Topografía

Conceptos y aplicaciones

Mario Arturo Rincón Villalba, Wilson Ernesto Vargas Vargas, Carlos Javier González Vergara

• Editorial: ECOE Ediciones
• Año: 2023
• ISBN del libro electrónico: 9789585036420
• Edición: 2
• Categoría: Tecnología e ingeniería
• Categoría: Ingeniería civil

La topografía es una ciencia que avanza a gran velocidad: cada día se realizan procesos con una gran eficiencia y alcanzando grandes precisiones; los autores, como fruto de su ejercicio profesional, investigativo y docente, en este texto presentan los conceptos actualizados y sus aplicaciones de la topografía en el desarrollo de obras civiles. Esta obra explica detalladamente los conceptos principales del área de topografía y las diferentes metodologías para realizar proyectos topográficos. Se abordan de manera clara y precisa las temáticas de planimetría, altimetría y su combinación en la generación de modelos digitales de terreno y planos topográficos. En esta nueva edición, se incluye el capítulo Sistema de Posicionamiento Global GPS, sus conceptos y un desarrollo práctico de planeación y cálculo de un posicionamiento GPS utilizado como apoyo para los levantamientos topográficos. Dirigido a estudiantes, docentes y profesionales de las áreas relacionadas con la topografía y su aplicación a proyectos de infraestructura.Incluye: - Explicación y desarrollo de los métodos para la realización de levantamientos topográficos.- Desarrollo de los diferentes métodos de ajustes de poligonales utilizados profesionalmente en Colombia.- Nueva metodología para levantamientos topográficos en obras lineales denominadas poligonales controladas en cada delta.- Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) utilizado como apoyo para levantamientos topográficos.- Ejercicios prácticos para que sean desarrollados como complemento.Contenidos en el Sistema de Información en Línea (SIL)Al final del libro encontrará el código para ingresar información en Línea – SIL – donde podrá acceder a una cartilla de ejercicios prácticos de cada uno de los temas desarrollados en el texto.

Índice

• Capítulo 1
• Capítulo 2
• Capítulo 3
• Capítulo 4
• Capítulo 5
• Capítulo 6
• Capítulo 7
• Capítulo 8
• Capítulo 9
• Capítulo 10
• Capítulo 11
• Capítulo 12
• Capítulo 13
• Capítulo 14
• Capítulo 15
• Capítulo 16
• Capítulo 17
• Capítulo 18
• Capítulo 19
• Figura 1. Representación de puntos
• Figura 2. Distancias en topografía
• Figura 3. Precisión
• Figura 4. Estación total
• Figura 5. Trípode
• Figura 6. Nivel
• Figura 7. Mira
• Figura 8. Prisma
• Figura 9. Jalones
• Figura 10. Cinta métrica o flexómetro
• Figura 11. Plomada
• Figura 12. Medidas con cinta en terreno plano
• Figura 13. Medidas seccionadas con cinta en terreno plano
• Figura 14. Medidas con cinta en terreno inclinado
• Figura 15. Medidas seccionadas con cinta en terreno inclinado
• Figura 16. Medidas con cinta en terreno inclinado con obstáculos
• Figura 17. Perpendicular con cinta, método del radio
• Figura 18. Perpendicular con cinta, método del triángulo rectángulo
• Figura 19. Perpendicular con escuadras
• Figura 20. Fórmula para ángulos con cinta
• Figura 21. Carteras de campo: levantamiento con cinta
• Figura 22. Carteras de campo: levantamiento con cinta
• Figura 23. Área por figuras geométricas
• Figura 24. Distancias izquierdas y derechas al restaurante
• Figura 25. Distancias al punto 10
• Figura 26. Carteras de campo: levantamiento con cinta, método distancias a dos puntos
• Figura 27. Carteras de campo: levantamiento con cinta, método distancias a dos puntos
• Figura 28. Ejercicio planteado: levantamiento con cinta
• Figura 29. Ejercicio planteado: levantamiento con cinta
• Figura 30. Azimut
• Figura 31. Rumbo
• Figura 32. Carteras de campo: levantamiento con cinta y brújula
• Figura 33. Carteras de campo: levantamiento con cinta y brújula
• Figura 34. Azimuts tomados en campo
• Figura 35. Atracción local de cada línea del polígono
• Figura 36. Atracción local de cada línea del polígono
• Figura 37. Ejercicio: medición con cinta
• Figura 38. Ángulo
• Figura 39. Nomenclatura de los cuadrantes
• Figura 40. Rumbo
• Figura 41. Azimut
• Figura 42. Ángulo de deflexión
• Figura 43. Proyecciones cartográficas
• Figura 44. Orígenes de las coordenadas planas de Gauss en Colombia
• Figura 45. Coordenadas
• Figura 46. Coordenadas polares
• Figura 47. Coordenadas rectangulares a polares
• Figura 48. Definición de cuadrante en función del signo de las diferencias de norte y este
• Figura 49. Signo del ángulo θ
• Figura 50. Coordenadas rectangulares a polares
• Figura 51. Radiación simple de un lote
• Figura 52. Equipos empleados en levantamientos por radiación simple
• Figura 53. Imagen del predio a levantar
• Figura 54. Cartera de campo: levantamiento por radiación sencilla
• Figura 55. Cartera de campo: levantamiento por radiación sencilla
• Figura 56. Radiación doble
• Figura 57. Ley de senos
• Figura 58. Glorieta a ser levantada y ubicación de la base medida
• Figura 59. Radiación doble en la glorieta
• Figura 60. Cartera de campo: radiación desde D2
• Figura 61. Cartera de campo: radiación desde D2 y D3
• Figura 62. Cartera de Campo: radiación desde D3
• Figura 63. Ángulos del triángulo para el punto 4
• Figura 64. Levantamiento con poligonales
• Figura 65. Poligonal abierta
• Figura 66. Poligonal de circuito cerrado
• Figura 67. Poligonal de línea cerrada
• Figura 68. Poligonal orientada
• Figura 69. Poligonal por ceros atrás externos
• Figura 70. Poligonal por ceros atrás internos
• Figura 71. Poligonal por deflexiones
• Figura 72. Ángulos internos de una poligonal
• Figura 73. Ángulos externos de una poligonal
• Figura 74. Poligonal con brazo interno
• Figura 75. Poligonal abierta
• Figura 76. Cartera de campo
• Figura 77. Cartera de Campo
• Figura 78. Ejercicio planteado: poligonal abierta
• Figura 79. Ejercicio práctico: poligonal cerrada
• Figura 80. Ejercicio práctico: poligonal cerrada
• Figura 81. Ejercicio planteado: poligonal cerrada
• Figura 82. Ejercicio planteado: poligonal cerrada
• Figura 83. Poligonal punto a punto
• Figura 84. Poligonal punto a punto con dos puntos de apoyo
• Figura 85. Poligonal punto a punto con tres puntos de apoyo
• Figura 86. Poligonal punto a punto con cuatro puntos de apoyo
• Figura 87. Ejercicio poligonal punto a punto
• Figura 88. Ejercicio: poligonal punto a punto
• Figura 89. Ángulos medidos y ángulo proyectado
• Figura 90. Ángulos externos del polígono (incluido el ángulo en proyecciones)
• Figura 91. Ejercicio poligonal punto a punto (para corregir azimuts)
• Figura 92. Ejercicio poligonal punto a punto (para corregir azimuts)
• Figura 93. Poligonal controlada en cada delta
• Figura 94. Cartera de campo
• Figura 95. Cartera de campo
• Figura 96. Cartera de campo
• Figura 97. Cartera de campo
• Figura 98. Planta de bodega
• Figura 99. Tramo vial
• Figura 100. Tramo vial para control vertical
• Figura 101. Unidades de área
• Figura 102. Área a levantar
• Figura 103. División del terreno en figuras geométricas
• Figura 104. Cartera de campo: levantamiento con cinta
• Figura 105. Cartera de campo: levantamiento con cinta
• Figura 106. Coordenadas de la edificación - Numeración de puntos
• Figura 107. Poligonal que une los puntos de la edificación de la Figura 106
• Figura 108. Comando AREA en la barra de comandos
• Figura 109. Comando AREA, opción Object, selección del polígono
• Figura 110. Área del polígono
• Figura 111. Selección de puntos del polígono bajo el comando AREA
• Figura 112. Área del polígono
• Figura 113. Comando LIST
• Figura 114. Área de la poligonal con el comando LIST
• Figura 115. Planímetro rodante
• Figura 116. Ubicación de los brazos del planímetro
• Figura 117. Recorrido para el cálculo del área por planímetro polar
• Figura 118. Cálculo del área por planímetro rodante
• Figura 119. Malla de puntos
• Figura 120. Área por malla de puntos
• Figura 121. Conteo de puntos en el área
• Figura 122. Diferentes ubicaciones de la malla sobre el área
• Figura 123. Área con papel milimetrado
• Figura 124. Posiciones diferentes para el conteo de puntos
• Figura 125. Cota o altura
• Figura 126. Teodolito
• Figura 127. Nivel
• Figura 128. Mira
• Figura 129. Nivel Locke
• Figura 130. Nivel Abney
• Figura 131. Altímetro
• Figura 132. Nivelación geométrica simple
• Figura 133. Cartera de campo: nivelación geométrica simple
• Figura 134. Nivelación geométrica compuesta
• Figura 135. Ejercicio: circuito de nivelación por diferentes cambios
• Figura 136. Ejercicio: circuito de nivelación por diferentes cambios
• Figura 137. Ejercicio propuesto: circuito de nivelación por diferentes cambios
• Figura 138. Ejercicio: circuito de nivelación por los mismos cambios
• Figura 139. Ejercicio: circuito de nivelación por los mismos cambios
• Figura 140. Ejercicio: circuito de nivelación por los mismos cambios
• Figura 141. Diagrama general de la nivelación trigonométrica
• Figura 142. Ángulo cenital mayor a 90 grados
• Figura 143. Cartera de campo
• Figura 144. Cartera de campo
• Figura 145. Cartera de campo
• Figura 146. Cartera de campo
• Figura 147. Cartera de campo
• Figura 148. Cartera de campo
• Figura 149. Ejercicio propuesto: cartera de campo
• Figura 150. Ejercicio propuesto: cartera de campo
• Figura 151. Perfil topográfico
• Figura 152. Tipo de perfiles
• Figura 153. Materialización del eje por distancias fijas
• Figura 154. Materialización del eje por puntos de quiebre
• Figura 155. Problemas en el método de distancias fijas
• Figura 156. Materialización del eje por método mixto
• Figura 157. Cartera de campo: nivelación perfil 1
• Figura 158. Cartera de campo: nivelación perfil 2
• Figura 159. Dibujo perfil escala 1:1
• Figura 160. Perfil escala a décupla
• Figura 161. Escuadra óptica
• Figura 162. Escuadra de agrimensor
• Figura 163. Trazo de perpendiculares en línea recta
• Figura 164. Trazo de perpendiculares en las curvas
• Figura 165. Nivelación de secciones transversales
• Figura 166. Nivelación de secciones transversales con cambios
• Figura 167. Cartera de campo de nivelación de secciones
• Figura 168. Sección transversal
• Figura 169. Nivelación de un perfil
• Figura 170. Nivelación secciones transversales
• Figura 171. Modelo digital del terreno
• Figura 172. Curvas de nivel de un modelo digital del terreno
• Figura 173. Curvas de nivel de un modelo digital del terreno
• Figura 174. Curvas de nivel sobre un vía sin aplicar breaklines
• Figura 175. Líneas de triangulación o interpolación sin breaklines
• Figura 176. Líneas de triangulación o interpolación con breaklines
• Figura 177. Curvas de nivel sobre un vía aplicando breaklines
• Figura 178. Curvas de nivel en corrientes de agua y en filos de montaña
• Figura 179. Mapa de pendientes
• Figura 180. Mapa de elevaciones
• Figura 181. Mapa de direcciones de pendiente
• Figura 182. Mapa de cuencas
• Figura 183. Radiación. Ubicación de las visuales
• Figura 184. Materialización de puntos de quiebre
• Figura 185. Medición de ángulos y distancias
• Figura 186. Cartera de la radiación
• Figura 187. Cartera de la nivelación
• Figura 188. Interpolación entre los puntos 21 - 22
• Figura 189. Ubicación de las cotas cerradas
• Figura 190. Plano topográfico
• Figura 191. Terreno a nivelar
• Figura 192. Coordenadas de la cuadrícula
• Figura 193. Cuadrícula y equipo para nivelación
• Figura 194. Dimensiones de una cuadrícula
• Figura 195. Líneas y diagonales de la cuadrícula
• Figura 196. Ubicación de puntos para curvas de nivel en la cuadrícula
• Figura 197. Trazado de las curvas de nivel
• Figura 198. Cartera de campo
• Figura 199. Cartera de campo
• Figura 200. Cartera de campo
• Figura 201. Cartera de nivelación
• Figura 202. Ubicación de los puntos por coordenadas y generación de los triángulos
• Figura 203. Creación de la superficie en Civil 3D
• Figura 204. Creación de los puntos en la plataforma Civil 3D
• Figura 205. Definición de la superficie por puntos en la plataforma Civil 3D
• Figura 206. Puntos en la plataforma Civil 3D
• Figura 207. Modelo Digital de Terreno - MDT en la plataforma Civil 3D
• Figura 208. Nivelación de un terreno por radiación
• Figura 209. Nivelación de un terreno por radiación
• Figura 210. Nivelación de terrenos por puntos de quiebre
• Figura 211. Nivelación de terrenos por puntos de quiebre
• Figura 212. Perfil y diseño
• Figura 213. Sección transversal típica
• Figura 214. Trazo de la rasante en la sección transversal
• Figura 215. Área del diseño en la sección transversal
• Figura 216. Puntos de la sección transversal
• Figura 217. Área por método de cartera de chaflanes
• Figura 218. Multiplicaciones de la regla de cruces
• Figura 219. Puntos sección transversal mixta
• Figura 220. Área por método de cartera de chaflanes. Sección mixta
• Figura 221. Multiplicaciones de la regla de cruces
• Figura 222. Origen cartesiano
• Figura 223. Multiplicaciones de coordenadas
• Figura 224. Área en CAD
• Figura 225. Sólido entre secciones transversales
• Figura 226. Prismoide en corte
• Figura 227. Prismoide en relleno
• Figura 228. Piramoide
• Figura 229. Tronco de piramoide
• Figura 230. Sección especial
• Figura 231. Volumen en secciones: ejemplo
• Figura 232. Área entre curvas de nivel
• Figura 233. Perfil de la zona de proyecto
• Figura 234. Zonas de corte y relleno
• Figura 235. Formato pliego (medidas en milímetros)
• Figura 236. Formato medio pliego (medidas en milímetros)
• Figura 237. Formato A1 (medidas en milímetros)
• Figura 238. Formato A2 (medidas en milímetros)
• Figura 239. Grilla de coordenadas
• Figura 240. Cuadrícula perfil longitudinal
• Figura 241. Cuadrícula secciones transversales
• Figura 242. Norte dibujada en la planta de un plano topográfico
• Figura 243. Escalas gráficas
• Figura 244. Convenciones topográficas
• Figura 245. Convenciones topográficas
• Figura 246. Segmentos del sistema GPS
• Figura 247. GPS de alta precisión
• Figura 248. GPS de Mano
• Figura 249. Constelación GPS
• Figura 250. Constelación GLONASS
• Figura 251. Constelación GALILEO
• Figura 252. Tiempos de Rastreo
• Figura 253. Geoportal con tiempos de Rastreo
• Figura 254. Creación de trabajo y definición de especificaciones
• Figura 255. Definición de Datum
• Figura 256. Definición de parámetros de cálculo
• Figura 257. Cargar datos crudos
• Figura 258. Acceso ftp Rinex IGAC
• Figura 259. Cargar RINEX de las bases
• Figura 260. Visualización de las bases y los puntos
• Figura 261. Visualización tiempos de ocupación
• Figura 262. Análisis de ruidos en satélites
• Figura 263. Datos de soluciones semanales
• Figura 264. Efemérides precisas
• Figura 265. Proceso de cálculo
• Figura 266. Coordenadas calculada
• Figura 267. Coordenadas Elipsoidales
• Figura 268. Cálculo de velocidades
• Figura 269. Cálculo de Ondulación Geoidal
• Figura 270. Cálculo de Altura Elipsoidal
• Figura 271. Cálculo de cambio de época
• Tabla 1. Ángulos del polígono
• Tabla 2. Ángulos corregidos
• Tabla 3. Promedio de las distancias horizontales
• Tabla 4. Cálculo del área por figuras geométricas
• Tabla 5. Cálculo de ángulos
• Tabla 6. Corrección de ángulos
• Tabla 7. Valores de referencia del CTM-12
• Tabla 8. Determinación del valor del Azimut
• Tabla 9. Determinación de los azimuts y proyecciones de los detalles
• Tabla 10. Ángulos internos de los triángulos y distancia desde D2 a los detalles
• Tabla 11. Azimuts proyecciones y coordenadas del levantamiento
• Tabla 12. Ejercicio planteado de radiación simple
• Tabla 13. Ejercicio planteado de radiación doble
• Tabla 14. Coordenadas base
• Tabla 15. Cálculo de azimut de la poligonal
• Tabla 16. Cálculo de proyecciones de la poligonal
• Tabla 17. Cálculo de coordenadas de la poligonal
• Tabla 18. Cálculo de coordenadas de los detalles
• Tabla 19. Coordenadas base
• Tabla 20. Cálculo de azimut de la poligonal
• Tabla 21. Cálculo de proyecciones de la poligonal
• Tabla 22. Cálculo de coordenadas de la poligonal
• Tabla 23. Cálculo de coordenadas de los detalles
• Tabla 24. Ángulos observados
• Tabla 25. Ajuste de ángulos
• Tabla 26. Azimut inicial
• Tabla 27. Cálculos de azimut de los lados de la poligonal
• Tabla 28. Cálculos de proyecciones
• Tabla 29. Correcciones de proyecciones acumuladas
• Tabla 30. Cálculo de proyecciones para cada lado
• Tabla 31. Ajuste de las proyecciones
• Tabla 32. Cálculo de coordenadas
• Tabla 33. Cálculo de proyecciones
• Tabla 34. Correcciones de proyecciones
• Tabla 35. Proyecciones corregidas
• Tabla 36. Coordenadas corregidas
• Tabla 37. Cálculo de azimuts
• Tabla 38. Cálculo de proyecciones
• Tabla 39. Cálculo de variables
• Tabla 40. Suma algebraica de las tres variables
• Tabla 41. Correcciones para cada lado
• Tabla 42. Proyecciones corregidas
• Tabla 43. Coordenadas corregidas
• Tabla 44. Cálculo de azimuts
• Tabla 45. Cálculo de proyecciones
• Tabla 46. Cálculo de coordenadas
• Tabla 47. Corrección de coordenadas
• Tabla 48. Coordenadas corregidas
• Tabla 49. Cálculos de azimut
• Tabla 50. Cálculo de proyecciones
• Tabla 51. Cálculo de coordenadas
• Tabla 52. Cálculo de correcciones
• Tabla 53. Cálculo de correcciones corregidas
• Tabla 54. Cálculo de azimut
• Tabla 55. Cálculo de proyecciones
• Tabla 56. Cálculo de coordenadas
• Tabla 57. Cálculo de senos y cosemos de los azimut de cada línea
• Tabla 58. Matriz de cálculo
• Tabla 59. Matriz A
• Tabla 60. Recalculo de la poligonal
• Tabla 61. Nuevo cálculo de la poligonal
• Tabla 62. Cálculo de detalles
• Tabla 63. Coordenadas de los puntos de amarre inicial
• Tabla 64. Coordenadas de los puntos de amarre final
• Tabla 65. Ángulos del polígono cerrado
• Tabla 66. Ángulos corregidos
• Tabla 67. Azimuts de la poligonal
• Tabla 68. Proyecciones de la poligonal
• Tabla 69. Proyecciones corregidas
• Tabla 70. Coordenadas de la poligonal
• Tabla 71. Azimut de los detalles
• Tabla 72. Proyecciones de los detalles
• Tabla 73. Cálculo de coordenadas de detalles
• Tabla 74. Coordenadas de los puntos de amarre inicial
• Tabla 75. Coordenadas de los puntos de amarre final
• Tabla 76. Ángulos del polígono cerrado
• Tabla 77. Azimuts corregidos
• Tabla 78. Proyecciones de la poligonal
• Tabla 79. Proyecciones corregidas
• Tabla 80. Coordenadas de la poligonal
• Tabla 81. Azimut de los detalles
• Tabla 82. Proyecciones de los detalles
• Tabla 83. Cálculo de coordenadas detalles
• Tabla 84. Corrección de ángulos
• Tabla 85. Cálculo de Azimuts
• Tabla 86. Cálculo de proyecciones
• Tabla 87. Corrección de proyecciones
• Tabla 88. Coordenadas de la poligonal
• Tabla 89. Precisiones de cada lado
• Tabla 90. Coordenadas de los detalles
• Tabla 91. Deltas materializados en campo
• Tabla 92. Coordenadas de los ejes de construcción
• Tabla 93. Distancias y azimuts calculados
• Tabla 94. Coordenadas punto de amarre
• Tabla 95. Coordenadas del eje y los chaflanes del tramo
• Tabla 96. Datos replanteo desde GPS-1
• Tabla 97. Datos replanteo desde D2
• Tabla 98. Control vertical
• Tabla 99. Cálculo del área por figuras geométricas
• Tabla 100. División en figuras geométricas
• Tabla 101. División en figuras geométricas
• Tabla 102. Coordenadas de los puntos
• Tabla 103. Cálculos discriminados del primer método
• Tabla 104. Cálculos discriminados del segundo método
• Tabla 105. Cálculo del área por planímetro rodante
• Tabla 106. Cálculo del área por malla de puntos
• Tabla 107. Número de cuadros
• Tabla 108. Tipos de nivelación
• Tabla 109. Constante por clase de nivelación
• Tabla 110. Errores permitidos por clase de nivelación
• Tabla 111. Cálculos nivelación geométrica simple
• Tabla 112. Nivelación de cambios del circuito de nivelación
• Tabla 113. Cálculos de distancias
• Tabla 114. Ajuste del circuito
• Tabla 115. Cotas de los detalles
• Tabla 116. Chequeo y ajuste del circuito
• Tabla 117. Cálculo de las cotas de los detalles
• Tabla 118. Datos de campo cálculo nivelación simple
• Tabla 119. Cálculo de desniveles y cotas de los puntos
• Tabla 120. Cálculo de coordenadas - Radiación simple
• Tabla 121. Ajuste de la poligonal cerrada
• Tabla 122. Cálculo de desniveles y cotas de los deltas
• Tabla 123. Lecturas a los cambios
• Tabla 124. Chequeo y ajuste de traslado de cotas
• Tabla 125. Cálculo cotas del eje
• Tabla 126. Cotas de eje longitudinal
• Tabla 127. Cartera de cálculo de cotas de la sección transversal
• Tabla 128. Equidistancia sugerida según la escala del plano
• Tabla 129. Áreas para tipo de terreno
• Tabla 130. Cálculo de coordenadas
• Tabla 131. Cálculo de la nivelación
• Tabla 132. Interpolación de las línea de visual – IV = 0.5 m
• Tabla 133. Cálculo de la nivelación
• Tabla 134. Interpolación de un cuadro de la cuadrícula
• Tabla 135. Ajuste de la poligonal: cálculo de coordenadas
• Tabla 136. Coordenadas de los detalles y nube de puntos
• Tabla 137. Coordenadas y cotas – tablas 120 y 121
• Tabla 138. Coordenadas y cotas – tablas 120 y 121
• Tabla 139. Coordenadas y cotas – tablas 120 y 121
• Tabla 140. Nivelación trigonométrica
• Tabla 141. Nivelación de un terreno por cuadrícula
• Tabla 142. Cotas del diseño
• Tabla 143. Datos para el área por método de cartera de chaflanes
• Tabla 144. Cálculo del área por método de cartera de chaflanes
• Tabla 145. Datos para el área por método de cartera de chaflanes. Sección mixta
• Tabla 146. Coordenadas de los puntos de la sección
• Tabla 147. Cálculo del área por método de coordenadas
• Tabla 148. Áreas de las secciones: ejemplo
• Tabla 149. Cálculo del volumen: ejemplo
• Tabla 150. Áreas entre las curvas de nivel
• Tabla 151. Cálculo de las diferencias de altura: relleno
• Tabla 152. Cálculo de las diferencias de altura: corte
• Tabla 153. Cálculo volumen de relleno
• Tabla 154. Cálculo volumen de corte
• Tabla 155. Derivaciones de un pliego
• Tabla 156. Formatos DIN
• Tabla 157. Equivalencias de las escalas topográficas
• Tabla 158. Características métodos de posicionamiento
• Tabla 159. Coordenadas del punto 1