANOS ACOTADOS. CURVAS DE NIVEL. COMO DIBUJAR CURVAS DE NIVEL. PROPIEDADES DE LAS CURVAS DE NIVEL. CALCULO DE PENDIENTES. TRAZADO DE CAMINOS CON PENDIENTE DADA. FORMAS DEL TERRENO  EN FUNCION DE SU REPRESENTACION CON CURVAS DE NIVEL. PERFIL  LONGITUDINAL DEL TERRENO. 

• TEMA 7 REPLANTEO TOPOGRAFICO DE OBRAS. DEFINICION Y TIPOS DE OBRA. PROYECTO DE UNA OBRA. DOCUMENTACION QUE INTEGRA EL PROYECTO DE UNA OBRA. ENTIDADES QUE ACTUAN EN UN PROYECTO. REPLANTEO TOPOGRAFICO. DEFINICION. TIPOS. MATERIALIZACION DE PUNTOS. REFERENCIACION DE PUNTOS. ENCAMILLADO DE EJES. ERRORES PRODUCIDOS AL MARCAR ALINEACIONES A PARTIR DE DETERMINACIONES ANGULARES. MARCADO DE ALINEACIONES RECTAS, ANGULOS Y PUNTOS. REPLANTEO DE PUNTOS A UNA CIERTA DISTANCIA SOBRE UNA ALINEACION RECTA. DETERMINACION DE INTERSECCIONES. FORMA DE AFINAR EL MARCADO DEL PUNTO SOBRE LA ESTACA. REPLANTEO DE PERPENDICULARES. DISTINTOS METODOS. TRAZADO DE PARALELAS. DISTINTOS METODOS. TRAZADO DE BISECTRICES.

• TEMA 8 REPLANTEOS PLANIMETRICOS. METODOS DE REPLANTEO. CONCEPTOS DE PLANTA, TRAZA Y RASANTE. CONCEPTO DE COTA ROJA.  DESARROLLO DE UN PROYECTO DE OBRA. CALCULO DE UN REPLANTEO. METODOS DE REPLANTEO PLANIMETRICOS. EJEMPLO CALCULO ANALITICO DE UN REPLANTEO PLANIMETRICO. ERRORES Y PRECISIONES DE UN REPLANTEO. TRANSFORMACION DE UN REPLANTEO GRAFICO EN ANALITICO. PLANIMETRIA DE OBRAS. TIPOS DE COORDENADAS EMPLEADAS EN REPLANTEOS DE OBRAS. TRANSFORMACION DE COORDENADAS. CALCULO DE UN ESTADO DE ALINEACIONES. CURVAS EMPLEADAS EN LA DEFINICION EN PLANTA DE UN PROYECTO. CURVA CIRCULAR. ELEMENTOS DE LAS CURVAS CIRCULARES. CALCULO DE LOS MISMOS. METODOS DE REPLANTEO INTERNO POR TRAZA DE UNA CURVA CIRCULAR. CURVAS CONICAS. CURVAS DE TRANSICION. LA CLOTOIDE. ESTUDIO DE LA CLOTOIDE. TIPOS DE ENLACES

• TEMA 9 ALTIMETRIA DE OBRAS. CONSIDERACIONES GENERALES. DETERMINACION DE UNA RASANTE RECTA.  CONCEPTO DE MOVIMIENTO DE TIERRAS. PERFILES LONGITUDINALES. METODOS DE OBTENCION DE PERFILES LONGITUDINALES. PERFILES TRANSVERSALES.  OBTENCION DE PERFILES TRANSVERSALES. RASANTE DE UN PROYECTO. PROYECTO DE RASANTES RECTAS. ACUERDOS VERTICALES ENTRE RASANTES RECTAS. ACUERDOS VERTICALES EN FORMA PARABOLICA.CAJEO DE UN PEFIL TRANSVERSAL. REPLANTEO DE RASANTES. REFINO DE RASANTES. REPLANTEO DE TALUDES. SECCION DE UNA CARRETERA. PERALTES. TRANSICION AL PERALTE. REPLANTEO DE ZANJAS

• TEMA 10 MEDICIONES DE OBRA. MEDICION DE VOLUMENES. CUBICACION DE TIERRAS ESTADILLOS DE CUBICACION. CERTIFICACION DE OBRA 

• TEMA 11 PROYECCIONES CARTOGRAFICAS. FORMA DE LA TIERRA. PROYECCION CARTOGRAFICA. CLASIFICACION DE LAS PROYECCIONES. PROYECCIONES CONFORMES. PROYECCIONES EQUIVALENTES. PROYECCIONES EQUIDISTANTES. PROYECCIONES AFILACTICAS. PROYECCIONES CILINDRICAS. PROYECCIONES CONICAS. PROYECCIONES AZIMUTALES. PROYECCION UNIVERSAL TRANSVERSA MERCATOR (UTM).

• TEMA 12  SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL GPS. GENERALIDADES. EL GPS EN TOPOGRAFIA. FUNDAMENTOS DEL SISTEMA G.P.S. TRILATERACION SATELITAL. ERRORES DEL G.P.S. DOP. MEDICION TOPOGRAFICA. SISTEMA DIFERENCIAL. METODO ESTATICO. METODO CINEMATICO. SISTEMA RTK EN TIEMPO REAL. DISTINTOS APARATOS GPS. VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL GPS. OTRAS CONSTELACIONES DE SATELITES.

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APUNTES DE TOPOGRAFÍA DE OBRAS

Importante recordar algunos fundamentos matemáticos que ayudaran a una  mejor comprensión de los elementos que conforman un camino, tales como curvas horizontales, verticales, y alineaciones rectas.

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DESCARGA EXCEL: CONVERTIR COORDENADAS UTM

Hoja excel para la conversión de coordenadas geográficas a UTM y viciversa. Descargar gratis hoja de cálculo.

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