jueves, 5 de julio de 2018

AGRIMENSURA Y FRACCIONAMIENTO


AGRIMENSURA Y FRACCIONAMIENTO
INTRODUCCION
La agrimensura es el nombre que recibe el arte y la técnica de medir las superficies de los terrenos y levantar los planos correspondientes.
Antiguamente, a la agrimensura se la consideró una rama de la topografía (ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen como objetivo la representación gráfica de la superficie de la tierra), que tenía la misión de delimitar las superficies, medir las áreas y rectificar los límites que correspondiesen, de todos modos, actualmente, se la considera una disciplina autónoma que presenta estatuto propio y lenguaje específico, centrándose en el estudio de los objetos territoriales de cualquier escala y focalizada en la fijación de todo tipo de límites.
Así es que la agrimensura se encuentra en condiciones de producir elementos cartográficos e infraestructura virtual para establecer planos, mapas y cartas, atribuyéndole publicidad a los límites gubernamentales y de propiedad.
Cabe destacar, que, para la concreción de sus tareas y actividades, la agrimensura se nutre de otras disciplinas tales como la geometría, la ingeniería, la física, las matemáticas, el derecho, la trigonometría, la arquitectura, la historia, la computación y la edafología.
Cabe destacar, que la agrimensura ha sido determinante en el desarrollo del entorno humano, prácticamente desde el comienzo de la historia de la humanidad registrada, la agrimensura estuvo presente y fue fundamental a la hora de la planificación y la ejecución de cualquier forma de construcción.
A lo largo de toda su historia, la agrimensura se ha servido de diferentes elementos y técnicas a la hora de realizar las mediciones pertinentes, entre los más destacados se cuentan: la escuadra de agrimensor que facilitaba el establecimiento de las dimensiones de diferentes ángulos en varias direcciones; la unión de puntos con una cadena de longitud conocida, la brújula, el barómetro; la cinta métrica, el teodolito, un instrumento bien moderno, de medición mecánico-óptico universal, el cual permite medir ángulos verticales y especialmente aquellos horizontales y también con algunas herramientas auxiliares puede medir desniveles y distancias.
DESARROLLO
Método Para Determinar Áreas
El área es una medida de superficie que representa el tamaño de la misma.
En los trabajos topográficos comunes, el área se expresa en metros cuadros (m2), hectáreas (ha) o kilómetros cuadrados (km2), dependiendo del tamaño de la superficie a medir. La equivalencia entre las unidades de superficie mencionadas es:
                        1 ha = 10 000 m2
                        1 km2 = 100 ha
El cálculo del área de una superficie se determina indirectamente, midiendo ángulos y distancias y realizando los cálculos correspondientes.
Existen distintos métodos y procedimientos para el cálculo de las áreas como:
1.      Área de Figuras Elementales
En el cálculo de áreas de superficies de poca extensión, en donde se puede realizar el levantamiento mediante el empleo de cintas métricas, la superficie se puede descomponer en figuras conocidas: como triángulos, rectángulos, u otras figuras elementales cuyas áreas se pueden calcular mediante la aplicación de fórmulas sencillas.
Resultado de imagen para areas
2.      Área de un Polígono por sus Coordenadas
La expresión general para el cálculo del área de un polígono cerrado a partir de las coordenadas de sus vértices, se puede deducir de la siguiente figura, observando que el área del polígono ABCD es:
Área de un Polígono
3.      Área de Superficies Irregulares
La siguiente figura representa el caso común de una superficie de forma irregular. En la práctica, para el cálculo del área de dicha superficie se recurre, entre otros, al método aproximado de Los Trapecios y al Método de Simpson.
Para la aplicación de ambos métodos debemos medir primero una base, en nuestro caso AB, dividiéndola luego en intervalos iguales y finalmente medir las ordenadas y abscisas del contorno de la superficie a lo largo de la base.
Método de los Trapecios
El método de los trapecios, conocido también como fórmula de Bezout, asume que el contorno de la superficie está representado por segmentos rectos que unen las ordenadas descomponiendo la figura en un numero par o impar de trapecios intermedios y dos triángulos externos.
Para el cálculo del área de los trapecios:
En donde:
            At= Área de los trapecios
            hi= Ordenada o altura de los trapecios
El área total de la figura será el área de los trapecios mas el área de los triángulos extremos.
En el caso de que los triángulos extremos tengan la misma base, al sumar las áreas correspondientes, el área total de la figura será:
Método de Simpson
Este método, ilustrado en la siguiente figura, asume que la línea que une tres ordenadas consecutivas es un polígono de segundo grado.
El método de Simpson generalmente se conoce como la fórmula del 1/3 y se limita sólo al cálculo del área de una superficie dividida en un numero par de intervalos iguales.
Una generalización del método de Simpson para el caso de un número impar de intervalos o para el caso de intervalos no iguales, fue desarrollado por Easa en 1988.
La fórmula 1/3 de Simpson se reproduce a continuación:
Para el cálculo del área total se debe agregar el área de los triángulos extremos.
Fraccionamiento
La parte de la agrimensura que se ocupa de dividir y fraccionar predios o terrenos, lotes se llama Agrodesia. Son muchos los posibles problemas con los que podemos encontrarnos cuando realizamos fraccionamientos.
BIBLIOGRAFIA
Mercado Dávila, D, 2016, Topografía, Cochabamba-Bolivia

miércoles, 4 de julio de 2018

NIVELACIÓN



NIVELACIÓN
INTRODUCCION
La nivelación en topografía es un proceso de medición de elevaciones o altitudes de puntos sobre la superficie de la Tierra. Entendiéndose por elevación o altitud a la distancia vertical medida desde una superficie de referencia hasta el punto considerado.
La distancia vertical se mide a lo largo de una línea vertical que sigue la dirección de la gravedad o dirección de la plomada.
DESARROLLO
Instrumentos Utilizados en la Nivelación
-          Cinta métrica: Permite conocer las distancias entre puntos vecinos.
-          Mira: Regla plegable bicolor (negro-blanco antes de los 2 metros y rojo-blanco después de los 2 metros) de cuatro metros de altura, en la cual se harán lecturas con fines de determinar las cotas en cada punto.
-          Trípode: La base para el nivel topográfico.
-          Nivel topográfico: Con el cual se hacen lecturas de diferente significado (atrás, adelante e intermedia)
Nivel
El nivel topográfico puede ser manual, en el que el operario deberá de calibrar horizontalmente el nivel principal en cada una de las lecturas que se vayan a realizar, o bien automático en el que operario no deberá de calibrar el nivel y bastará con poner el instrumento “en estación”.

La mayoría de niveles topográficos que nos podemos encontrar hoy en día son automáticos.
La precisión de un nivel topográfico dependerá del tipo de nivelación que se tenga que realizar o del trabajo que se quiera realizar. Lo más normal es un nivel que tenga entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de doble milímetro. Con este instrumento y por supuesto la metodología y atención adecuadas se podrían hacer nivelaciones con un error aproximado de 1.5 centímetros por cada kilómetro de nivelada.
Tipos de Nivelación
Existen diferentes tipos de nivelación. La nivelación trigonométrica utiliza ángulos verticales para la determinación del desnivel entre puntos. La nivelación Taquimétrica se apoya en la medición óptica de distancias para la ubicación altimétrica de puntos sobre la superficie terrestre.
La nivelación geométrica o nivelación diferencial, la cual, es la más comúnmente empleada, es un procedimiento topográfico que nos permite determinar el desnivel entre dos puntos mediante el uso de un nivel óptico y la mira vertical o estadal.
La nivelación geométrica mide la diferencia de nivel entre dos puntos a partir de la visual horizontal lanzada desde el nivel óptico hacia los estadales colocados en dichos puntos.
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En la fig. Se puede observar una nivelación geométrica simple, el desnivel entre los dos puntos se puede estimar con una sola estación, es decir, sin desplazar el nivel óptico de su lugar, mediante una diferencia de cotas, ∆AB = La – Lb  = Ha – Hb
Pero cuando los puntos están separados a una distancia mayor que el límite del campo topográfico, o que el alcance de la visual, es necesaria la colocación de estaciones intermedias y se dice que es una nivelación compuesta, como se puede observar en siguiente figura.
En la figura los puntos 1, 2 y 3 representan los puntos de cambio (PC). El punto A es una base de Medición (BM) o punto de cota conocida. E1, E2, E3… representan puntos de estación ubicados en puntos equidistantes a los estadales y los valores (l) representan las lecturas en el estadal.
En la figura los puntos 1, 2 y 3 representan los puntos de cambio (PC). El punto A es una base de Medición (BM) o punto de cota conocida. E1, E2, E3… representan puntos de estación ubicados en puntos equidistantes a los estadales y los valores (l) representan las lecturas en el estadal.
En la figura los puntos 1, 2 y 3 representan los puntos de cambio (PC). El punto A es una base de Medición (BM) o punto de cota conocida. E1, E2, E3… representan puntos de estación ubicados en puntos equidistantes a los estadales y los valores (l) representan las lecturas en el estadal.
La nivelación compuesta, consiste en la aplicación sucesiva de la nivelación simple.

Métodos de Nivelación
La nivelación directa permite medir ya sea la altura de los puntos, como la diferencia de nivel entre diversos puntos mediante un nivel y una mira graduada. Existen dos tipos de nivelación directa:
-          Nivelación diferencial
-          Nivelación de perfiles.
Cuando se lleva a cabo una nivelación directa, se determina la diferencia de nivel de puntos que están a una cierta distancia unos de otros. La nivelación directa más sencilla consiste en medir sólo dos puntos, A y B, a partir de una estación central, EN. Pero también puede ser necesario determinar la diferencia de nivel entre:
-          Varios puntos A, B, ... E, observados desde una sola estación de nivelación, EN
-          Varios puntos A, ... F, observados desde una serie de estaciones de nivelación, EN1, ... EN6, por ejemplo.
Cuando se lleva a cabo una nivelación de perfil, se determina el nivel o cota de puntos situados a intervalos regulares a lo largo de una línea conocida, tal como el eje de un canal de alimentación de agua o el eje longitudinal de un valle. Este tipo de nivelación permite determinar la altura de diferentes puntos de un perfil transversal.
También se puede usar la nivelación directa para determinar las alturas necesarias para el trazado de curvas de nivel, y líneas de pendiente constante, en cuyo caso se combina la nivelación diferencial y la nivelación de perfiles.
72.GIF (11290 byte)   72a.GIF (5321 byte)
Nivelación diferencial                                                        Nivelación de Perfil
Errores y Tolerancias en Nivelación
Error de Cierre
El error de cierre de una nivelación depende de la precisión de los instrumentos utilizados, del número de estaciones y de puntos de cambio y del cuidado puesto en las lecturas y colocación de la mira.
En una nivelación cerrada, en donde el punto de llegada es el mismo punto de partida, la cota del punto inicial debe ser igual a la cota del punto final, es decir, la suma de los desniveles debe ser igual a cero.
La diferencia entre la cota final y la inicial nos proporciona el error de cierre de la nivelación.
El error de cierre también puede ser calculado por medio del desnivel total.
Nivelación Cerrada
La nivelación cerrada se puede realizar levantando los mismos puntos de ida y vuelta, o, preferiblemente, por caminos distintos, retornando siempre al punto inicial.
En una nivelación de enlace los puntos extremos forman parte de una red de nivelación de precisión, por lo que la cota o elevación de sus puntos son conocidas.
En este tipo de nivelación, la diferencia entre el desnivel medido y el desnivel real nos proporciona el error de cierre.
Nivelación de enlace
Tolerancia del Error de Cierre
La tolerancia del error de cierre depende de la importancia del trabajo, de la precisión de los instrumentos a utilizar y de las normativas existentes.
Las nivelaciones se pueden clasificar en nivelaciones de primer, segundo y tercer orden, siendo las de tercer orden las de uso común en los trabajos de ingeniería.
La tolerancia de cierre generalmente se expresa mediante la siguiente ecuación:
En donde:
Tn= Tolerancia para el error de cierre en mm
m= Valor dependiente de los instrumentos, método y tipo de nivelación requerida
k= Longitud total de la nivelación en Km
Para nivelaciones de tercer orden se recomienda un valor de m entre 12 y 15 mm.
BIBLIOGRAFIA


martes, 3 de julio de 2018

ALTIMETRIA, CURVAS DE NIVEL Y VOLUMENES



ALTIMETRIA, CURVAS DE NIVEL Y VOLUMENES
INTRODUCCION
Altimetría
La altimetría o hipsometría, como también se la denomina, es la rama de la topografía que se ocupa de estudiar el conjunto de procedimientos y de métodos que existen para poder determinar representar la altura o cota de cada punto respecto de un plano de referencia. Por ejemplo, gracias a la altimetría es posible representar el relieve del terreno, tal es el caso de planos de curvas de nivel, perfiles, entre otros.
Uso
Realiza la medición de las diferencias de nivel o de elevación entre los diferentes puntos del terreno, las cuales representan las distancias verticales medidas a partir de un plano horizontal de referencia. La determinación de las alturas o distancias verticales también se puede hacer a partir de las mediciones de las pendientes o grado de inclinación del terreno y de la distancia inclinada entre cada dos puntos. Como resultado se obtiene el esquema vertical.
Objeto de la Altimetría
La altimetría tiene por objeto representar la verdadera forma del terreno, es decir, no sólo su extensión, límites y obras que lo ocupan, sino también la forma de su relieve, haciendo para ello las operaciones en el terreno, o sea, son aspectos de fundamental importancia dentro del contenido de la topografía para el ingeniero de la rama agropecuaria.


DESARROLLO
Características de Curvas de Nivel
Muchos de los problemas que en la práctica debe resolver un agricultor moderno, tales como cultivos en contorno, sistemas de regadío, drenajes. Tienen íntima relación con el conocimiento que posea de las formas del terreno.
Entre los varios procedimientos utilizados para dar idea del relieve del terreno, los dos más generalizados son el de cotas y el de curvas de nivel.
Tipos
-          Curva clinográfica: Diagrama de curvas que representa el valor medio de las pendientes en los diferentes puntos de un terreno en función de las alturas correspondientes.
-          Curva de configuración: Cada una de las líneas utilizadas para dar una idea aproximada de las formas del relieve sin indicación numérica de altitud ya que no tienen el soporte de las medidas precisas.
-          Curva de depresión: Curva de nivel que mediante líneas discontinuas o pequeñas normales es utilizada para señalar las áreas de depresión topográfica.
-          Curva de nivel: Línea que, en un mapa o plano, une todos los puntos de igual distancia vertical, altitud o cota.
-          Curva de pendiente general: Diagrama de curvas que representa la inclinación de un terreno a partir de las distancias entre las curvas de nivel.
-          Curva hipsométrica: Diagrama de curvas utilizado para indicar la proporción de superficie con relación a la altitud.
-          Curva intercalada: Curva de nivel que se añade entre dos curvas de nivel normales cuando la separación entre estas es muy grande para una representación cartográfica clara.
-          Curva maestra: Curva de nivel en la que las cotas de la misma son múltiples de la equidistancia.
Características
Conviene familiarizarse mucho con las características de las curvas de nivel como medio seguro de comprender al primer golpe de vista las formas exteriores del terreno, sin más que observar el trazado de las mismas; por tal motivo vamos a resumir a continuación las principales observaciones al respecto:
Todos los puntos de una misma curva de nivel tienen idéntica elevación. En un mismo plano, pendientes iguales darán curvas cuyas proyecciones se encontrarán igualmente separadas; y para pendientes diferentes esas separaciones serán tanto mayores cuanto más suaves sean las pendientes, apareciendo las curvas tanto más próximas cuanto más violenta sea la caída o declive del terreno.
Las formas del terreno resultarán tanto más determinadas cuanto menor sea la equidistancia. Una curva de nivel no puede finalizar con un extremo en el interior del plano, ella debe quedar cerrada en si misma o de lo contrario, comenzar y terminar en el perímetro; tampoco se pueden subdividir o ramificar.
La acumulación o proximidad de muchas curvas indicará siempre terrenos que se elevan más o menos rápidamente; y la separación o distancia entre ellas terrenos más suaves, o llanos, si las curvas aparecen dibujadas a grandes distancias.
Curvas cerradas, más o menos concéntricas, se acercan más o menos a formas cónicas elípticas o esféricas, indicando elevaciones o depresiones del terreno, según el sentido en que progresen las cotas. Series de curvas onduladas, definen con sus concavidades y convexidades, valles o líneas de vaguadas y salientes o líneas divisorias.
El mismo número de divisiones hechas en la vertical o equidistancia que determina la diferencia de nivel entre dos curvas, resultará en la proyección horizontal de la pendiente del terreno y colocadas a igual distancia entre sí; y, a divisiones proporcionales corresponderá separaciones también proporcionales.
Métodos para el levantamiento de curvas de nivel
MÉTODO DE RADIACIÓN
Es el método más simple, ya que consiste utilizar una sola posición instrumental, dado a que la conformación del terreno, deslindes y visual así lo permiten.
radiacion
Como vemos en la imagen, el operador del instrumento desde la misma posición instrumental puede visar todos los puntos de interés para el estudio que se efectúa.
El taquímetro, una vez instalado en su posición, fue orientado como una referencia sobre el plano horizontal hacia el norte (N), posteriormente se mueve el taquímetro para buscar los puntos por visar, lo que significa que cada punto queda con su propio ángulo horizontal (acimut), con respecto de la orientación norte.
azimut
Para la representación de este levantamiento, será necesario dos datos de cada punto; si distancia desde la estación instrumental al punto, y además el ángulo horizontal (acimut), desde la referencia de orientación (N), al punto.
radiacion_autocad.png
respecto del registro de campo, se debe consignar datos de las lecturas que permitan realizar cálculos para obtener coordenadas polares o coordenadas rectangulares.
Métodos de Graficación de Curvas de Nivel
En la práctica existen tres métodos de interpolación de curvas de nivel:  Aritmético o Analítico, Estima y Gráfico.
 Método Analítico
 La interpolación se realiza por proporciones aritméticas, obteniéndose una interpolación matemáticamente exacta. En la actualidad, con las calculadoras programables, estas operaciones son muy rápidas.
Ejemplo:
Se desea determinar la curva 65.00 msnm., que pasa entre los puntos señalados en el gráfico:
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Por la proporción:
 Por lo tanto, la curva 65.00, estará a 1.20 cm del punto A.
Método de Estima
Para obtener resultados satisfactorios en este método es necesario que la interpolación sea hecha por personas de gran habilidad y experiencia. La interpolación se realiza al ojo, distribuyendo mentalmente el intervalo que existe entre dos puntos de cota conocida.
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Método Gráfico
Podemos ayudarnos mediante el empleo de tres procedimientos:
a.- Patrones transparentes
b.- Escalas
c.- Banda elástica.
Patrones transparentes
 Se construyen sobre un papel transparente una serie de líneas radiales formando dichas líneas, entre sí, un ángulo constante a ambos lados de una línea central, sobre la que se trazan perpendiculares a intervalos convenientes. A este método se le conoce también como el método de la guitarra.
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Escalas
Con la ayuda de un escalímetro se determina una línea a cualquier escala, que pasa por A y en proporción a su cota.
 Ejemplo
En el gráfico se quiere determinar la interpolación con una equidistancia a 1.00 m, entre los puntos de cota: 30.52 y 35.63 metros respectivamente.
https://html1-f.scribdassets.com/y97naegw03m7otw/images/14-c1726c2b87.jpg
Entre ambos puntos pasaran cinco curvas de nivel: 31, 32, 33, 34 y 35 m.
BIBLIOGRAFIA