INTRODUCCION.

En el presente informe, explicaremos, detallaremos y justificaremos nuestro trabajo realizado en el campo, con ello cabe destacar que resaltaremos los mayores detalles en los cuales se pudo observar al momento de realizar el informe, toda conclusión fue consultada y resuelta en grupo, con la intención de dar de manera entendida en nuestro informe, asi también mostraremos capturas de pantallas en las cuales se esta justificando nuestros errores en calculo, ya que cabe destacar que usamos los programas siguientes: CIVIL 3D y TOPOGRAPH. Resaltaremos mas la parte de los cálculos y los presentes errores de cierre, ya que con ello estaremos justificando nuestra precisión en campo, también como producto final de nuestro trabajo entregaremos en hoja ploteada desde el CIVIL 3D nuestros trabajos concluidos en campos, ya que se observara la parte de los detalles en los cuales nosotros de la teoría aprendida, pasaremos a aplicar en un programa de computadora, y para terminar nuestro informe al final terminaremos con nuestras conclusiones y recomendaciones en grupo, lo cual es una recopilación de experiencia en campo, aun asi también detallaremos recomendaciones para que futuramente, alumnos matriculados en el presente curso no presenten los siguientes obstáculos o otros detalles por verse.

Objetivos:

El alumno debe tener conocimientos básicos de la realización de una modelación de terreno.

Aprender a usar la estación total, de manera que se haga más sencillo el trabajo.

Tener conocimientos previos de los programas a utilizar.

Tener la experiencia necesaria de trabajo en campo utilizando una estación total.

Aprender a realizar poligonales cerradas y abiertas con la ayuda de una estación total.

Tener presente el terreno, asi también los problemas que pueden surgir, dependiendo de la zona de trabajo asignada.

Justificar los cálculos obtenidos en los programas a usar.

Se debe tener en cuenta que existen diferentes maneras para poder realizar un levantamiento topográfico.

Estar pendiente que antes de tomar datos es necesario tener previo un borrador de dicha zona para tener una idea de como empezar a trabajar.

Es indispensable el software para la recolección de datos de la estación total al guardado de archivos en la computadora.

Previamente tener fijados nuestros puntos topográficos en el campo a trabajar ya que son necesarios si queremos replantear y verificar nuestros datos tomados en campo.

Poder aplicar nuestros conocimientos en el campo.

Fundamento Teórico.

Primeramente nuestros cálculos se basan en primeramente la realización de nuestras poligonales las cuales presentaremos a continuación.

Poligonales en la Topografía.

*Una poligonal es una serie de líneas consecutivas cuyas longitudes y direcciones se han determinado a partir de mediciones en el campo. El trazo de una poligonal, que es la operación de establecer las estaciones de esta y de hacer las mediciones necesarias, es uno de los procedimientos fundamentales y más utilizados en la práctica para determinar la ubicación relativa entre puntos del terreno. Hay dos tipos básicos de poligonales: la cerrada y la abierta. En una poligonal cerrada: las líneas regresan al punto de partida, formándose así un polígono geométrica y analíticamente cerrado. Las líneas terminan en otra estación que tiene una exactitud de posición igual o mayor que la del punto de partida. Las poligonales cerradas proporcionan comprobaciones de los ángulos y de las distancias medidas. Una poligonal abierta consta de una serie de líneas unidas, pero estas no regresan al punto de partida ni cierran en un punto con igual o mayor orden de exactitud. Las poligonales abiertas se usan en los levantamientos para vías terrestres, pero, en general, deben evitarse porque no ofrecen medio de verificación por errores y equivocaciones.

La imagen presente es nuestra poligonal cerrada vista vía satélite.

Poligonal vista desde el programa Google Earth

Poligonal abierta vista vía satélite.

Estos métodos topográficos son de gran precisión si se va acompañado de una estación total, con ello podemos plantearnos la idea de empezar a trabajar en el relleno realizando en su debido punto la radiación correspondiente al detalle que se esta planteando al momento de capturar puntos.

Programas Usados en la realización del informe.

*Así como también el programa TOPOGRAPH y CIVIL 3D una herramienta indispensable en el trabajo de puntos de nuestra poligonal.

Poligonal abierta vista del programa Google Earth

Programa utilizado en topografía, su fácil uso y su eficiencia resulta un programa indispensable en nuestro

trabajo.

Se le puede colocar nombre y su respectiva descripción al trabajo mediante este programa, para el reconocimiento de datos y explicaciones respectivas en nuestro informe.

Ahora pasaremos a observar las opciones tolerancias y referencias en el presente programa, describiendo así su función en nuestro trabajo.

Como se puede observar el programa consta de poder

transferir datos de la estación total a la Pc, así también guarda nuestros

datos y los almacena de manera ordenada a lo que trabajamos en el

campo.

También se puede observar en el programa estas dos opciones, el de referencias y tolerancias, que son

muy importantes en nuestro informe debido a que la precisión

esta centrada en estas dos opciones.

En la captura de pantalla podemos observar que al darle click a tolerancias se abre el siguiente cuadro, con ello el programa me pide una serie de datos que están de acuerdo a angulos, altimetría y al error relativo.

En lo que referencia a la parte angular, el programa nos esta pidiendo que error angular como máximo puede existir en nuestra poligonal, así mismo también en la altimetría que tanto error se puede permitir, y por ultimo el error relativo que representa el error de cierre en nuestras componentes X e Y . Al final de todo esto si le damos click a la opción aceptar el programa nos indicara si nuestros datos cumplen con nuestras expectativas, si no es así el programa dará aviso a que no esta cumpliendo, pero depende del que este manejando el programa a proseguir o no.

En la opción de referencias, ya previamente debemos indicar

nuestras coordenadas ya conocidas las cuales van a ser corregidas por

el programa, así también las referencias marcadas desde un

inicio hasta el final.

Con ello damos a explicar que el Topograph en cuanto a correcion satisface las expectativas del usuario dando a dar diferentes usos dependiendo del tipo de trabajo que sea.

A continuación damos paso a Civil 3D.

de

Pasamos a mostrar sus bondades de este programa a continuación.

Podemos observar la manera de como buscar nuestro block notas y agregar los puntos al Civil 3D

Este programa fue necesario después de usar el Topograph ya

que sin su capacidad de poder agregar puntos y dibujarlos en un

plano CAD no seria posible la inmediata triangulación del

terreno.

En sus cualidades de este programa se prefiere tanto, en nuestro caso, debido a la manera sencilla y rápida de recepcionar puntos ya que en campo recolectamos infinidades de puntos que fácilmente son agregados al civil 3D

Mediante Import Points podemos agregar nuestros puntos al Civil 3d.

Tambien si son grandes cantidades de puntos podemos distribuirlos según sus propiedades de manera ordenada y detallar con mayor estética nuestro grafico a conocer.

Otra opción de mucha importancia es la opción surfaces, es una

manera de agrupar los puntos de manera que podamos realizar

mucho mas alla de otros tipos de trabajos y poder observar con

mucha mas claridad el modelo de terreno en el que se esta

trabajando.

Y por ultimo para la realización de carreteras u otras estructuras que se adherirán al cerro es indispensable trabajar con el Grading creation tolos ya que con esta herramienta podemos realizar cortes o rellenos según nos convenga asi como también hallar los volúmenes .

Cálculos por minimos cuadrados.

Sabemos que el Topograph ya realiza un previo ajuste de nuestros datos pero aun asi debemos saber en que teoría se fundamenta para la realización de sus cálculos.

Por lo tanto Este método consiste en el planteamiento de una serie de ecuaciones de observación a partir de los datos de lecturas, y su posterior ajuste mediante el método de los mínimos cuadrados. Consultar el apartado Mínimos Cuadrados para información más detallada.

Cada lectura entre estaciones de la poligonal puede generar varias ecuaciones, dependiendo de sus datos. Si se ha seleccionado el ajuste planimétrico, se crea una ecuación de distancia siempre que ésta no sea nula y una de acimut que siempre que el ángulo horizontal no sea nulo. Si el ajuste altimétrico está activado, se crea una ecuación vertical o de desnivel que siempre que la distancia y el ángulo vertical no sean nulos. Por último, para todas las bases intermedias se crea una ecuación angular, que ayuda a mejorar la precisión del sistema.

Cada ecuación implica unos coeficientes que dependen de los valores concretos de las observaciones, y se asignan a la matriz de coeficientes del sistema. Igualmente, cada ecuación tiene un término independiente, que depende del residuo o diferencia entre el valor observado y calculado. Estos valores se almacenan en un vector de términos independientes.

El manejo de la estación total.

Una estación total consiste de un teodolito con un distanciómetro integrado, De tal forma que puede medir ángulos y distancias simultáneamente. La distancia horizontal, la diferencia de alturas y las coordenadas se calculan automáticamente. Todas las mediciones e información adicional se pueden grabar.

Con ello es fundamental para nuestro trabajo de campo por ello estamos capacitados para el uso del manejo de la estación total por ello su funcionamiento es el siguiente.

Vista como un teodolito; una estación total se compone de las mismas partes y funciones. El estacionamiento y verticalización son idénticos, aunque para la estación total se cuenta con niveles electrónicos que facilitan la tarea.

.

El instrumento realiza la medición de ángulos a partir de marcas realizadas en discos transparentes. Las lecturas de distancia se realizan mediante una onda electromagnética portadora (generalmente microondas o infrarrojos) con distintas frecuencias que rebota en un prisma ubicado en el punto a medir y regresa, tomando el instrumento el desfase entre las ondas. Algunas estaciones totales presentan la capacidad de medir "a sólido", lo que significa que no es necesario un prisma reflectante.

Estación Total Topcon

Medición de ángulos y distancias un tanto más sencilla de hallar gracias

a la estación total.

Este instrumento permite la obtención de coordenadas de puntos respecto a un sistema local o arbitrario, como también a sistemas definidos y materializados. Para la obtención de estas coordenadas el instrumento realiza una serie de lecturas y cálculos sobre ellas y demás datos suministrados por el operador. Las lecturas que se obtienen con este instrumento son las de ángulos verticales, horizontales y distancias. Otra particularidad de este instrumento es la posibilidad de incorporarle datos como coordenadas de puntos, códigos, correcciones de presión y temperatura, etc.

La precisión de las medidas es del orden de la diezmilésima de gonio en ángulos y de milímetros en distancias, pudiendo realizar medidas en puntos situados entre 2 y 5 kilómetros según el aparato y la cantidad de prismas usada.

Procedimientos:

Conclusiones.

La estación total resulta muy útil para trabajos de precisión pero si no se acatan ciertas recomendaciones, los resultados pueden llegar a ser imprecisos.

Datos de muy poca precisión en la poligonal producen mayor error en cada detalle, con ello cabe destacar que por mas que el programa corriga nuestras coordenadas, en un caso de vida real este se ve afectado dependiendo del trabajo que se va a hacer, si se requiere una alta precisión, como la de un aeropuerto o el pedido de un cliente, hasta uno de poco precisión pero aun asi el detalle de ver la precisión se debe de hacer con mucho cuidado.

El terreno en el cerro de la UNI es muy accidentado por ello al realizar las curvas de nivel en el CIVIL 3D se considero los cambios de pendiente ya que el programa por si solo no sabe en que momento empezar a modelar el trabajo.

Trabajando en ángulos de sentido horario o anti horario es lo mismo, a diferencia de un teodolito.

Tenemos diferentes maneras de realizar nuestra poligonal, haciendo por coordenadas o también por distancias-ángulos dependiendo del método que escoja el grupo habrá una manera diferente de corregirlo, también influye que sea una poligonal abierta o una poligonal cerrada.

Dependiendo del tipo de estación total nos dara una diferente

precisión.

La temperatura influye bastante en las medidas recolectadas en campo, ya sea por un dia muy caluroso, lluvioso o frio, dependiendo de como este el dia.

El Topograph nos hace saber si nuestros datos se encuentran precisamente correctos o se necesitan volver a campo.

La recolección adecuada de datos se hace con el software adecuado, asi también guardar en un único archivo el dato de todos los puntos.

La presión atmosférica resulta muy influyente tanto en la corrección de datos asi como en la precisión de nuestra poligonal, ya que en diferentes lugares presenta diferentes presiones y diferentes temperaturas.

Recomendaciones.

Determinado cada punto en campo con la estación total es preferible verificar su registro, ya que no todas las estaciones totales registran automáticamente, algunas proceden manualmente.

Se debe indicar la descripción de cada punto, así como el archivo guardado, ya que sin la debida colocación de un nombre, este puede ocasionar confusión o perdida de datos.

Es necesario indicar la altura al prisma a trabajar, así como durante el transcurso de la toma de datos, se debe indicar en que momento se va a modificar la altura.

El método de radiación resulto de gran ayuda en el levantamiento de detalles.

Es preferible después de cada trabajo verificar los datos tanto en precisión usando el programa Topograph ya que si resulta un error inadecuado para el trabajo, poder salir al campo y volver a corregir ese trabajo.

Es preferible monumentar bien nuestros puntos topográficos, ya que personas ajenas al trabajo de campo pueden sustraerlas, ocasionando así que no se pueda verificar en que punto se trabajo.

Seria más rápido el trabajo, si se usara más de un prisma, ya que agiliza la recolección de datos y se permite el trabajo de todo el grupo por igual.

Si se busca una precisión aun mayor en la estación total, siempre es bueno en la estación total colocar el trazo fino a realizar.

Antes de empezar a trabajar, debemos estar al tanto de la constante de prisma, ya que se pueden presentar dos casos, y por ello el que lleva el prisma debe indicar con que constante se va a trabajar la estación total.

Las condiciones climáticas, influyen bastante en nuestra precisión, también cambia según la hora del dia, por ello si el trabajo es demasiado largo la temperatura no será la misma desde que se empezó, por ello siempre escoger una temperatura promedio de la hora de trabajo.