LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON ESTACION TOTAL

JOSE GABRIEL BURGOS GALVIS

CARLOS CADENA TURIZO

ELMER MONTAÑO

RUBEN PERTUZ

JHOSERE MARTINEZ

FERNEY PINEDA

Ingeniero

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR

FACULTAD DE INGENIERIA Y TECNOLOGIA

INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

VALLEDUPAR – CESAR

2015

INTRODUCCION

La Topografía es la ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones de puntos sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas según los tres elementos del espacio. Estos elementos pueden ser: dos distancias y una elevación, o una distancia, una dirección y una elevación. Para distancias y elevaciones se emplean unidades de longitud (en sistema métrico decimal), y para direcciones se emplean unidades de arco. (Grados sexagesimales). El conjunto de operaciones necesarias para determinar las posiciones de puntos y posteriormente su representación en un plano es lo que se llama comúnmente "Levantamiento". La mayor parte de los levantamientos, tienen por objeto el cálculo de superficies y volúmenes, y la representación de las medidas tomadas en el campo mediante perfiles y planos, por lo cual estos trabajos también se consideran dentro de la topografía.

Actualmente se efectúan tres tipos de levantamientos, los cuales son:

• Topografía plana, se utilizan para abarcar superficies reducidas; se realizan despreciando la curvatura de la tierra.

• Geodesia, son levantamientos en grandes extensiones de terreno, por ejemplo el mapa topográfico de un país, y se considera la curvatura terrestre, la cual requiere de gran precisión.

• Fotogrametría, se realizan por medio de fotografías aéreas o satelitales.

La estación total es uno de los equipos más sofisticados y utilizados en topografía en todo el mundo trabaja con un prisma y un rayo infrarrojo, con este equipo se pueden hacer levantamientos de apertura de carreteras, para canales de irrigación, para sistemas de agua potables y alcantarillados, para viviendas y para obtener unos datos.

La realización de esta práctica de campo es para poder obtener los conocimientos y la práctica necesaria con la estación total para así poder calcular superficies, elaborar planos del terreno y trazar las curvas de nivel. En el siguiente informe se encontrarán los pasos realizados en el desarrollo de la práctica, los cálculos tomados en campo, así como los cálculos hechos.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Realizar un levantamiento topográfico usando como elemento principal la estación total.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer las partes constitutivas, estacionamiento y nivelación de la estación total.

Aprender a manejar la estación total. Aprender almacenar datos, con nombre, o abreviatura del operador Introducir los datos del punto de referencia específico. Conocer la importancia de la estación total en un levantamiento topográfico

EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO

1. ESTACION TOTAL ELECTRONICA

La incorporation de microprocesadores y distanciometros electrónicos en todos los teodolitos electrónicos, ha dado paso a la construcción de la Estaciones Totales. Con una estación total electrónico, se puede medir las distancias verticales y horizontales, ángulo verticales y horizontales, e internamente, con el microprocesador programado, calculas las coordenadas topográficas (norte[y], este[x], elevación [z]) de los puntos visados.

Estos instrumentos poseen targetas magnéticas para almacenar datos, los cuales pueden ser cargados en una computadora y utilizados con el programa de aplicación seleccionado.

DESCRIPCION DEL EQUIPOPartes de la estacion total

Una estación total es, en conjunto, un instrumento electrónico integrado por un teodolito y un distancio metro electrónicos. Está compuesto de un computador interno que procesa, compensa y registra las lecturas obtenidas con codificadores que miden los ángulos horizontales y verticales. En si la estación total es un instrumento de última generación, que integra en un solo equipo medición electrónica de distancias y ángulos, comunicaciones internas que permiten la transferencia de datos a un procesador interno o externo y que desarrolla tareas de medición, almacenando los datos y cálculos en tiempo real. La estructura básica de la estación total comprende elementos mecánicos y ópticos e imprescindibles en todos los taquímetros.

Estos elementos son:

SIMBOLOS

ESTRUCTURA DE LA ESTACION TOTAL

COMPONENTE MECANICOEjes

TornillosLimbos

COMPONENTE OPTICOAnteojo

Plomada óptica

COMPONENTE ELECTRONICOLectores de limboDistanciometros

Programas y memoriaACCESORIOS

NivelesBase Nivelante

La tabla es referencial, lo que implica que no todo lo expuesto se encuentra dentro de la estación total que ha sido utilizada, Como el Bluetooth (con el cual no cuenta la estación total).

TECLADO DE OPERACION

ESTACIONAMIENTO Y NIVELACION

Al igual que un teodolito, esta estacion dispone de un tripode que debe centrarse con la ayuda de una plomada. Por lo anterior, el tripode debe colocarse de tal manera que tenga su base lo mas horizontal posible, a una altura adecuada para las lecturas de tal manera que el operador de la estacion no tenga que agacharse o empinarse para lanzar las visuales y debe quedar en posicion segura que garantice la estabilidad del aparato, colocando las patas del tripode distribuidas formando un triangulo.

Para asegurar un estacionamiento rapido, es necesario que el laser Quede dentro del punto de referencia

Posteriormente se nivela la estacion mediante los tornillos de nivelacion, siguiendo el procedimiento asegurandose que la burbuja del nivel tubular quede centrada.

La estacion dispone de una plomada optica que permite verificar que el aparato esta colocado justamente sobre el punto de referencia. Si Este aparece desviado con respecto, debe moverse el aparato hasta lograr el punto exacto, soltando el tornillo del tripode levemente pára facilitar su desplazamiento.

Estos procesos se repiten sucesivamente hasta lograr que el equipo quede nivelado y centrado.

MEDICIONES

Para toma de datos es preciso efectuar una planeacion. Se debe tener claro los puntos del lote a levantar. Si es un lote cerrado o poligonal cerrada deben definirse los vertices o estaciones, al igual que una poligonal abierta. Si es una estacion poligonal abierta para el levantamiento topografico de una via, la toma de datos debe concentrarse especialmente en las curvas, ya que una inadecuada toma de datos en estos puntos produce desviaciones en los aliniamientos rectos.

En la toma de datos debe colocarse el prisma en el punto específico, es decir, si se trata de una poligonal cerrada, el prisma debe colocarse en los vértices o estaciones de la poligonal y en algunos puntos intermedios para la generación de la topografía detallada.

Debe enfocarse el visor de la estación justo en el centro del prisma en donde se concentran los radios del hexágono del prisma. De lo contario, la estación no podrá hacer las lecturas.

TIPOS DE ESTACION TOTAL

USO DE LA ESTACION

Colocar el instrumento sobre la primera estación, que en nuestro caso es donde la vamos a dejar fija para medir los diferentes puntos sobre los cuales se va hacer la medición. Se recomienda que al nivelar el equipo se haga con el movimiento de las patas del trípode; observando los niveles de burbuja que se encuentran situados en la estación total. El proceso siguiente es automatizado con lo que solo necesitaremos aceptar los valores de las constantes requeridas.

Concluida la nivelación se procede a establecer las coordenadas de arranque, teniendo en cuenta que se deberán tener la Estación y el punto de referencia con coordenadas establecidas (ya conocidas). Estas coordenadas pueden ser obtenidas mediante dos métodos; el primero es mediante instrumento de posicionamiento global (GPS), con la cual se pueden obtener las coordenadas de 2 puntos para poder referenciar todo el levantamiento topográfico. La otra manera, es de formar arbitraria al asignar valores al azar a nuestra primera estación y al punto de referencia (de preferencia un punto fijo), de esta manera la distancia que exista se le aumentará el valor de las coordenadas “Y” (previa orientación geográfica).

Teniendo los valores de estas dos coordenadas, ahora necesitamos ingresarlas a nuestra libreta electrónica, durante la ejecución y el transcurso de este levantamiento se le pedirá al usuario asignar un nombre al archivo así como el medio donde se almacenará la información (en este caso la memoria interna de la libreta electrónica).

Nuestro siguiente paso consiste en tomar las coordenadas de los puntos que necesitemos obtener. Para ello, se accionará el menú medir dentro del menú (radiación). Bastará ingresar en qué punto se encuentra la Estación Total para que nos muestre las coordenadas ingresadas con anterioridad, si son las correctas estas se aceptan, después habrá que dar el punto con el cual se basará para referenciarse, y al igual que con el punto de inicio, la estación mostrará las coordenadas que le fueron asignadas. Una vez hecho esto, solo queda apuntar la estación hacia el prisma colocado en el punto de referencia.

RESULTADOS

Dentro del trabajo de campo realizado, dada la labor de tomar en este caso 16 puntos cualesquiera, un punto de referencia y una primera estación, se obtiene lo siguiente por parte del operador:

La altura del instrumento (i): 1.450 m

COORDENADAS DEL PUNTO DE REFERENCIA SON:

Dentro de los puntos tomados se obtuvo lo siguiente:

CONCLUSIONES

Mediante la realización de esta práctica de estación total logramos familiarizarnos con sus partes, manejo y uso para realizar el levantamiento tipográfico. Se adquirió la habilidad para la nivelacion y su posterior análisis de los datos

obtenidos. Dentro de la cual establecimos un punto tomado como referencia y

mediante este logramos levantar la cancha de básquet ubicada en la universidad popular del cesar.

Es muy importante este tipo de levantamiento con una estación total ya que nos facilita tiempo, manejo y ubicación de las coordenadas obtenidas así como también poder descargar los datos a una laptop para su posterior análisis.

La estación total viene provistas de diversos programas sencillos que permiten en otras palabras el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimuts y distancias.

BIBLIOGRAFIA

SOUTH. 2009. Manual de Estación Total en Español. Madrid. España. Pag.12-16, 22.

http://es.scribd.com/doc/69622520/Manual-de-Operacion-de-Estacion-Total

http://es.scribd.com/doc/12227468/Levantamiento-catastral-con- estacion-total

Cruz Meléndez Eduardo. 2008. Estación Total Aplicada al Levantamiento Topográfico. México D.F. México. Pag 13-14, 51-52