Trilateración topográfica

Trilateración topográfica. Topografía. Trigonometría. Triangulación. Levantamiento topográfico. Terrenos. Descripción del terreno. Descripción del instrumental

  • Enviado por: Juan Luis
  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
  • 13 páginas
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Taller Trilateración con Huincha

Informe

1. Índice

2. Introducción

3

3. Objetivos

4

4. Descripción del Instrumental

5

5. Descripción del Terreno

6

6. Procedimiento

7

7. Cálculos y Resultados

8-9

8. Croquis

10

9. Conclusiones

11-12-13

2. Introducción

Este informe corresponde al inicial de este ramo en el cual se busca una representación planimétrica conforme de lo que ocurre en el terreno en dos dimensiones, a partir de una Trilateración con huincha.

La Trilateración es el método de levantamiento bidimensional en el cual se refieren los puntos característicos del terreno a una recta base graduada, escogida o definida en el terreno, por medio de rectas que van construyendo triángulos cuyos lados son conocidos y cuyos vértices corresponden a puntos destacados del terreno y/o de la línea graduada antes mencionada.

En este caso la Trilateración se apoya de un método de apoyo planimétrico que se utiliza en lugares de características tales que hace imposible la toma de los puntos de relleno necesarias para dar información de alta precisión. Consiste básicamente en ligar puntos de referencia entre si mediante distancias horizontales. Las distancias se unen en vértices que nacen de la intersección de arcos de circunferencia de los que son radios. De eso se desprende que el control se realiza a partir de conceptos de geometría plana.

En este informe se dan a conocer los pasos necesarios para concluir en la representación 2d de un terreno, a partir de una línea base definida en el terreno y los puntos de referencia más importantes.

3. Objetivos

  • Aplicar y entender los métodos necesarios para realizar un levantamiento mediante Trilateración con huincha.

  • Aprender a usar instrumentos, como el jalón y la huincha, los cuales son instrumentos clave para realizar un levantamiento bidimensional inicial.

  • Representar de manera conforme la planimetría de un lugar, a partir de los puntos característicos y la línea base escogida con todas las características de una Trilateración con huincha.

  • Aprender la realización de una Trilateración, a partir de una recta graduada en longitudes iguales, dibujada en el terreno, que me entrega una representación controlada y precisa, dependiendo de la tolerancia requerida.

  • Obtener un control eficaz en relación a cualquier instrumento de Topografía en la toma de datos en campo, ya sea una huincha, un jalón o una Libreta de Campo (técnicas que vienen como consecuencia del conocimiento de la génesis de cualquier elemento).

4. Descripción del Instrumental

Los instrumentos usados para llevar a cabo la Trilateración son:

Jalón

Un jalón era originariamente una vara larga de madera, de sección cilíndrica o prismática rematada por un regatón de acero, por donde se clava en el terreno. En la actualidad, se fabrican en chapa de acero o fibra de vidrio, en tramos de 1,50 m. ó 1,00 m. de largo, enchufables mediante los regatones o roscables entre sí para conformar un jalón de mayor altura y permitir una mejor visibilidad en zonas boscosas o con fuertes desniveles. Se encuentran pintados (los de acero) o conformados (los de fibra de vidrio) con franjas alternadas generalmente de color rojo y blanco de 25 cm de longitud. Los colores obedecen a una mejor visualización en el terreno y el ancho de las franjas se usaba para medir en forma aproximada mediante estadimetría. Los jalones se utilizan para marcar puntos fijos en el levantamiento de planos topográficos, para trazar alineaciones, para determinar las bases y para marcar puntos particulares sobre el terreno. Normalmente, son un medio auxiliar al teodolito, la brújula, el sextante u otros instrumentos de medición electrónicos como la estación total.

Huincha

Primero observamos el terreno a medir, de modo que no exista ningún obstáculo que impida que la huincha quede tensa y derecha. Sirve para medir la distancia entre los puntos que representan los detalles y accidentes del terreno. Una persona toma el carril que contiene a la huincha la otra tira la punta de esta tomándola con las dos manos, de modo que en la mano derecha quede a lo menos 10 cm de esta con la otra mano se empieza a tensar la huincha para poder lograr una medición más correcta. Es sumamente importante tomar la huincha con ambas manos pues a causa de la tensión esta puede romperse.

Tiza

es un trozo de tiza azul para pizarrón, esta se utiliza para marcar las bases y los puntos en los objetos del terreno( postes, árboles, luminaria etc.)

5. Descripción del Terreno

En el presente informe queremos dar a conocer un levantamiento topográfico en el cual hemos utilizado la huincha, para ello realizamos una medición de un terreno dentro de nuestra universidad con la cual se pretende mostrar en un plano todos los detalles existentes en el terreno, para tal efecto ocuparemos el método de Trilateración este consiste en tomar una base lo mas derecha posible (ej: borde de aceras, cunetas, etc) esta se divide en partes iguales indicando puntos sobre esta y sobre la cual se construirán triángulos imaginarios hacia los puntos, se elige un punto a ubicar entonces con la huincha me ubico en el punto a medir y mido desde un punto de la base y luego desde otro punto de la base de modo que puedo ubicar un punto tomando la medida desde 2 puntos de la base formando el triangulo imaginario. En el plano se realiza la transformación de escalas para poder llevar las medidas tomadas en terreno a nuestra representación gráfica y para ubicar los puntos se utiliza el compás que representa las medidas tomadas por la huincha.

El terreno en el cual se realizo la Trilateración con huincha es un lugar caracterizado por sus bajas pendientes, además su principal dificultad para realizar este levantamiento es un desnivel pequeño que divide el terreno en dos pendientes que generan un cambio leve de inclinación superado por el uso de jalón para continuar la medición de distancias horizontales.

El lugar se emplaza desde la salida de Industrias, hasta el paso peatonal que va desde el antejardín de la radio hasta la galería del patio del cañón.

6. Procedimiento

Una vez conseguidos los instrumentos y revisado la manera de cómo estos se usan, se procede como sigue:

  • se reconoce el terreno previamente para localizar los puntos de referencia con la cuales se puede generar una recta base y la construcción de triángulos cerrados y a su vez, lo más importante, tener un control completo de todo el terreno, materializado con los puntos característicos del terreno traspasado a los croquis de la libreta de campo.

  • se procede a instalar el jalón y el extremo de la huincha en el primer punto de referencia, para comenzar a realizar la construcción de triángulos que los anexarán.

  • se lee y transcribe las distancias de un punto a dos más de la recta (dos mediciones acortan un posible error), para posteriormente traspasar los datos en el trabajo de gabinete como dos radios cuyos arcos se intersecan y dan el punto requerido.

  • se culmina de amarrar el primer punto y se procede a obtener los restantes con respecto a puntos de la recta como de los de referencia que se han obtenido en un principio.

  • Constantemente se realizan croquis de los puntos de referencia y de las medidas obtenidas entere ellos.

  • se completa la lectura de todos los puntos de relleno del terreno, y se procede a guardar el instrumental.

  • En el trabajo de gabinete se conocen las intersecciones de arco obtenidas por las distancias consideradas como radios, y se procede a registrar su ubicación.

  • se procede a construir los triángulos obtenidos por las distancias entre puntos

  • Ahora con los datos recogidos se dibuja el plano en computador, en el software Auto-CAD, obteniendo en cada caso la ubicación planimétrica de cada punto, y por consiguiente los contornos principales, obtenidos por la interpolación entre ellos.

    7. Resultados de Mediciones

    Cartera de Puntos.

    La cartera de puntos tiene la siguiente forma:

    P1

    P2

    D

    Obs

    -----

    -----

    -----

    -----

    P1: Corresponde a las coordenadas relativas al primer punto de Trilateración.

    P2: Corresponde a las coordenadas relativas al segundo punto de Trilateración.

    D: Corresponde a la distancia entre ambos puntos.

    Obs: Corresponde a observaciones con respecto al punto



    P1 P2 D Obs

    A 1 0.66

    B 1 0.92

    B 2 2.58

    C 2 2.63

    F 3 5.90

    2 3 2.17

    3 4 3.19

    F 4 4.74

    F 5 2.62

    E 5 2.69

    5 6 1.09

    F 6 1.70

    F 7 5.14

    J 7 1.91 Válvula de Corte 25x25

    J 8 3.80

    O 8 2.36

    N 9 2.17

    Q 9 2.43

    Q 10 2.59

    J 10 3.74

    J 11 8.32

    10 11 5.34

    T 13 10.23

    11 13 1.55

    11 12 0.30

    13 12 1.45

    13 14 0.55

    11 14 1.59

    14 15 4.00

    U 15 9.45

    W 16 9.98

    15 16 0.18

    15 17 0.26

    16 17 0.17

    J 22 7.83 Reja de Aguas Lluvias

    X 22 6.10

    22 18 6.91

    19 18 0.35

    22 19 6.77

    18 19 0.35

    22 20 6.88

    19 20 0.13

    17 21 4.27

    22 21 6.21

    22 23 6.36

    21 23 0.35

    19 24 0.42

    18 24 0.36

    X 25 6.12

    22 25 0.36

    X 26 6.18

    25 26 0.50

    X 27 1.62

    W 27 2.22

    X 28 1.33 Reja de Aguas Lluvias

    P1 P2 D Obs

    W 28 1.82

    X 29 1.30

    W 29 1.61

    Q 30 1.50

    R 30 1.66

    Q 31 0.72

    P 31 1.29

    B 32 1.04

    C 32 0.73

    A 33 0.73

    B 33 1.83

    A 34 0.77

    33 34 0.29 Poste

    34 35 0.33

    A 35 0.94

    1 36 0.30

    A 36 1.73

    36 37 0.94

    34 37 2.63

    35 38 3.05

    37 38 1.24

    38 39 6.81 Vértice de vegetación

    35 39 9.02

    39 48 4.38

    35 48 12.41

    48 40 3.22

    39 40 1.41

    40 41 1.65

    48 41 3.55

    41 47 3.62

    48 47 0.21

    41 46 4.06

    47 46 1.04

    41 44 2.74

    46 44 2.47

    44 45 2.40

    46 45 0.36

    44 42 14.21

    41 42 12.93

    41 43 13.14

    42 43 2.63

    10 49 12.35 Banca 0.60 x 1.80

    P 49 10.49

    10 50 6.93

    U 50 3.85

    U 51 4.38

    50 51 0.60

    8 Ar1 3.05

    7 Ar1 3.50

    41 Cr 0.77

    40 Cr 0.93

    41 Fc 4.80

    39 Fc 4.05

    38 Ar2 2.52

    39 Ar2 7.55

    38 Lp 3.45 Placa Memorial 0.5x0.3

    Ar2 Lp 2.43

    5 Cu1 2.10

    4 Cu1 1.35

    Cu1 Cu2 1.69

    4 Cu2 1.50

    Cu2 Cu3 1.33

    Cu1 Cu3 2.00

    Cu3 Cu4 1.38

    Cu2 Cu4 1.40

    Cu4 Cu5 1.20

    Cu2 Cu5 2.53

    Cu4 Cu6 2.96

    Cu3 Cu6 4.19

    Cu4 Cu7 3.33

    Cu6 Cu7 1.30

    Cu6 Cu8 0.62

    Cu7 Cu8 1.20

    Cu6 Cu8 1.68

    Cu5 M1 2.68

    4 M1 3.67

    41 E1 13.00

    42 1.12

    41 E2 7.34 Vértice de vegetación

    42 E2 6.22

    Lp E3 7.36

    E2 E3 9.20

    E3 E4 2.13

    3 E4 3.28

    E4 E5 0.93

    3 E5 3.16

    4 E6 3.30

    Cu4 E6 1.68

    E6 E7 0.94

    Cu4 E7 1.03

    E7 E8 0.30

    Cu5 E8 0.48

    Cu7 E9 3.06

    13 E9 4.52

    E9 E10 1.20

    12 E10 5.86

    E9 E11 4.42

    E10 E11 4.26


    Obtención de coordenadas de los puntos.

    Las coordenadas rectangulares de los puntos se obtienen utilizando el programa Auto CAD donde se integran los datos de libreta y se obtienen las coordenadas correspondientes a los puntos dados.

    8. Croquis de campo:

    'Trilateración topográfica'
    'Trilateración topográfica'

    'Trilateración topográfica'
    'Trilateración topográfica'

    'Trilateración topográfica'
    'Trilateración topográfica'

    9. Conclusiones

    Para referirme a este tipo de levantamiento topográfico, en primer lugar se puede decir que estamos en presencia de la primera aproximación a los instrumentos que se usará durante todo el semestre, ya que es en este taller que se juntan todos los conocimientos elementales antes adquiridos y a su vez los resultados son de precisión topográfica de nivel aproximativo; teniendo en cuenta que si bien es primera vez que utilizamos los instrumentos, estos no reúnen las cualidades necesarias para obtener registros de peso por si solos, con la única excepción técnica de que la huincha me permite la medición de distancias horizontales y por ende aumenta su rendimiento, al referirnos a tiempo versus resultado en el ámbito bidimensional.

    Todo lo anterior puede tener por contraposición la idea de que si bien la huincha y el jalón me entregan nuevas posibilidades que disminuyen el tiempo de trabajo en terreno, nos encontramos con procedimientos completamente apresurados y directos, es decir, en base a mediciones no sometidas a fórmulas trigonométricas y matemáticas dependiendo solamente de lo que obtenemos por distancia, lo que genera de una u otra manera un error acumulativo mayor, ya que por ejemplo en el caso de estimar las distancias horizontales en pendiente, al momento de realizar la medición estimamos de mala manera los niveles horizontales y milímetros, este pequeño error se va multiplicando considerablemente.

    Todo lo anterior puede verse reflejado en que tuvimos problemas con los errores de nuestras mediciones, ya que si bien realizamos un trabajo exhaustivo en terreno y con mucha seriedad el error acumulativo generó pequeñas discrepancias en comparación con las tolerancias que se podrían esperar. Esto puede deberse a muchos factores: primero el día en que realizamos las mediciones, considerando el instrumental y nuestros rendimiento afectados por el sol, la humedad y el viento, donde se anotaban los datos apresuradamente, el viento generaba pequeños movimientos en la huincha caliente que se movía y era muy difícil mantener la horizontal; por otro lado teníamos que posicionar la huincha muchas veces desde el mismo punto, lo que podría ser que aumentase el error.

    Dejando de lado los problemas con el error, en verdad ganamos gran experiencia en el uso del instrumental, teniendo en cuenta el poco tiempo que tuvimos para aprender, instalar y tomar las mediciones en terreno. Al momento de dibujar el plano, la perspectiva planimétrica nos permitió por primera vez que reconocer el terreno, que se ve claramente reflejado ahora al observar el plano. En donde los puntos de referencia enlazados, van generando el entramado que demuestra las intersecciones que existen entre estos planos horizontales imaginarios y la superficie del terreno.

    Ahora como ganancia teórica y a la vez practica, vale decir que es muy importante observar el terreno con calma y determinación, antes de comenzar a sacar cualquier cálculo, es decir a manera de conveniencia, es preferible reconocer detalladamente cualquier rincón del terreno a levantar, que comenzar a leer puntos de relleno como a ciegas, perdiendo largo tiempo en mediciones que al pensarla luego con un poco de calma, te das cuenta que en verdad no eran tan necesarias.

    Para concluir un proceso lleno de conocimiento me gustaría decir que en verdad es demasiado importante conocer el por qué de cualquier instrumento, es decir, saber la teoría antes de que un instrumento por si solo me entregue toda la información para que uno como operador lo único que tenga que hacer es importarla a un software que me haga el plano, en verdad la topografía es una ciencia que estudia la representación de un terreno, no la ciencia que representa maquinalmente una superficie, es decir hay que reconocer antes que todo los potenciales de un terreno, ya sea los puntos característico o de relleno, y aprovechar con gran destreza todos los instantes para realizar tu trabajo.

    En el presente informe se dio a conocer lo que era un levantamiento topográfico con huincha y jalones lo cual cumple el objetivo principal de este trabajo. Si bien el uso de estos instrumentos no era el mejor para lograr una buena medición, ya que según mis conocimientos existen otros instrumentos tales como el GPS, los teodolitos etc con los cuales podemos obtener de manera mas exacta y eficiente los mismos datos que obtuvimos ocupando la huincha y los jalones; de todos modos se pudo tener una idea general del terreno pudiendo ubicar sus principales características sólo en planimetría.

    El método de triangulación con huincha, es un método muy sencillo en su realización y comprensión, si bien es cierto, no he aplicado ningún otro aún, este me parece bueno; la ocupación de la huincha y de los jalones es muy sencilla pero a la vez lenta su ejecución y el plano se asemeja bastante a la realidad del terreno, bien puede contener errores a causa de diversos factores tales como instrumentos, factor humano etc.

    Si algún dato de los recolectados no llegara a ser igual o parecido a los de los planos originales del terreno me temo que la huincha y los jalones no son de los mejores instrumentos para medir la distancia entre los puntos, así que mi parecer deberíamos utilizar instrumentos más exactos. En el transcurso de las mediciones pudieron existir errores que reflejan un poco nuestra inexperiencia, en todo caso la mía, la cual espero superar; también el constante flujo de transeúntes y la temperatura nos hacía un poco difícil tomar las mediciones sobre todo las últimas (determinar el perímetro del terreno)

    Me parece que hacer el trabajo individual es una forma de adentrarse más en el aprendizaje del ramo pues así ninguno de mis compañeros se queda sin hacer nada con respecto a la preocupación en el envío de datos en línea.

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    Topografía I y Taller_________________________________________Trilateración

    Lugar en cuestión