1.1.
DEFINICIONES, DIVISIONES Y APLICACIONES DE LA TOPOGRAFÍA
La topografía es una ciencia que
estudia el conjunto de procedimientos para determinar las
posiciones relativas de los puntos sobre la superficie de
la tierra y debajo de la misma, mediante la combinación
de las medidas según los tres elementos del espacio:
distancia, elevación y dirección. La topografía
explica los procedimientos y operaciones del trabajo de
campo, los métodos de cálculo o procesamiento de datos
y la representación del terreno en un plano o dibujo
topográfico a escala. El conjunto de operaciones
necesarias para determinar las posiciones de puntos en la
superficie de la tierra, tanto en planta como en altura,
los cálculos correspondientes y la representación en un
plano (trabajo de campo + trabajo de oficina) es lo que
comúnmente se llama "Levantamiento
Topográfico" La topografía como ciencia que se
encarga de las mediciones de la superficie de la tierra,
se divide en tres ramas principales que son la geodesia,
la fotogrametría y la topografía plana.
1.1.1. La
Geodesia
La geodesia trata de las mediciones
de grandes extensiones de terreno, como por ejemplo para
confeccionar la carta geográfica de un país, para
establecer fronteras y límites internos, para la
determinación de líneas de navegación en ríos y
lagos, etc. Estos levantamientos tienen en cuenta la
verdadera forma de la tierra y se requiere de gran
precisión. Cuando la zona de que se trate no sea
demasiado extensa, se puede obtener la precisión
requerida considerando la tierra como una esfera
perfecta, pero si dicha superficie es muy grande debe
adoptarse la verdadera forma elipsoidal de la superficie
terrestre. Los levantamientos de grandes ciudades se
hacen bajo el supuesto de que la tierra es perfectamente
esférica. Este tipo de levantamiento está catalogado
como de alta precisión e incluye el establecimiento de
los puntos de control primario o puntos geodésicos, que
son puntos debidamente materializados sobre la superficie
de la tierra, es decir, con posiciones y elevaciones
conocidas, las cuales son de gran importancia y
trascendencia por constituir puntos o redes de apoyo y
referencia confiables para todos los demás
levantamientos de menor precisión. Los puntos fijados
geodésicamente (levantamiento de control), como por
ejemplo los vértices de triangulación, constituyen una
red a la que puede referirse cualquier otro levantamiento
sin temor a error alguno en distancias horizontal o
vertical o en dirección, derivado de la diferencia entre
la superficie de referencia y la verdadera superficie de
la tierra.
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INDICE TOPOGRAFIA
1.1.2. La
Fotogrametría
La fotogrametría es la disciplina
que utiliza las fotografías para la obtención de mapas
de terrenos. Los levantamientos fotogramétricos
comprenden la obtención de datos y mediciones precisas a
partir de fotografías del terreno tomadas con cámaras
especiales u otros instrumentos sensores, ya sea desde
aviones (fotogrametría aérea) o desde puntos elevados
del terreno (fotogrametría terrestre) y que tiene
aplicación en trabajos topográficos. Se utilizan los
principios de la perspectiva para la proyección sobre
planos a escala, de los detalles que figuran en las
fotografías. Los trabajos fotogramétricos deben
apoyarse sobre puntos visibles y localizados por métodos
de triangulación topográfica o geodésicos que sirven
de control tanto planimétrico como altimétrico. Como
una derivación de la fotogrametría, está la
fotointerpretación que se emplea para el análisis
cualitativo de los terrenos. La fotogrametría aérea se
basa en fotografías tomadas desde aviones equipados para
el trabajo, en combinación de las técnicas de
aerotriangulación analítica para establece posiciones
de control para la obtención de proyecciones reales del
terreno y para hacer comprobaciones con una menor
precisión que la obtenida en las redes primarias de
control geodésico. Tiene las ventajas de la rapidez con
que se hace el trabajo, la profusión de los detalles y
su empleo en lugares de difícil o imposible acceso desde
el propio terreno. Esta disciplina se emplea tanto para
fines militares, como para los levantamientos
topográficos generales, anteproyecto de carreteras,
canales y usos agrícolas catastrales, estudios de
tránsito, puertos, urbanismo, etc. La fotogrametría
terrestre hace los levantamientos basados en fotografías
tomadas desde estaciones situadas sobre el terreno,
constituye un excelente medio auxiliar para los
levantamientos topográficos clásicos, especialmente en
el trazado de planos a pequeña escala de zonas
montañosas y para el levantamiento de accidentes de
tránsito. El trabajo consiste en esencia en tomar
fotografía desde dos o más estaciones adecuadas y
utilizarlas después para obtener los detalles del
terreno fotografiado, tanto en planta como en alzado o
perfil. Las operaciones corrientes en un levantamiento
fotogramétrico en general son las siguientes: ·
Estudios sobre planos disponibles de la región para
planificar el trabajo, determinar las líneas de vuelo,
en función de la distancia focal de la cámara, la
escala de la fotografía, la superposición o traslapes
de las fotografías, tanto longitudinal como transversal,
el tamaño de los negativos, la altura de vuelo, etc. ·
Reconocimiento del terreno a fotografiar. · Fijación de
los puntos de control terrestre básico, tanto
planimétricos como altimétricos para lograr la correcta
orientación y localización de los puntos sobre la
fotografía. · Toma, desarrollo, clasificación, y
numeración de las fotografías. · Ensamble de mosaicos
o disposición secuencial de las fotografías en conjunto
de tal manera que representen el área deseada. ·
Elaboración de planos obtenidos por el sistema de
restitución fotogramétrica y sus aplicaciones para
proyectos de ingeniería. Actualmente se han desarrollado
otros tipos de fotogrametría como la espacial o
satelital, inercial y los sensores remotos, las cuales
tienen aplicaciones específicas en la estrategia militar
y control de itinerarios de transporte a largas
distancias. Los levantamientos por satélite incluyen la
determinación de la posición de sitios en el terreno
utilizando imágenes de satélite para la medición y
mapeo de grandes superficies sobre la tierra.
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1.1.3. La
Topografía Plana
El levantamiento topográfico plano
tiene la misma finalidad de los levantamientos
geodésicos, pero difiere en cuanto a la magnitud y
precisión y por consiguiente en los métodos empleados.
Esta área se encarga de la medición de terrenos y lotes
o parcelas de áreas pequeñas, proyectados sobre un
plano horizontal, despreciando los efectos de la
curvatura terrestre. La mayor parte de los levantamientos
en proyectos de ingeniería son de esta clase, ya que los
errores cometidos al no tener en cuenta la curvatura
terrestre son despreciables y el grado de precisión
obtenido queda dentro de los márgenes permisibles desde
el punto de vista práctico. Las justificaciones para no
tener en cuenta la curvatura terrestre se pueden
fundamentar en los siguientes datos, los cuales se pueden
demostrar mediante la aplicación de principios de
geometría y trigonometría esférica: La longitud de un
arco de 18 Km sobre la superficie de la tierra es
solamente 15 mm mayor que la cuerda subtendida por el
mismo y la diferencia entre la suma de los ángulos de un
triángulo plano triángulo de 200 Km2 (20.000
hectáreas) y la de los ángulos de un triángulo
esférico correspondiente, es de un solo segundo de arco.
De lo anterior se deduce que únicamente debe tenerse en
cuenta la verdadera forma de la tierra cuando el
levantamiento se refiera a grandes superficies y su
ejecución exija de alta precisión. Cuando se trate de
determinar alturas, aún en los casos que no se requiera
gran precisión, no puede despreciarse la curvatura
terrestre. Supóngase un plano tangente a la superficie
del nivel medio del mar en un punto dado; la distancia
vertical entre dicho plano y el nivel medio del mar, a
una distancia de 16 km medida a partir del punto de
tangencia es de 20 metros y a una distancia de 160 km, la
distancia es de dos kilómetros. Sin embargo, los
trabajos de nivelación no requieren ningún trabajo
adicional para referir las alturas medidas a dicha
superficie esferoidal, debido a que la nivelación de los
puntos consecutivos normalmente se hace a distancias
cortas y cada línea visual va quedando paralela a la
superficie media de la tierra.
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INDICE TOPOGRAFIA
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