Topografía

La Topografía es la 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. Esto se logra mediante la combinación de medidas según los tres elementos del espacio: distancia, elevación y dirección. El trabajo de campo junto con el trabajo de oficina conforman un levantamiento topográfico.

La Topografía se divide en tres ramas principales:

  1. Geodesia
  2. Fotogrametría
  3. Topografía Plana

Geodesia

La Geodesia se encarga de las mediciones de grandes extensiones de terreno, tomando en cuenta la verdadera forma de la Tierra. Algunos ejemplos de su aplicación son:

  • Elaboración de cartas geográficas de un país.
  • Establecimiento de fronteras y límites internos.
  • Determinación de líneas de navegación en ríos y lagos.

Fotogrametría

La Fotogrametría es la disciplina que utiliza 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 o desde puntos elevados de terrenos. Esta disciplina se emplea para diversos fines, como:

  • Fines militares.
  • Levantamientos topográficos.
  • Anteproyectos de carreteras, canales y usos agrícolas.
  • Catastros.
  • Estudios de tránsito, puertos y urbanismo.

Topografía Plana

La Topografía Plana tiene la misma finalidad que 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 Topografía Plana se divide en dos áreas principales:

Planimetría o Control Horizontal

La Planimetría se encarga de la proyección del terreno sobre un plano horizontal imaginario (vista en planta) que se supone que es la superficie media de la tierra. Esta proyección se denomina Base Productiva y es la que se considera cuando se miden distancias horizontales y se calcula el área de un terreno. El conjunto de líneas que unen los puntos observados se denomina Poligonal Base y conforma la red o esqueleto del levantamiento (detalles o accidentes naturales y artificiales). La poligonal base puede ser abierta o cerrada.

Altimetría o Control Vertical

La Altimetría se encarga de 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.

Planimetría y Altimetría Simultáneas

La combinación de la planimetría y la altimetría permite la elaboración o confección de un Plano Topográfico, donde se muestra tanto la posición en planta como la elevación de cada uno de los diferentes puntos del terreno.

Hipótesis de la Topografía Plana

La Topografía Plana se basa en las siguientes hipótesis:

  • La línea que une dos puntos sobre la superficie de la tierra es una línea recta y no una línea curva.
  • Las direcciones de la plomada en dos puntos diferentes cualesquiera, son paralelas (en realidad están dirigidas hacia el centro de la tierra).
  • La superficie imaginaria de referencia respecto a la cual se toman las alturas es una superficie plana y no curva.
  • El ángulo formado por la intersección de dos líneas sobre la superficie terrestre es un ángulo plano y no esférico.

Clases de Levantamientos de Topografía Plana

Existen diferentes clases de levantamientos de topografía plana, entre ellos:

  • Levantamientos de tipo general (lotes y parcelas).
  • Levantamiento longitudinal o de vías de comunicación.
  • Levantamientos de minas.
  • Levantamientos hidrográficos.
  • Levantamientos catastrales y urbanos.

Errores en las Mediciones Topográficas

En Topografía, un error se define como la discrepancia entre la medición obtenida en campo y el valor real de la magnitud. Las causas de los errores pueden ser de tres tipos:

  1. Instrumentales
  2. Personales
  3. Naturales

Errores Sistemáticos o Acumulativos

Los errores sistemáticos son aquellos que, para condiciones de trabajo fijas en el campo, son constantes y, por lo tanto, acumulativos. Algunos ejemplos de este tipo de error son:

  • Medición de ángulos con teodolitos mal graduados.
  • Arrastre de graduaciones en instrumentos.
  • Medición de distancias y desniveles con cinta mal graduada.
  • Errores por cintas inclinadas o mal alineadas.
  • Errores por temperatura y tensión en las mediciones con cinta.

Estos errores se pueden corregir si se conoce la causa, mediante leyes físicas.

Errores Accidentales, Aleatorios o Compensatorios

Los errores accidentales son aquellos que se cometen indiferentemente en un sentido o en otro y están fuera del control del observador. Esto significa que las mediciones pueden resultar mayores o menores a las reales. Existe igual probabilidad de que los errores sean por exceso o por defecto (positivos o negativos). Algunos ejemplos de este tipo de error son:

  • Apreciación de fracciones en lecturas angulares en graduaciones de nonios o vernieres.
  • Visuales descentradas de la señal por oscilaciones del cordel de la plomada.
  • Interpolación en medición de distancias.
  • Colocación de marcas en el terreno.

Tipos de Carteras

Existen diferentes tipos de carteras utilizadas en Topografía, entre ellas:

  • Carteras de tránsito.
  • Carteras de nivel.
  • Carteras para toma de topografía.
  • Carteras de chaflanes.
  • Carteras electrónicas.

Altura, Cota o Elevación de un Punto

La altitud de un punto es la distancia vertical medida desde el nivel medio del mar. Si la distancia vertical se mide desde cualquier otro plano tomado como referencia, usualmente se le denomina cota.

Azimut

El azimut es el ángulo horizontal medido en el sentido de las manecillas del reloj a partir del extremo superior de un meridiano, conocido comúnmente como norte, hasta el alineamiento respectivo. Su valor puede estar entre 0° y 360° en el sistema sexagesimal o entre 0 y 400 gones en el sistema centesimal.