Planimetría - ECOE Ediciones

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Se espera que esta obra sea de apoyo tanto para los profesionales del
área, como para los programas académicos que desarrollan los temas de
topografía y sus diferentes aplicaciones.
Planimetría
Se desempeña como profesor de tiempo desde el 2006
en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas,
adscrito al proyecto curricular de Ingeniería Tipográfica. Participa como especialista en el área vial y en
proyectos de georreferencia en diferentes contratos con
empresas privadas.
Wilson Ernesto Vargas Vargas
OTROS TÍTULOS DE ESTA COLECCIÓN:
Mario Arturo Rincón Villalba
Wilson Ernesto Vargas Vargas
w
Carlos Javier Gonzáles Vergara
Altimetría
Clara J. Botía, Wilson E. Vargas, Mario A
Rincón
Silvicultura de plantaciones forestales y
mejoramiento genético
Jorge E. Becerra Becerra, Luis Jairo Silva
Herrera
Ahuellamiento y fatiga en mezclas asfálticas
Hugo A. Rendón Quintana, Fredy Reyes,
Sergio Vázquez, Laura González
s
Letras colombianas
Tierra y vida
Didácticas
Creaciones
Espacios
Diálogos
Ciudadanía y democracia
El documento reúne los conceptos teóricos y prácticos en el área de la
Planimetría. Dentro del texto se realiza una descripción y desarrollo de
los diferentes métodos para la realización de levantamientos topográficos planimétricos; determinando en cada uno de ellos las bases teóricas,
aplicaciones y especificaciones.
Tecnólogo en topografía egresado de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas (1998), Ingeniero
Topógrafo egresado de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas (2000), Especialista en
Ambiente y desarrollo local de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas (2006), Magister en
Construcción de obras viales de la Universidad Santo
Tomas (2011)
N
La editorial UD se complace en entregar a sus
lectores sus siete primeras colecciones con las
cuales consolida su sello editorial. Con una
llamativa propuesta visual, el lector podrá
encontrar los mejores títulos en áreas como:
literatura, medio ambiente, artes, antropología,
historia, ingeniería, sociología, pedagogía y
otros; nuestras colecciones son:
Mario Arturo Rincón Villalba
COLECCIÓN TIERRA Y VIDA
EDITORIAL UNIVERSIDAD DISTRITAL
COLECCIONES DE LA EDITORIAL DE LA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO
JOSÉ DE PAULA SANTANDER
La Presente obra es el resultado de un trabajo en equipo durante los tres
últimos años y procede de experiencias académicas y profesionales de
los autores en diferentes entidades públicas y privadas relacionadas con
la Topografía, exaltando la labor docente de los autores en la Facultad
del Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Francisco
José de Caldas.
Tecnólogo en Topografía egresado de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas (1997), Ingreso
Topográfica egresado de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas (2000), Especialista Gerencia
de Recursos Naturales de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas (2003), Magister en Ingeniería con énfasis en Transporte de la Universidad
Nacional de Colombia (2006)
Se desempeña como profesor de tiempo completo
desde el 2001 en la Universidad Distrital Francisco
José de Caldas, adscrito al proyecto curricular de
Especialización en Diseño de Vías Urbanas, Tránsito y
Transporte. Participa como especialista en el área vial
y de Transito y en proyectos de georreferenciación en
diferentes contratos con empresas privadas.
Carlos Javier González Vergara
Ingeniero en Transportes y Vías egresado de la Universidad Pedagógica y tecnológica de Colombia – UPTC
(1991). Especialista en Infraestructura Vial y de
Transporte de la Universidad de los Andes (2002),
Magister en Ingeniería Civil – Geotecnia en la Pontificia Universidad Javeriana (2011).
Se desempeña como profesor de tiempos completo
(2008) en la Universidad Distrital Francisco José de
Caldas, adscrito al proyecto curricular Especialización
de Diseño de Vías Urbanas, Tránsito y Transporte.
Igualmente participa como especialista del área vial en
diferentes contratos con empresas privadas.
ISBN 978-958-872-352-5
UNIVERSIDAD DISTRITAL
FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
9 789588 723525
Editorial
Editorial
Mario Arturo Rincón Villalba
Tecnólogo en topografía egresado de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas (1998), Ingeniero
Topógrafo egresado de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas (2000), Especialista en
Ambiente y desarrollo local de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas (2006), Magister en
Construcción de obras viales de la Universidad Santo
Tomas (2011)
Se desempeña como profesor de tiempo desde el 2006
en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas,
adscrito al proyecto curricular de Ingeniería Tipográfica. Participa como especialista en el área vial y en
proyectos de georreferencia en diferentes contratos con
empresas privadas.
Wilson Ernesto Vargas Vargas
Tecnólogo en Topografía egresado de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas (1997), Ingreso
Topográfica egresado de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas (2000), Especialista Gerencia
de Recursos Naturales de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas (2003), Magister en Ingeniería con énfasis en Transporte de la Universidad
Nacional de Colombia (2006)
Se desempeña como profesor de tiempo completo
desde el 2001 en la Universidad Distrital Francisco
José de Caldas, adscrito al proyecto curricular de
Especialización en Diseño de Vías Urbanas, Tránsito y
Transporte. Participa como especialista en el área vial
y de Transito y en proyectos de georreferenciación en
diferentes contratos con empresas privadas.
Carlos Javier González Vergara
Ingeniero en Transportes y Vías egresado de la Universidad Pedagógica y tecnológica de Colombia – UPTC
(1991). Especialista en Infraestructura Vial y de
Transporte de la Universidad de los Andes (2002),
Magister en Ingeniería Civil – Geotecnia en la Pontificia Universidad Javeriana (2011).
Se desempeña como profesor de tiempos completo
(2008) en la Universidad Distrital Francisco José de
Caldas, adscrito al proyecto curricular Especialización
de Diseño de Vías Urbanas, Tránsito y Transporte.
Igualmente participa como especialista del área vial en
diferentes contratos con empresas privadas.
Planimetría
Mario Arturo Rincón Villalba
Wilson Ernesto Vargas Vargas
Carlos Javier González Vergara
Contenido
Presentación
Introducción
21
25
Topografía
25
Tipos de levantamientos
25
Funciones del profesional en topografía
26
Geodesia
26
Planimetría y altimetría
26
Mediciones en topografía
26
Unidades de medida
27
Redondeo de números
29
Cifras significativas
29
Exactitud y precisión
29
Medición con cinta
Materialización de puntos
Errores y equivocaciones
Errores en mediciones con cinta
Precisión de mediciones con cinta
Levantamiento con cinta
30
32
32
32
33
37
Definición
37
Aplicaciones
37
Conceptos básicos
Medición con cinta
Determinación de ángulos con cinta
Medición de perpendiculares con cinta
37
37
38
39
Área por figuras geométricas
39
Metodología
En campo
En oficina
44
44
44
Ejemplo práctico
Cartera de campo
Carteras de cálculo
Cálculo de ángulos
Corrección de ángulos
Cálculo de áreas
Cálculo de áreas
45
45
47
47
47
48
48
Ejercicios planteados
50
Levantamiento con cinta y brújula
57
Definición
57
Aplicaciones
57
Conceptos básicos
Ángulo
Azimut y rumbo
Brújula
Declinación magnética
Inclinación magnética
Atracción local
57
57
58
60
60
61
61
Metodología
En campo
En oficina
61
61
62
Ejemplo práctico
Cartera de campo
Carteras de cálculo
Ajustar los ángulos internos
Determinar la atracción local de todas las líneas
Cálculo de áreas por figuras geométricas
63
63
65
66
66
69
Ejercicios planteados
Ajuste de ángulos y azimutes
Determinación atracción local
Cálculo de área por figuras geométricas
69
71
72
73
Levantamiento por radiación
79
Definición
79
Aplicaciones
80
Conceptos básicos
80
Coordenadas polares
80
Coordenadas rectangulares
81
Paso de coordenadas polares a rectangulares
82
Paso de coordenadas rectangulares a polares
83
Metodología
En campo
En oficina
85
85
86
Ejemplo práctico
87
Cartera de campo
87
Carteras de cálculo
88
Cálculo de proyecciones
88
Cálculo de coordenadas
89
Cálculo de área
89
Ejercicio planteado
Cálculo de área por coordenadas
Levantamiento por doble radiación
90
93
97
Definición
97
Aplicaciones
Conceptos básicos
Ley de senos
97
97
97
Metodología
En campo
En oficina
98
98
99
Ejemplo práctico
Cartera de campo
Carteras de cálculo
Cálculo de distancias desde (A) a cada punto
Cálculo de coordenadas de los detalles
Cálculo de dimensiones del terreno y direcciones –Azimutes–
entre los puntos
Cálculo de áreas por coordenadas
101
101
103
103
103
Ejercicio planteado
Cálculo de distancias
Cartera de cálculos de coordenadas
Cálculo de área por coordenadas
105
107
108
109
104
104
Poligonales
113
Definición
Aplicaciones
113
113
Metodología
113
Tipo de poligonales
114
Poligonales Abiertas
Poligonales cerradas
Poligonal punto a punto
Métodos para realizar poligonales
Por ceros atrás
Por azimut directo
Por deflexiones
114
114
115
117
117
119
120
Medición de ángulos
Método de directo e inverso
122
122
Método de reiteración
Método por repetición
Levantamiento poligonal abierta
Método ceros atrás
123
124
127
Definición
127
Metodología
En campo
En oficina
127
127
128
Ejemplo práctico
Cartera de campo
Carteras de cálculo
Cálculo de azimut de partida
Cálculo de los azimutes de las líneas de la poligonal
Cálculo de las proyecciones de la poligonal
Cálculo de las coordenadas de los vértices de la poligonal
Cálculo de las coordenadas de los detalles
Cálculo de área por coordenadas
129
129
131
131
131
132
132
133
134
Ejercicios Planteados
Levantamiento poligonal cerrada
Método ceros atrás
135
141
Aplicaciones
141
Conceptos básicos
141
Error en ángulo
Error máximo
Error en distancia
141
141
142
Metodología
En campo
143
143
En oficina
144
Ejercicio práctico
Cálculo y ajuste de los ángulos de la poligonal
Cálculo del Azimut Inicial
Cálculo de las proyecciones
Corrección de las Proyecciones
Datos estadísticos de la poligonal
Cálculo de detalles
144
146
146
147
148
151
151
Ejercicio planteado
Cálculo de los detalles
Cálculo de las áreas
Levantamiento poligonal
punto a punto. Método ceros atrás
152
154
155
159
Definición
159
Metodología
En campo
160
160
En oficina
160
Ejemplo práctico
Cartera de campo
Carteras de cálculo
Cálculo de azimut de partida
Cálculo de azimut de llegada
Cálculo de los ángulos ficticios del polígono cerrado
Ajuste de los ángulos observados
Cálculo de los azimutes de la líneas de la poligonal
Cálculo de las proyecciones de la poligonal
161
161
162
162
163
163
166
166
167
Ajuste de las proyecciones de la poligonal
Cálculo de las coordenadas de los vértices de la poligonal
Cálculo de las coordenadas de los detalles
Cálculo de área por coordenadas
Ejercicios planteados
Levantamiento poligonal cerrada
Método azimut directo
167
168
169
169
170
179
Definición
179
Aplicaciones
179
Conceptos básicos
Error en azimut
Error máximo
Corrección de azimutes
Error en distancia
Precisión (P)
179
179
179
180
180
180
Metodología
181
En campo
181
Ejercicio práctico
Cálculo de la poligonal
Cálculo y ajuste de los azimutes de la poligonal
Cálculo de azimut inicial
Error en azimut
Cálculo de proyecciones
Corrección de Proyecciones
Cálculo de coordenadas
Datos estadísticos de la poligonal
Cálculo de detalles
182
183
183
183
184
184
185
185
186
187
Ejercicio planteado
Cálculo de área por coordenadas
188
192
Levantamiento poligonal
Punto a punto. Método azimut directo
195
Definición
195
Metodología
196
En campo
En oficina
196
196
Ejemplo práctico
Cartera de campo
Carteras de cálculo
Corrección de los azimutes
Cálculo de las proyecciones de la poligonal
Ajuste de las proyecciones de la poligonal
Cálculo de las coordenadas de los vértices de la poligonal
Cálculo de las coordenadas de los detalles
Cálculo de área por coordenadas
197
197
198
198
198
199
200
200
201
Ejercicio Planteado
Levantamiento poligonal abierta
Método deflexiones
202
209
Definición
209
Metodología
En campo
En oficina
210
210
210
Ejemplo práctico
Cartera de campo
Carteras de cálculo
Cálculo de azimut de partida
Cálculo de los azimutes de las líneas de la poligonal
Cálculo de las proyecciones de la poligonal
Cálculo de las coordenadas de los vértices de la poligonal
Cálculo de las coordenadas de los detalles y áreas
Ejercicio planteado
211
211
212
212
213
213
214
214
215
Levantamiento poligonal cerrada Método deflexiones
221
Definición
221
Aplicaciones
221
Conceptos básicos
Ángulo de deflexión
Error en ángulos de deflexión
Error en distancia
Precisión (P)
221
221
221
222
222
Metodología
En campo
En oficina
222
222
223
Ejercicio práctico
Cálculo de la poligonal
Cálculo y corrección de los ángulos de deflexión
Cálculo de azimut inicial
Cálculo de azimutes de la poligonal
Cálculo de proyecciones
Corrección de proyecciones
Cálculo de coordenadas
Datos estadísticos de la poligonal
Cálculo de detalles
224
226
226
226
227
227
228
229
229
230
Ejercicio planteado
231
Replanteo
237
Definición
237
Aplicaciones
Tipos de trabajos topográficos en una construcción
237
238
Conceptos básicos
Replanteo de control horizontal
Replanteo de control vertical
De alineación vertical
239
239
239
239
Puntos de referencia para la construcción –puntos de control–
239
Metodología
239
Ejercicio práctico
240
Cálculo de áreas
247
Definición
247
Métodos de cálculo
Figuras geométricas
Utilizando malla de puntos
Utilizando papel milimetrado
Por coordenadas
Utilizando planímetro
247
248
250
252
253
255
Dibujo topográfico
259
Definición
259
Proyecciones empleadas en los planos
260
Formatos y plegado de planos
Sistema DIN
Sistema ASA
El pliego
260
260
261
262
Rotulación a mano
Letras mayúsculas y minúsculas verticales
Letras mayúsculas y minúsculas inclinadas
Reglas generales
Líneas de guía
Centrado del texto
Ejemplo letras verticales
Ejemplo letras inclinadas
263
263
263
263
264
264
265
265
Registros de trabajo en campo
Croquis a pulso
265
267
Escala
Escalas gráficas
Dimensiones de la escala gráfica
268
269
270
Realización del plano de levantamientos topográficos con cinta y con cinta y brújula
270
Cuando es por triángulos
Cuando se ha trazado un polígono
271
271
Realización de un plano por coordenadas
Bibliografía
273
281
Presentación
E
ste texto fue elaborado como resultado de la docencia e investigación realizada
por los autores en el área de TOPOGRAFÍA Y VÍAS.
Este documento reúne los conceptos teóricos y prácticos en el área de planimetría. Dentro del mismo se realiza la descripción de los diferentes métodos para la
realización de levantamientos topográficos planimetritos y se detalla el desarrollo de
dichos procesos, determinando en cada uno de ellos las bases teóricas, aplicaciones y
especificaciones. Para esto se desarrolló un ejemplo de cada caso. Además, se plantean
ejercicios para cada capítulo que complementan el desarrollo de los temas.
Con el fin de que el libro pueda ser implementado como guía práctica y de evaluación, por los docentes de topografía en diferentes centros de educación técnica o
superior, se ha adaptado el desarrollo de los ejercicios planteados de forma encadenada al número de identificación del estudiante, logrando de esta manera garantizar
el desarrollo individual de los ejercicios. Por lo anterior, los datos iniciales de cada
ejercicio se ciñen a las letras A, B, C y D, las cuales están vinculadas con el número de
identificación del estudiante.
Nombre del Estudiante: ________________________________________________
Código del Estudiante: _______________________________________
Documento de Identidad
A
B
C
D
21
Levantamiento con cinta
Definición
E
s el levantamiento topográfico (planimétrico) de un terreno, utilizando únicamente la cinta y equipo menor; con el fin de determinar el área total del terreno
y de los diferentes elementos que lo componen y poder realizar los planos correspondientes. El levantamiento con cinta es un levantamiento tradicional que se emplea
desde cuando aún no se habían inventado los instrumentos para medir ángulos.
Aplicaciones
El levantamiento con cinta se utiliza cuando se requiere de un levantamiento topográfico y no se tienen más elementos que los ya mencionados. Se debe aclarar que este
tipo de levantamientos no tienen mucha precisión y que depende directamente de la
calidad de las medidas que se tomen. Se emplea para levantamientos de baja extensión, arquitectónicos, ya que para levantamientos de grandes extensiones proporciona
baja precisión y el trabajo en campo se torna largo y dispendioso.
Conceptos básicos
La medida de distancias horizontales es uno de los principales componentes de los
trabajos planimétricos ya que las distancias que se marcan en los diferentes planos
son horizontales. Estas medidas se pueden realizar de forma directa o indirecta; aunque se obtienen mejores resultados si se hacen de forma directa.
Medición con cinta
La medición con cinta depende del tipo de terreno y de los obstáculos que se encuentren en dicho proceso.
37
COLECCIONES DE LA EDITORIAL DE LA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO
JOSÉ DE PAULA SANTANDER
La editorial UD se complace en entregar a sus
lectores sus siete primeras colecciones con las
cuales consolida su sello editorial. Con una
llamativa propuesta visual, el lector podrá
encontrar los mejores títulos en áreas como:
literatura, medio ambiente, artes, antropología,
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del Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Francisco
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El documento reúne los conceptos teóricos y prácticos en el área de la
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aplicaciones y especificaciones.
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área, como para los programas académicos que desarrollan los temas de
topografía y sus diferentes aplicaciones.
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UNIVERSIDAD DISTRITAL
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9 78958 8 723525
Editorial
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