LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS

ESTACIÓN

La Geodesia trata del levantamiento y de la representación de la forma de la superficie de la tierra, global y parcial con sus formas naturales y artificiales.
La topografía representa las superficies planas limitándose a pequeñas extensiones de terreno, mientras que la Geodesia representa las áreas mayores, y para esto requiere de fundamentos matemáticos, físicos, geofísicos y otros.
Por su parte, el levantamiento geodésico es un conjunto de procedimientos y operaciones de campo destinados a determinar las coordenadas geográficas y elevaciones sobre el nivel de referencia elegido de puntos seleccionados y demarcados sobre el terreno. Estos, son utilizados para proyectos de ingeniería, arquitectura, construcción, exploración y explotación minera, túneles, levantamientos catastrales y más.
Así mismo, la geodesia satelital es utilizada para generación de redes geodésicas vinculadas a redes nacionales, determinación y cálculo de MTL – PTL para proyectos de minas e ingeniería, determinación y cálculo retransformación de coordenadas entre distintas proyecciones cartográficas y mucho más. Para trabajos geodésicos se utilizan instrumentos como GPS, cámara aerofotogramétrica, estación total, fototeodolito, giroscopio, gravímetro, laserscanner, mira, nivel, taquímetros, microscopios, sextante y muchos más.

Levantamiento topográfico:

Es el conjunto de operaciones que se necesita realizar para poder confeccionar una correcta representación gráfica planimétrica, o plano, de una extensión cualquiera de terreno, sin dejar de considerar las diferencias de cotas o desniveles que presente dicha extensión. Este plano es esencial para emplazar correctamente cualquier obra que se desee llevar a cabo, así como lo es para elaborar cualquier proyecto. Es primordial contar con una buena representación gráfica, que contemple tanto los aspectos altimétricos como planimétricos, para ubicar de buena forma un proyecto.
Para realizar un levantamiento topográfico se cuenta con varios instrumentos, como el nivel y la estación total. En esta práctica se hará uso del taquímetro o teodolito, empleando el sistema de la taquimetría, para realizar el levantamiento topográfico de un sector ubicado en el Parque Ecuador
Angulos y direcciones:

Meridiano: línea imaginaria o verdadera que se elige para referenciar las mediciones que se harán en terreno y los cálculos posteriores. Éste puede ser supuesto, si se elige arbitrariamente; verdadero, si coincide con la orientación Norte-Sur geográfica de la Tierra, o magnético si es paralelo a una aguja magnética libremente suspendida.
Azimut: ángulo entre el meridiano y una línea, medido siempre en el sentido horario, ya sea desde el punto Sur o Norte del meridiano, estos pueden tener valores de entre 0 y 400 gradianes. Los azimutes se clasifican en verdaderos, supuestos y magnéticos, según sea el meridiano elegido como referencia. Los azimutes que se obtienen por medio de operaciones posteriores reciben el nombre de azimutes calculados.

La taquimetría:
Es un sistema de levantamiento que consta en determinar la posición de los puntos del terreno por radiación, refiriéndolo a un punto especial (estación) a través de la medición de sus coordenadas y su desnivel con respecto a la estación. Este punto especial es el que queda determinado por la intersección del eje vertical y el horizontal de un taquímetro centrado sobre un punto fijado en terreno.

La poligonación:
Se utiliza para ligar las distintas estaciones necesarias para representar el terreno.
Para establecer una poligonal cerrada basta calcular el azimut de un lado del polígono y los ángulos interiores formados por los ángulos de este.
N E2
1 E3
2
E1
3
E4

Poligonal:
Línea quebrada y cerrada que liga las distintas estaciones desde donde se harán y a las cuales estarán referidas las mediciones para los puntos del levantamiento.

Altura Instrumental:
Distancia vertical que separa el eje óptico del taquímetro de la estación sobre la cual está ubicado.
Estación:
punto del terreno sobre el cual se ubica el instrumento para realizar las mediciones y a la cual éstas están referidas.
Desnivel:
Diferencia de cota o altura que separa a dos puntos.
Radiación:
Una vez que las estaciones están fijas se utiliza el método de radiación para establecer las posiciones de los diversos puntos representativos del terreno. Este consiste en fijar la posición relativa de los diversos puntos con respecto a la estación desde la cual se realizaron las mediciones.
Para lograr esto se procede de la siguiente forma:
i ) Se instala el taquímetro en la estación.
ii) Se fija en el taquímetro el cero del ángulo horizontal y se hace coincidir con alguna de las otras estaciones, quedando como eje de referencia la línea formada por ambas estaciones.
iii) Se procede a realizar las diversas lecturas ( ángulo vertical, ángulo horizontal, hilo medio, hilo superior, hilo inferior )a los diversos puntos.
iv) Se calcula DX y DY con respecto a la estación.
Se calcula las coordenadas norte este de los puntos como sigue:
N = N estación + DY
E = E estación + DX
Una vez obtenidas las coordenadas de los puntos se procede a dibujarlos para obtener la representación planimétrica del terreno.
Todo lo referente al cálculo de las cotas de los puntos se realiza de la siguiente forma.
Se designa una cota arbitraria al PR elegido. Se realizan a este las lecturas de hilos y ángulos desde E1. La cota de ésta se calcula como sigue.
CE1 = CPR - HI + hm - DV
CE1: cota de E1
CPR : cota del PR
HI : altura instrumental en E1
hm : hilo medio
DV = KG sen z cos z
Luego se realizan las lecturas desde E1 a E2, E2 a E3 , E3 a E4 y E4 a E1.
Las cotas de las estaciones se calculan como sigue.
CEn = CE(n-1) - HI - hm + DV
Habiendo ya calculado las cotas se debe realizar una corrección de estas, debido a que en E1 se partió con una cota y se terminó con otra.
Luego
Ec = CE1 inicial - CE1 final
La cota corregida de cada una de las estaciones se calcula de la siguiente forma.
CEn' = CEn + ( Ec / D total ) * di
D total : distancia total recorrida
di : distancia acumulada
Con las cotas corregidas ya calculadas se procede a determinar las cotas de los diversos puntos.
Para un punto radiado desde la estación n se calcula la cota de la siguiente forma.
Cpto = CEn + HI - hm + DV

Curva de nivel:
línea imaginaria que une en forma continua todos los puntos del terreno que poseen una misma cota, también se puede definir como la intersección de un plano horizontal imaginario, de cota definida, con el terreno. Las curvas de nivel poseen una serie de características, que son esenciales para su interpretación. A continuación se enunciarán las más importantes:
Son líneas continuas.
Son siempre cerradas, aunque si el sector que comprende el levantamiento es pequeño, el plano no alcanzará a tomar una curva de nivel completa.
La distancia horizontal que separa a dos curvas de nivel consecutivas es inversamente proporcional a la pendiente.
En las pendientes uniformes, las curvas de nivel se separan uniformemente. Si son muy cercanas en las elevaciones más altas y más espaciadas en los niveles más bajos, indica que la pendiente es cóncava. Cuando hay mayor espaciamiento en la parte más alta y cercanía en la parte inferior, significa que la pendiente es convexa.
Una curva de nivel no puede quedar entre dos de mayor o menor cota.
Las curvas de nivel son perpendiculares a las líneas de máxima pendiente.
Están establecidas siempre en cotas de números enteros, generalmente en metros.
Las curvas de nivel nunca se cruzan ni se juntan, salvo en acantilados o casos muy especiales.
Son equidistantes, es decir, entre dos curvas consecutivas existe el mismo desnivel.

Nivelacion:
Se denomina nivelación al conjunto de operaciones que tienden a determinar las diferencias de altura del lugar físico que se desee estudiar; este lugar puede ser tanto un área, un recorrido rectilíneo o curvo, como un número determinado de puntos específicos.
Nivelacion Directa, topográfica o geométrica:
Es el método más preciso para determinar alturas, y es el que se emplea más frecuentemente.
Para la nivelación directa se requiere un instrumento que sea capaz de dirigir hacia A y B visuales horizontales para hacer una lectura sobre la mira.
La cota requerida B se obtiene: CB=CA+lA-lB
Cuando los puntos cuya cota se desea averiguar, no son visibles, o están a gran distancia, se recurre a realizar sucesivos cambios de la posición del instrumental mediante puntos llamados de cambio, sobre los que se hace una lectura de adelante (previa al cambio) y una lectura de atrás (luego del cambio) ya que su cota es conocida. Así se van ligando las mediciones para que compatibilicen con un mismo sistema de referencia.
Nivelación cerrada:
consiste en ir midiendo la diferencia de altura entre los puntos del recorrido y calculando las cotas de éstos, para finalmente cerrar la nivelación realizando una lectura sobre el mismo punto en que se comenzó ésta o bien sobre otro punto del cual ya se conozca la cota. La ventaja de este método es que se puede averiguar inmediatamente si la nivelación fue realizada de forma correcta, calcular el error de cierre de ésta y hacer las correcciones pertinentes.
Punto de Referencia (PR):
Punto de cota conocida.
Punto de Cambio:
Punto de cota desconocida y que sirve para hacer un cambio de posición instrumental.
Punto intermedio:
Punto de cota desconocida y que no sirve de apoyo para un cambio de posición instrumental.
Lectura de atrás:
Lectura que se hace sobre un punto del que ya se conoce la cota.
Lectura intermedia:
Lectura hecha sobre un punto de cota desconocida o punto intermedio.
Lectura de adelante:
Lectura que se hace sobre un punto de cambio antes de efectuar el cambio de posición instrumental. También es una lectura de adelante la que se hace sobre un punto de referencia para cerrar la nivelación.

INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

Nivel topográfico

El nivel topográfico, también llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.

Estación total

Se denomina estación total a un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico.
Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales. Vienen provistas de diversos programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimutes y distancias.

TEODOLITO:

El eje de colimación es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser perpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte móvil. El declímetro también es el disco vertical.
El eje de muñones es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando utilizamos métodos directos, como una cinta de medir y así obtenemos la distancia geométrica. Si medimos la altura del jalón obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geométrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muñones del teodolito.
El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.
Los limbos son discos graduados, tanto verticales como horizontales. Los teodolitos miden en graduación normal (sentido destrógiro) o graduación anormal (sentido levógiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ángulos cenitales (distancia cenital), ángulos de pendiente (altura de horizonte) y ángulos nadirales.
ELEMENTOS ACCESORIOS:
· Trípodes: Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y pero diferente Z ya que tiene una altura; el más utilizado es el de meseta. Hay unos elementos de unión para fijar el trípode al aparato. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trípode; la plataforma nivelante tiene tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical.
· Tornillo de presión (movimiento general): Tornillo marcado en amarillo, se fija el movimiento particular, que es el de los índices, y se desplaza el disco negro solidario con el aparato. Se busca el punto y se fija el tornillo de presión.
· Tornillo de coincidencia (movimiento particular o lento): Si hay que visar un punto lejano, con el pulso no se puede, para centrar el punto se utiliza el tornillo de coincidencia. Con este movimiento se hace coincidir la línea vertical de la cruz filar con la vertical deseada. Los otros dos tornillos mueven el índice y así se pueden medir ángulos o lecturas acimutales con esa orientación.
ELEMENTOS FUNDAMENTALES:
· Niveles: - El nivel de aire es un tubo que contiene una burbuja de aire, la tangente a la burbuja de aire será un plano horizontal. Se puede trabajar con los niveles descorregidos.
· Sensibilidad de un nivel: Es el ángulo en segundos, hay que girar en un sentido u otro el nivel para que la burbuja se mueva una división de las marcadas. Lo más frecuente es que la sensibilidad varíe entre 1´ y 5´´.
· Nivel esférico: Caja cilíndrica tapada por un casquete esférico. Cuanto menor sea el radio de curvatura menos sensibles serán; sirven para obtener de forma rápida el plano horizontal. Estos niveles tienen en el centro un círculo, hay que colocar la burbuja dentro del círculo para hallar un plano horizontal bastante aproximado. Tienen menor precisión que los niveles tóricos, su precisión está en 1´ como máximo aunque lo normal es 10´ o 12´.
· Nivel tórico: Si está descorregido nos impide medir. Hay que calarlo con los tornillos que lleva el aparato. Para corregir el nivel hay que bajarlo un ángulo determinado y después estando en el plano horizontal con los tornillos se nivela el ángulo que hemos determinado. Se puede trabajar descorregido, pero hay que cambiar la constante que nos da el fabricante. Para trabajar descorregido necesitamos un plano paralelo. Para medir hacia el norte geográfico (medimos acimutes, si no tenemos orientaciones) utilizamos el movimiento general y el movimiento particular. Sirven para orientar el aparato y si conocemos el acimutal sabremos las direcciones medidas respecto al norte.
· Plomada: Se utiliza para que el teodolito esté en la misma vertical que el punto del suelo.

MIRA TOPOGRÁFICA O ESTADIA VERTICAL

Consiste en una regla vertical graduada utilizada en taquimetría y nivelación para medida de distancia y cálculo de altura (desniveles), las miras utilizadas en taquimetría suelen llevar la división en cm, las miras usada en nivelación suelen ir divididas en mm ó 2 mm.


Distancia Estadimétrica
Si bien ya hoy este método es poco usado, por la tecnología de avanzada, la Distancia Estadimétrica es la distancia que se calcula realizando el ‘corte de mira’, es decir se leen los hilos estadimétricos superior e inferior, se restan las medidas y se multiplica por una constante que generalmente es 100.

INSTALACIONES SANITARIAS

Las instalaciones sanitarias, tienen por objeto retirar de las construcciones en forma segura, aunque no necesariamente económica, las aguas negras y pluviales, además de establecer obturaciones o trampas hidráulicas, para evitar que los gases y malos olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas acarreadas, salgan por donde se usan los muebles sanitarios o por las coladeras en general.
Las instalaciones, sanitarias, deben proyectarse y principalmente construirse, procurando sacar el máximo provecho de las cualidades de los materiales empleados, e instalarse en la forma más práctica posible, de modo que se eviten reparaciones constantes e injustificadas, previendo un mínimo mantenimiento, el cual consistirá en condiciones normales de funcionamiento, en dar la limpieza periódica requerida a través dé los registros.
Lo anterior quiere decir, que independientemente de que se proyecten y construyan las instalaciones sanitarias en forma práctica y en ocasiones hasta cierto punto económica, no debe olvidarse de cumplir con las necesidades higiénicas y que además, la eficiencia y funcionalidad sean las requeridas en las construcciones actuales y planeadas y ejecutadas con estricto apegado a lo establecido en los Códigos y Reglamentos Sanitarios, que son los que determinan los requisitos mínimos que deben cumplirse, para garantizar el correcto funcionamiento de las instalaciones particulares, que redunda en un óptimo servicio de las redes de drenaje general.
A pesar de que en forma universal a las aguas evacuadas se les conoce como AGUAS NEGRAS, suele denominárseles como AGUAS RESIDUALES, por la gran cantidad y variedad de residuos que arrastran, o también se les puede llamar y con toda propiedad como AGUAS SERVIDAS, porque se desechan después de aprovechárseles en un determinado servicio.

TUBERÍAS DE AGUAS NEGRAS

VERTICALES —— conocidas como BAJADAS
HORIZONTALES — conocidas como RAMALES

AGUAS RESIDUALES O SERVIDAS

A las aguas residuales o aguas servidas, suele dividírseles por necesidad de su coloración como:
a).- AGUAS NEGRAS
b).- AGUAS GRISES
c). - AGUAS JABONOSAS
AGUAS NEGRAS.- A las provenientes de mingitorios y W.C.
AGUAS GRISES.- A las evacuadas en vertederos y fregaderos.
AGUAS JABONOSAS.- A las utilizadas en lavabos, regaderas, lavadoras, etc.

LOCALIZACION DE DUCTOS

La ubicación de ductos es muy importante, obedece tanto al tipo de construcción como de espacios disponibles para tal fin.
1.- En casas habitación y en edificios de departamentos, se deben localizar lejos de recámaras, salas, comedores, etc., en fin, lejos de lugares en donde el ruido de las descargas continuas de los muebles sanitarios conectados en niveles superiores, no provoquen malestar.
2.- En lugares públicos y de espectáculos, en donde las concentraciones de personas son de consideración, debe tenerse presente lo anterior, amén de que otras condiciones podrían salir a colación en cada caso particular.

SUPERVISIÓN EN LOS PROYECTOS

Es patente que deben tomarse en cuenta al hacer la distribución de locales, los espacios ocupados por los ductos y las tuberías pues es de hacer notar que:
Existen construcciones que deben proyectarse y construirse de acuerdo a las instalaciones.
Existen también instalaciones que deben hacerse de acuerdo al tipo de construcción.
Las dimensiones de los ductos, deben estar de acuerdo, tanto al número como al diámetro y material de las tuberías instaladas.
No es lo mismo trabajar tuberías soldables que roscadas, ni representa la misma dificultad dar mantenimiento a hacer cambios e instalaciones construidas con tuberías de diámetros reducidos, que en instalaciones realizadas con tuberías de grandes diámetros.

OBTURADORES HIDRÁULICOS

Los obturadores hidráulicos, no son más que trampas hidráulicas que se instalan en los desagües de los muebles sanitarios y coladera para evitar que los gases y malos olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas, salgan al exterior precisamente por donde se usan los diferentes muebles sanitarios.
Las partes interiores de los sifones, cespoles y obturadores en general no deben tener en su interior ni aristas ni rugosidades que puedan retener los diversos cuerpos extraños y residuos evacuados con las aguas ya usadas.

CLASIFICACIÓN

Atendiendo primordialmente a su forma, los obturadores se clasifican como;
FORMA P
FORMA S
Para lavabos, fregaderos, mingitorios, o debajo de rejillas tipo IRVINNG en baterías de regaderas para servicios al público etc.
En forma de cono, en la parte interior de coladeras, de diferentes formas y materiales.
SUS DIÁMETROS
Dependiendo del mueble o elemento sanitario al que dan servicio, los diámetros de los tubos de desagüe o descarga y de los céspoles o sifones, son de diferentes medidas así los tenemos de: 32, 38, 51, 102 mm de diámetro, etc.
Unidas las características de diámetro anteriores, recordar que si alguno de los muebles ha de ventilarse, el tubo de ventilación correspondiente debe ser como mínimo, la mitad del diámetro del tubo de desagüe o descarga del mueble correspondiente.

NUMERO MÍNIMO DE MUEBLES SANITARIOS EN UNA CASA HABITACIÓN TIPO POPULAR CON TODOS LOS SERVICIOS

1.- FREGADERO
2.- LAVABO
3.- EXCUSADO
4.- LAVADERO
5.- REGADERA O TINA

VENTILACIÓN DE INSTALACIONES SANITARIAS

Como las descargas de los muebles sanitarios son rápidas, dan origen al golpe de ariete, provocando presiones o depresiones tan gran des dentro de las tuberías, que pueden en un momento dado anular el efecto de las trampas, obturadores o sellos hidráulicos, perdiéndose el cierre hermético y dando oportunidad a que los gases y malos olores producidos al descomponerse las materias orgánicas acarreadas en las aguas residuales o negras, penetren a las habitaciones.
Para evitar sea anulado el efecto de los obturadores, sellos o trampas hidráulicas por las presiones o depresiones antes citadas, se conectan tuberías de ventilación que desempeñan las siguientes funciones:
a).- Equilibran las presiones en ambos lados de los obturadores o trampas hidráulicas, evitando la anulación de su efecto.
b).- Evitan el peligro de depresiones o sobrepresiones que pueden aspirar el agua de los obturadores hacia las bajadas de aguas negras, o expulsarla dentro del local.
c).- Al evitar la anulación del efecto de los obturadores o trampas hidráulicas, impiden la entrada de los gases a las habitaciones.
d).- Impiden en cierto modo la corrosión de los elementos que integran las instalaciones sanitarias, al introducir en forma permanente aire fresco que ayuda a diluir los gases.

TIPOS DE VENTILACIÓN

Existen tres tipos de ventilación, a saber:
1).- Ventilación Primaria.
2).- Ventilación Secundaria.
3).- Doble Ventilación.

VENTILACIÓN PRIMARIA

A la ventilación de los bajantes de aguas negras, se le conoce como "Ventilación Primaria" o bien suele llamársele simplemente "Ventilación Vertical", el tubo de esta ventilación debe sobresalir de la azotea hasta una altura conveniente.
La ventilación primaria, ofrece la ventaja de acelerar el movimiento de las aguas residuales o negras y evitar hasta cierto punto, la obstrucción de las tuberías, además, la ventilación de los bajantes en instalaciones sanitarias particulares, es una gran ventaja higiénica ya que ayuda a la ventilación del alcantarillado público, siempre y cuando no existan trampas de acometida.

VENTILACIÓN SECUNDARIA

La ventilación que se hace en los ramales es la "Ventilación Secundaria" también conocida como "Ventilación Individual", esta ventilación se hace con el objeto de que el agua de los obturadores en el lado de la descarga de los muebles, quede conectada a la atmósfera y así nivelar la presión del agua de los obturadores en ambos lados, evitando sea anulado el efecto de las mismas e impidiendo la entrada de los gases a las habitaciones.
La ventilación secundaria consta de:
1.- Los ramales de ventilación que parten de la cercanía de los obturadores o trampas hidráulicas.
2.- Las bajadas de ventilación a las que pueden estar conectados uno o varios muebles.

NIVELACIÒN TOPOGRAFICA

TIPOS DE NIVELACIONES:

Existen diversos métodos de nivelación utilizados en los trabajos topográficos: nivelación geométrica, nivelación trigonométrica, nivelación simple, nivelación compuesta nivelación satelital el cual utiliza el sistema de posicionamiento global; dos métodos más que solo son utilizados por la geodesia, el método gravimétrico y el barométrico; y uno utilizado en cartografía mediante la restitución fotogramétrica.

NIVELACION GEOMETRICA:

Es el más preciso y utilizado de todos, se lleva a cabo mediante la utilización de un nivel óptico o electrónico, existen cuatro tipos de nivelación geométrica definidos según su precisión: 1° y 2° orden (utilizados en geodesia), 3° y 4° orden (utilizados en topografía), el procedimiento es igual en todos ellos, solo cambian los elementos utilizados para medir; y también podríamos diferenciar dos tipos más según el trabajo a realizar: nivelación geométrica lineal (si se nivela desde un punto hasta otro siguiendo una trayectoria que una ambos) o nivelación geométrica de superficie (cuando nivelamos un sector o una línea desde una misma estación referida a un mismo plano de referencia). El procedimiento para nivelaciones lineales sean estas topográficas o geodésicas es igual, solo cambia la precisión a alcanzar y los instrumentos a utilizar. Se realiza mediante lecturas efectuadas con el Hilo Medio del retículo del nivel, sobre una mira graduada que se coloca a una distancia no mayor de 60 o 70 m, estas lecturas se restan convenientemente entre sí obteniéndose de esta manera el desnivel existente entre los dos puntos donde estuvo apoyada la mira.Obtención del desnivel entre dos puntos.Este es el procedimiento en el caso de que solo queramos obtener el desnivel existente entre dos puntos, pero en el caso en que es necesario el replanteo o la obtención de una o más cotas, el cálculo se complica ya que debemos agregar dos nuevos elementos al cálculo: la cota y el plano Visual (PV) o cota del eje óptico del anteojo del nivel, paso intermedio que debemos calcular antes de calcular la cota de los demás puntos.Replanteo de la cota en un punto desconocido.Para el trabajo con cotas debemos tener al menos uno de los puntos, objetos del trabajo, con cota conocida o un PF en sus inmediaciones, a los efectos de tomarlo como plano de referencia, de no ser así se deberá hacer una nivelación, llamada de "enlace" a los efectos de darle cota a uno de los puntos dentro del trabajo, de no ser posible o económicamente conveniente siempre queda la opción de nivelar uno de los puntos mediante la colocación sobre él de un baroaltímetro (instrumento que a través de la medición de la presión barométrica nos da una altura sobre el nivel del mar bastante aproximada) o simplemente darle una cota arbitraria.Supongamos como en el caso anterior tener un PF como inicio del trabajo, esto facilita la tarea, se debe colocar la mira sobre este y se toma la lectura, en general solo se utiliza el hilo medio, aunque algunos prefieren tomar lecturas sobre los tres hilos y hacer luego la comprobación siguiente: (Hilo sup. + Hilo inf. ) / 2 = Hilo medioLo cual no es necesario, y en la práctica suele tornarse engorroso; una vez tomada la lectura se suma este valor a la cota del PF y hemos obtenido la cota del PV. Ya obtenida esta cota se colocará la mira sobre la estaca a la que se quiere dar cota y se tomará una nueva lectura, notemos ahora que a simple vista se hace obvio que esta lectura es la diferencia entre la cota del PV y la cota de la estaca, de manera que restamos la lectura obtenida a la cota del PV y el resultado es la de la estaca.Distintos tipos de nivelaciónMaterialización de una cota.Otro caso particular del uso de las cotas, es cuando necesitamos replantear una cota que aparece en un plano de proyecto de obra y no está materializada en el terreno. Supongamos volver al caso anterior, pero esta vez la cota a que deberá quedar la estaca es conocida previamente porque aparece en el proyecto que estamos replanteando. En este caso clavamos la estaca apenas en el terreno y dejamos la masa a mano, esta vez ya conocemos la cota del PV que ya había sido calculada y la cota a la que deberá quedar la estaca, nos falta la diferencia entre ambas, que hallaremos restando ambos valores, así que hacemos la resta y el resultado será la lectura que deberemos ver en el retículo, retomamos entonces la masa y alternativamente golpearemos la estaca y haremos lecturas hasta que obtengamos el valor calculado (En el caso del ejemplo 0,281).

DISTINTOS TIPOS DE NIVELACION GEOMETRICANIVELACION GEOMETRICA COMPUESTA O LINEAL

NIVELACIÒN GEOMETRICA COMPUESTA:

Es el más usado ya que generalmente los puntos a nivelar se encuentran a más de la distancia máxima en que se puede colocar la mira, y por lo tanto se deben realizar tantas nivelaciones simples como sean necesarias para unirlos, para realizar una nivelación se debe tener en cuenta una distancia para cada tramo de entre 120 a 180 m y luego dividir la longitud total por esta distancia para hallar la cantidad de tramos a realizar; los puntos intermedios entre los dos (o más) puntos objetos del trabajo, se llamarán puntos de paso o PP.

NIVELACION SIMPLE:

La nivelacion es simple cuando el desnivel a medir se determina con única observación .Para la nivelacion simple el nivel se sitúa en el punto medio de los dos puntos que deseamos conocer el desnivel. Proccedemos a estacionar el nivel y realizar las lecturas sobre la mira y por diferencia de lecturas obtenemos el desnivel.

NIVELACION COMPUESTA:

Son aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadeenamiento de observaciones. La nivelacion compuesta consiste en estacionar en varios puntos intermedios, arrastrando la nivelacion. La nivelacion compuesta se utiliza cuando la distancia de dos puntos a nivelar es grande, cuando los puntos extremos no son visibles entre sí, o la diferencia de nivel es superior a la que se puede leer de una sola estación.

CALCULO DE UNA NIVELACION:

Cálculo de una nivelación.Para el cálculo de una nivelación tenemos dos procedimientos igualmente válidos, que serán utilizados alternativamente según el criterio del operador, el más sencillo es el de las sumatorias para este caso debemos agrupar todas la lecturas "hacia atrás" (es decir hacia el punto de partida) por un lado y todas las lecturas hacia "adelante" (es decir hacia el punto de llegada) por otro; luego efectuamos el cálculo que se ve a la derechaEl otro caso es el cálculo del plano visual más sencillo y rápido, no es más que ir realizando sucesivas nivelaciones simples, las cuales con una calculadora se realizan en el momento y se pueden comprobar y controlar en el lugar sin perdida de tiempo.512,731 + 1,357 - 0,252 + 1,109 - 0,342 + 1,033 - ,0,322 = 515,314 msnm (para el ejemplo anterior)

NIVELACION GEOMETRICA DE SUPERFICIES:

Es la nivelación que se ejecuta partiendo de uTFUSWYn PF , acotando varios puntos desde una misma estación. Para su ejecución se lee sobre la mira colocada sobre un PF, y se obtiene un PV que será común a todos los puntos relevados o replanteados, de ahí en adelante. Este procedimiento se utiliza en los casos en que se debe relevar una superficie para conocer su pendiente o para luego dibujar las curvas de nivel que representarán una superficie en un gráfico, o también al replantear la pendiente de por ejemplo un caño de cloacas o el cordón de una vereda.

NIVELACION TRIGONOMETRICA:

Es la nivelación que se realiza a partir de la medición de ángulos cenitales, de altura o depresión, y de distancias que luego se usarán para la resolución de triángulos rectángulos, donde la incógnita será el cateto opuesto del ángulo a resolver, que en estos casos son el desnivel existente entre el punto estación y un, otro, punto cualquiera. El ejemplo más simple es cuando con un teodolito medimos un ángulo y con un E.D.M. adosado al mismo, la distancia inclinada existente entre la estación y un punto cualquiera.

DIBUJO TOPOGRAFICO

Consiste en la elaboración de planos o mapas, en los cuales se representan las formas y accidentes de un terreno. Es necesario hacer la distinción entre mapa planimétricos o planos simplemente y mapa altimétrico y el mapa altimétrico topográfico propiamente dicho.
Mapa planimétrico: se representan accidentes naturales y artificiales del terreno tales como, quebradas, lagos, linderos, y obras.

Mapa altimétrico: además de estos se representa el relieve del terreno.
En el dibujo topográfico, además del dibujo e planta, el perfil, y las secciones transversales, hay necesidad de hacer cálculos gráficos, luego la precisión y localización de puntos y líneas sobre el plano es factor muy importante.
Pasos a seguir para la realización de un dibujo topográfico:
Formato: la medida del papel debe ser 63 x 48 y el papel mas utilizado para la realización de dibujo es papel albanheli o croquis.
El espacio apropiado y debidamente situado para indicar a manera de título: propósito del mapa, o proyecto para el cual se va a usar, nombre de la región levantada, escala, nombre del topógrafo o ingeniero, nombre del dibujante y fecha.
Escala gráfica del mapa e indicación de la escala a la cual se dibujó.
Diferenciación del norte y sur.
Indicación de las convenciones usadas.

Dibujo de los Ángulos:
En los levantamientos pequeños o de poca precisión, pueden emplearse un transportador. Los transportadores de celuloide transparente deben escogerse de un diámetro no menor a 15 cm., de borde biselado y con divisiones de medio en medio grado, este instrumento servirá para dibujar los polígonos de brújula, la muy poca precisión y, sobre todo, para finar por coordenadas polares los puntos de detalle.
Dibujo por Coordenadas
Las redes del primer orden tanto de poligonación como de triangulación, deben siempre dibujarse por coordenadas que el único métodoen el cual no se produce una acumulación de error gráfico en las líneas sucesivas, ya que cada punto puede dibujarse en cualquier orden y de manera completamente independiente a los demás.
Dibujo de los Perfiles:
En los trabajos de altimetría como sabemos, se obtienen los desniveles entre cada dos puntos observados y las ordenadas respectivas referidas al plano de comparación, con estos datos se procede a la construcción del perfil de nivelación.
Este es la intersección de los planos verticales que pasan por las diferentes alineaciones de una misma poligonal sobre la que se ha hecho la nivelación con la superficie del terreno.
El perfil gráfico es, pues, la representación en el papel con arreglo a la escala del perfil de nivelación, limitado inferiormente por una línea horizontal, que representa el plano de comparación o "DATUM".
Los puntos intermedios están determinados por sus ordenadas respectivas referidas al plano de comparación que unidas por una curva dibujan el perfil.

Curvas de Nivel:
Es la representación por medio de líneas de todos los puntos, que en el terreno, estén a la misma altura sobre o bajo el nivel del mar. Si suponemos que la marea media del mar es el origen de partida para obtener las demás altitudes, es decir el punto de nivel "0" (cero), fácilmente nos imaginamos que conforme nos vamos alejando de la costa, estamos subiendo o bajando con relación a ese nivel cero, habremos subido o bajado 50 cm. 1 mt, 10, 100, etc., a esta diferencia de nivel entre un punto cualquiera y el nivel medio de la marea del mar, se llama altitud de un punto.
Debemos diferenciar primeramente dos tipos de curvas de nivel; Índice e Intermedias:
Índice:
Son aquellas que arbitrariamente establecemos cada cierta distancia, generalmente divisiones exactas (cada 5, 10, 50, 100, etc., mts) y siempre se les indica su valor.
Intermedias:
Son la que trazamos entre cada dos curvas índice, también a la misma distancia entre ellas. Ejemplo: si en un dibujo establecemos intervalos de curvas cada 2 metros e índices cada 10 metros, quiere decir que las curvas múltiplos de diez serán índice y las otras cuatro que se dibujan cada dos índice son intermedias. Las curvas índice se representan mas gruesas que las intermedias. Las curvas índices se representan mas gruesas que las intermedias para facilitar su lectura.

Titulo:
La posición mas indicada para colocar el título del dibujo es la esquina inferior derecha excepto cuando por algún motivo, haya que hacerlo en otro sitio.
El tamaño debe ser en proporción del tamaño del mapa; hay que evitar la tendencia a hacerlo demasiado grande.
Cada letrero debe quedar bien centrado y su repartición debe ser tal que se vea bien distribuido.
Se debe comenzar por el principal objeto del dibujo, o por el nombre de la zona levantada.
La letra debe ser uniforme y solo es permisible cambiar de estilo para destacar partes importantes del titulo. Para resaltar la diferencia ente el número de M y V del área, este último se anota en color rojo y todo lo demás en negro.

Escala:
Representa la relación fija existente entre cada distancia en el terreno, como generalmente se indican dimensiones en el mapa, es necesario dibujar la escala en que se han dibujado, sea gráfica o numéricamente.
Numéricamente: si, por ejemplo un centímetro en el plano representa 200 m en el terreno, se indicará: 1cm:200m. Generalmente se indica en las mismas unidades, esta es la forma mas usada.

Gráficamente: Consiste en la escala gráfica de una línea sobre el plano, subdividen en distancias que corresponden a determinados números de unidades en el terreno, las formas más comunes de indicarla son:
Para mayor claridad, se subdivide solo una sección en fracciones más pequeñas.
Las escalas numéricas están sujetas a error, pues el papel se alarga o encoge por los cambios de temperatura y humedad siendo esto muy frecuente. Por tanto, es conveniente indicar ambas escalas, la numérica y la gráfica, además los mapas se reproducen a menudo a diversos tamaños por sistemas tipográficos y en tal caso solo queda efectiva la escala gráfica y hay que aclarar que la escala numérica es la escala original a la cual se dibujó el plano. La escala gráfica se debe dibujar en un lugar destacado para que fácilmente se pueda ver, y el sitio mas indicado es cerca del título.
La magnitud de la escala depende del fin para el cual se vaya a dibujar el mapa y en cierto modo de la calidad y extensión de la zona mostrada. En general no debe ser mayor de la zona mostrada. En general no debe ser mayor de la necesaria para la localización de detalles con la precisión requerida.
Para mapas de catastro entre 1:10.000 y 1:50.000, los mapas geográficos entre 1:50.000 y 1:1.500.000.
Para conveniencia las escalas se dividen así:
Escala grande: de 1:200 ó menos.
Escalas intermedias: 1:1.200 ó 1:12.000
Escalas pequeñas: 1:12.000 en adelante.
Las escalas mas usadas en topografía son: 1:500, 1:1.000, 1:2.000 y 1:5.000. en las secciones transversales se emplean 1:200 y en los perfiles longitudinales H: 1:2.000; V: 1:100.
Dibujo a escalas por coordenadas, pasos:
Medir largo y ancho del papel (formato donde se quiere hacer el dibujo)
Y máx. – Y min. Ó coord. N > - coord. N<> - coord. E<. calcular largo y ancho del terreno y el papel:

Calcular la escala:

Escala para el largo: largo de papel.
Escala para el ancho: ancho del terreno.
Fórmula: E = valor real / valor gráfico.

Nota: la escala puede ser sustituida por una inmediata superior que aparezca en el escalímetro.