Topografía: Control Horizontal en la República Dominicana

Breve reseña del control horizontal de Republica Dominicana
Control Horizontal: Son vertices o puntos locslizadores a nivel nacional regularmente en las zonas altas, y
estan señalados con una placa de 9cm. De diametro y en su superficie esta plazmado el nombre de este que
regularmente es el nombre del lugar donde se encuentre ubicado. Estas placas poseen coordenadas (x,y,z),
osea, coordenadas de latitud, longitud y elevacion. Al unirse todos estos puntos forman lo que se llama la red
de triqngulacion nacional.
Para llevar a cabo un levantamiento geodésico en el cual se quiera establecer el control horizontal, existen 4
procedimientos geométricos que son:
1) Triangulación geodésica.
2) Poligonación geodésica
3) Trilateración geodésica.
4) GPS o posicionamiento Satelital.
Reseña hacerca de los intrumentos topografico mas utilizados en planimetría.
Entre los instrumentos que más se usan en planimetría se encuentran:
a) El Teodolito: Es el instrumento universal y se emplea principalmente para la medición de ángulos
horizontales y verticales, para medir distancias con Estadía y para prolongar alienaciones. El Teodolito lleva
un anteojo capaz de girar alrededor de un eje vertical y de otro horizontal ordinariamente esta provisto de una
brújula magnética y va montado en un trípode. El primer teodolito fue construido hacia el año 1571 por el
ingles Leonardo Digges. Se utiliza para la medición de ángulos horizontales y verticales, y para prolongar
alienaciones.
Teodolito con brújula: Muchos constructores, especialmente los alemanes, adaptan la brújula al teodolito
fijándola sobre el plano horizontal en que se apoyan los soportes del anteojo, de modo que gira con la aliada, o
también apoyándola por medio de dos horquillas en los extremos del eje horizontal.
La brújula esta provista de una graduación propia, y puede funcionar no solo como simple declaratoria
magnética, sino, unida al instrumento, también como brújula topográfica.
Teodolito modernos: Ofrecen la particularidad de no llevar nivel en el circulo vertical; en vez de nivel tiene
un dispositivo de colocación automática del índice, constituido por una prisma liquido sin pieza mecánica
alguna. El anteojo, de 15 cm de longitud, es de enfoque interno y tiene 27 aumentos. Este teodolito esta
provisto de plomada óptica: sus círculos graduados son de vidrio, divididos en grados enteros, mientras que
los micrómetros de lectura llevan divisiones de 20.
Característica Principal de los teodolitos:
1) El centro del instrumento puede colocarse exactamente sobre un punto del terreno aflojando los tornillos
nivelantes y corriendo lateralmente el teodolito en la dirección necesaria.
2) El anteojo puede girar alrededor de un eje vertical y de uno horizontal.
1
3) Cuando se afloja el tornillo de sujeción superior y se gira el anteojo alrededor del eje vertical no se produce
movimiento relativo alguno entre los noninos y él circulo acimutal.
4) Cuando se aprietan ambos tornillos de sujeción superior y se afloja el superior toda rotación del anteojo
alrededor del eje vertical hace que gire también el circulo portanonios, pero el circulo acimutal no cambia de
posición.
5) Cuando se aprietan ambos tornillos de sujeción, el ante ojo no puede girar alrededor del eje vertical.
6) Se puede nivelar el anteojo por medio del nivel tubular unido al mismo, por lo cual cabe emplearlo como
equialtímetro.
7) Por medio del circulo vertical y del nonio se pueden medir ángulos verticales, y de aquí que teodolito pueda
emplearse para hacer nivelaciones trigonométricas.
8) Por medio del circulo acimutal y su nonio se pueden medir ángulos horizontales.
b) Acimutal: Un acimutal destinado solo a la medida de ángulos horizontales debe estar constituido
necesariamente por:
1) Un basamento metálico. 4) Uno o varios índices.
2) Un circulo Graduado horizontal. 5) Un nivel.
3) Un colimador 6) Una plomada.
c) Acimutales de aliada de pínulas: (Pantometra): Se compone de dos cilindros rectos del mismo diámetro,
formados con chapa de latón, cerrados por una sola de sus bases, de fondo plano, y empalmados por las bases
libres, con objeto de formar una sola superficie cilíndrica.
d) Acimutales de antojo: De los grandes Acimutales que se emplean para observaciones de alta geodesia,
con microscopios micrométricos que dan hasta la décima de segundo, se pasa a los goniométricos
topográficos con nonios o con microscopios de estima cuya sensibilidad puede variar entre dos minutos y diez
segundos.
Los Acimutales de anteojo pueden dividirse en dos clases, que son: Acimutales con anteojo no invertible y
Acimutales con anteojo invertible.
e) Brújulas topográficas de colimador concéntrico: Las brújulas topográficas forman una categoría de
instrumentos especiales.
Aparte de los trabajos expedidos de topografía ordinaria, la brújula topográfica es empleada por los
exploradores, geólogos, geógrafos, en los reconocimientos militares, en el levantamiento de los bosques y
principalmente en los trabajos de minería. Entre las brújulas topográficas con colador de aliada de pínulas, la
de Kater o de Schumalkalder es para el topógrafo acaso el mejor.
f) Brújulas de anteojo: Sirve para medir ángulos horizontales y verticales, leídos por medio de los
correspondientes microscopios. El anteojo puede dar vuelta completa alrededor de un eje horizontal. Este
instrumento, de gran precisión, puede utilizarse con éxito tanto para medir acimutes como para nivelaciones.
g) Existen también instrumentos electrónicos de medir distancia, entre ellos, el Electrotype, el Telurometro
y el Distomap.
2
h) Cintas: Las cintas métricas se hacen de distintos materiales, con longitud y pesos muy variables. Se usan
para medir distancias.
i) Piquetes: Son generalmente de unos 25 a 35 cms de longitud, están hechos de varilla de acero y provistos
en un extremo de punta y en el otro de una argolla que les sirve de cabeza.
j) Jalones: Son de metal o de madera y tienen una punta de acero que se clavan en el terreno. Sirven para
indicar la localización de puntos o la dirección de líneas.
k) Escuadra de agrimensor: Se emplea en el levantamiento, de poca precisión, para lanzar visuales a cierta
altura sobre el suelo.
l) Plomada: Pesa metálica utilizada para marcar la proyección horizontal de un punto situado a cierta altura
sobre el suelo.
m) Brújula de Agrimensor: Consiste en una brújula magnética montada en trípode y provista de visor. Sirve
para determinar el rumbo de las alienaciones.
n) Plancheta: Tablero de dibujo montado sobre un trípode, posee una aliada que puede moverse alrededor del
tablero. Se usa para dibujar directamente planos topográficos.
o) Rodete: Es una cinta métrica, flexible, que sirve para medir distancias.
P) Agujas: Son una varillas de acero, terminadas en puntas de unos 30 cms de longitud, para ir señalando el
extremo de la cinta métrica a medida que esta se va extendiendo sucesivamente sobre el terreno para
determinar una distancia.
q) Tripode: Es donde va montado los equipos, osea, transito, teodolito, estacion total.
Describción y uso de los diferentes software más usados en topografía
En el mercado existen una gran variedad de softwares destinados a resolver problemas de cartografía y
agrimensura. Muchos de estos programas son muy buenos para realizar tareas de topografía. Otros, por
ejemplo, son específicos para carreteras y otros para mapas. Entre estos softwares podemos mencionar :
• Landesing
• Landview
• TFR
• AutoCad Map
• MacRoad
• Microstation
• MiniCad
A continuación describiré las funciones, nuevos realces y utilidades que algunos de estos softwares
proporcionan a los ingenieros civiles, ya que sin estos paquetes su trabajo en diseño y construcción de
carreteras se vería seriamente complicado y tedioso. Gracias a los programas topográficos, el ingeniero civil
puede desarrollar obras y construcciones de alta calidad.
Diseño de Carreteras/Alineamientos
−RoadCalc: Alineamientos, plantillas, secciones transversales, datos del terreno, volúmenes, perfiles y ploteo
(hojas de planta y peril, secciones transversales y más).
3
−Railway Design: Diseñe vías férreas usando un programa diseñado específicamente para dicha función −−
el único programa AutoCAD en el mundo para diseño de vías férreas.
Topografía
−COGO: Diseño/dibujo de curvas, líneas, espirales e intersecciones, rastreo de información, generación de
reportes y más. −Profiles: Sacar perfiles de cualquier superficie, anotaciones, tangentes y tuberías .
−Survey Adjustment: Balance y ajuste de poligonales y redes.
ARC COGO
Es un sistema que permite la incorporación de información catastral y de levantamientos topográficos y
geodésicos.
El software cogo implementa comandos de geometría en una interface de fácil uso, ya sea de texto o caja de
diálogo dentro del Autocad y del Microstation .
Cogo permite trabajar con gran precisión (hasta 16 cifras decimales) para planos de trabajo, incluyendo en el
Microstation y sin importar las unidades de trabajo del usuario.
Nuevos realces:
• Traslada , rota y asigna una escala con un solo comando.
• Sobre la determinación de un límite transversal, reportes más detallados de la transversal son
calculados y reportados.
• Eagle point 98, provee entradas de un número de identificación al dueño y el lote, la cual ayuda al
sometimiento de datos a agencias del gobierno local para mantener records.
• Crea un reporte de vigilancia sobre la alineación basado en el estacionamiento de otra alineación.
• Selecciona nudos dentro de una distancia especificada de la alineación como rango del aliniamiento y
corredores fuera de lugar.
• Nueva selección de métodos de nudos incluye símbolo, rango de elevación y estilos de atributos.
Procesamiento de partida:
Utilice el procesamiento de la partida para grabar Cogo en un archivo de lote. Varios archivos de lote pueden
ser grabados en cada proyecto. Puedes grabar una transversal y editarla en vez de tener que realizar el proceso
nuevamente. La opción de reproducción mueve automáticamente información atada al archivo de lote y
coloca información corregida en el dibujo.
Cogo localiza automáticamente la numeración de los puntos y así evitar la duplicación de puntos numerados.
Esta característica puede ser incapacitada si es deseado. Use los comandos transversales para colocar
cualquier tipo de ángulo y distancia. Puede colocar vista de los lados, curvas, espirales mezcladas y espirales
de transición. También se pueden colocar huecos y superponer ecuaciones de rango cuando alinea las
transversales.
Cogo facilita los alineamientos, y los cortes: Tanto transversales como longitudinales; ya sea en dos
dimensiones o en tres dimensiones.
4
Los nudos de Eagle point son colocados en una variedad de formas a travéz del módulo Cogo. Pueden entrar
las cordenadas x, y ,z o formatos de elevación al norte y al este. También puede elegir el lugar para los nudos,
o seleccionar un objeto al cual le añadimos nudos, esto colocará los nudos en puntos de intersección,
locaciones espirales y curvas, puntos de radio y prevenir automáticamente la duplicación de nudos al ser
colocados en lugares comunes.
Puede colocar los nudos en un intervalo específico junto aun objeto o dividir el objeto en un número
específico de segmentos por lote.
MDT−Modelo Digital del Terreno
Programa diseñado para asistir al usuario en todas las fases de realización de un proyecto en el ámbito de la
Topografía, desde la captura de información con libreta electrónica, cálculo y triangulación de una nube de
puntos, dibujo de curvas de nivel, obtención de perfiles, definición de rasantes, secciones tipo y peraltes,
replanteo, cálculo de volúmenes, control de obras, cartografía digital, visión del terreno en 3D, etc.
SURVEY
Survey Adjustment: Balance y ajuste de poligonales y redes.
• Actúa ajustando sobre un ilimitado número de transversales y usando lo menos posibles recuadros y
comparaciones.
• Reportes requeridos pueden ser utilizados para ofrecerle a los usuarios una terminación con la
necesaria información.
• Puede usar el módulo Survey para que actúe ajustando cierto número de transversales líneas de
puntos. Los ajustes no deben ser aplicados a los dibujos a menos que usted lo escoja hacer.
• Además puede elegir entre varios métodos de ajustes.
• Usted puede elegir de la colección de archivos Data, los archivos de Cogo o crear un nuevo archivo
para otro tipos de ajustes.
• El módulo survey trabaja pensando en un ajuste completo del proceso
• Los reportes del módulo están disponibles para proveer al cliente todos los detalles requeridos.
AutoCAD
En campos que abarcan desde el diseño arquitectónico y mecánico hasta el diseño y trazado de planos
topográficos, los profesionales de todo el mundo confían en el programa AutoCAD para sus tareas de diseño,
modelado, delineación, trazado de mapas, interiorismo y gestión. Estos profesionales han escogido el
programa AutoCAD por su potencia, rapidez y flexibilidad.
AutoCAD puede ejecutarse bajo DOS, Windows, Windows 95, Windows NT y la mayoría de las plataformas
UNIX ; sus archivos son compatibles entre plataformas y cuenta con una gran base de usuarios : más de un
millón de unidades de AutoCAD vendidas.
La arquitectura abierta de AutoCAD permite adaptarlo a sus requisitos profesionales específicos, mediante
cualquiera de las más de 5.000 aplicaciones complementarias desarrolladas por terceras empresas. Gracias al
lenguaje de programación AutoLISP y a la tecnología AutoCAD Development System (ADS) o con ARX
5
(AutoCAD Runtime System), el usuario puede configurar AutoCAD de acuerdo con su forma de trabajar.
AutoCAD ofrece un inmejorable soporte de impresoras y trazadores a través de los controladores de
dispositivo Autodesk Device Interface (ADI).
Las avanzadas características de AutoCAD y su funcionalidad dan un nuevo sentido a conceptos como
rentabilidad, productividad, calidad y relación precio − eficacia. Por ejemplo, el programa AutoCAD incluye
uno de los más amplios juegos de herramientas que existen para delineación en 2D y 3D. La posibilidad de
acceder a referencias externas permite enlazar dibujos de detalle o bloques con sus dibujos principales. El
redibujado de la pantalla es instantáneo, con lo que se reducen de forma significativa los tiempos de espera
durante las operaciones de encuadre y de zoom. Es posible ordenar cómodamente varias vistas del dibujo en el
Espacio Papel o comprobar los trazados con la opción de Presentación preliminar.
AutoCAD ha mejorado los ya tradicionales puntos fuertes antes citados, añadiendo el modelado de sólidos 3D
integrado; la renderización de gran calidad ; la amplia geometría 2D, que incluye NURBS (curvas Bspline
racionales no uniformes) y elipses verdaderas ; el sombreado asociativo ; los procedimientos de acotación
mejorados ; y el editor de textos con corrector ortográfico integrado, funciones que le permitirán realizar toda
clase de trabajos de diseño, tanto en fase de proyecto como en fase de detalle, por complicados que sean. Estas
son algunas de las pocas razones por qué los profesionales a nivel mundial lo prefieren por encima de todos
los demás programas para CAD.
Reseña hacerca del sistema global de posicionamiento (GPS)
El control geodésico vertical consiste en establecer a través de toda la superficie terrestre del país puntos o
marcas de cota o elevación fija que tienen una elevación precisa con respecto a un plano de referencia o datum
que llamamos nivel medio del mar.
El datum geodésico de referencia para el control vertical es el nivel medio del mar. Este marco de referencia
ha sido determinado a través de una serie de mediciones del comportamiento de las mareas, es decir, de la
medición de las pleamares y las bajamares, durante por lo menos un período lunar.
En República Dominicana se determinó el nivel medio del mar instalando en las zonas costeras unos
instrumentos llamados mareógrafos los cuales van registrando en un papel el comportamiento de las mareas
describiendo en el papel una curva continua parecida a una curva sinusoidal o cosenosoidal. De esta curva se
determinan los máximos y todos los mínimos diarios durante el período lunar, se promedian por separado,
entonces se obtiene el promedio de ambos promedios y éste será el nivel medio del mar.
El sistema de posicionamiento global está constituido por tres segmentos bien diferenciados:
• Segmento Espacial.
Comprende la constelación de satélites denominada NAVSTAR (nombre que designa al conjunto y tipo de los
satélites utilizados). Dicha constelación está formada por 24 Satélites, de los cuales por lo menos 4 serán
visibles al mismo tiempo, a cualquier hora del día y desde cualquier punto de la superficie terrestre. Los
satélites se distribuyen en 6 órbitas circulares con una inclinación de 55º respecto al plano ecuatorial terrestre
y 60º con respecto a las órbitas adyacentes, a una altitud aproximada de 20,200 km. y con un periodo orbital
de 12 horas.
• Segmento De Control.
Está constituido por cinco estaciones de control repartidas alrededor del mundo y con coordenadas muy
precisas. Todas ellas reciben continuamente las señales GPS con receptores de 2 frecuencias y provistos de
osciladores de cesio, también se registran, de forma precisa, otra serie de parámetros como presión y
6
temperatura que afectan de manera muy importante a la propagación de la información que se recibe de los
satélites.
Todos estos datos se trasmiten a la estación principal situada en Colorado Springs (USA) en donde se procesa
la información, obteniendo de esta manera todas las posiciones de los satélites en sus órbitas (sus
EFEMÉRIDES) y los estados de los relojes que llevan cada uno de ellos para que con posterioridad los
mismos satélites radiodifundan dicha información a los usuarios potenciales.
• Segmento Utilitario.
Está formado por todos los equipos utilizados para la recepción de las señales emitidas por los satélites, así
como por el software necesario para la comunicación del receptor con el ordenador y el postprocesado de la
información para la obtención de los resultados.
Podemos considerar el "equipo GPS" compuesto por tres unidades principales: el receptor propiamente dicho,
la antena y los accesorios.
La antena es el elemento al cual viene siempre referido nuestro posicionamiento, está conectada a través de un
preamplificador al receptor, directamente o mediante cable. La misión de la antena es la de convertir la
energía electromagnética que recibe en corriente eléctrica que a su vez pasa al receptor.
El receptor consta de una serie de elementos que se encargan de la recepción de las radiofrecuencias enviadas
por los satélites. Además suelen poseer diferentes canales para seguir simultáneamente a varios satélites, un
procesador interno con su correspondiente soporte lógico, una unidad de memoria para el almacenamiento de
la información, teclado de control, pantalla de comunicación con el usuario, diferentes conectores para
funciones varias y una fuente de alimentación interna o externa.
Por último, también pueden emplearse trípodes, cables especiales, equipos de control meteorológico y diverso
material auxiliar.
El sistema de posicionamiento global, GPS, es el método más mordeno y preciso para la extensión y
establecimiento del control geodésico. Sin embargo, este método, además de actualizar la red geodésica, se
utiliza como complemento para extenderla.
En República Dominicana, los organismos que tienen que ver con el control geodésico son dos: El Instituto
Geográfico Universitario y el Instituto Cartográfico Militar. El primero, es en la actualidad, el encargado de
los controles geodésicos, tanto horizontal como vertical. El control geodésico ha sido establecido con los
métodos tradicionales de la geodesia, es decir, con la triangulación, la poligonación, la trilateración y la
nivelación diferencial. Recientemente, el Instituto Cartográfico Militar ha establecido unas 9 bases o vértices
con la nueva tecnología GPS. Todavía no podemos hablar de una actualización de la red geodésica nacional,
ya que en el país existen más de 5,000 BM y más de 800 vértices de triangulación, que han sido usados por los
profesionales de las áreas de ingeniería, arquitectura, agrimensura y carreras o profesiones afines, y han
servido de base para el desarrollo del país.
Es necesario decir que en la República Dominicana no se ha modernizado con la nueva tecnología que ofrece
el sistema GPS, y más temprano que tarde tendrá que insertarse en esta nueva tecnología porque, aunque el
costo inicial de la misma es algo elevado, a la postre será más económico y preciso. Con el sistema GPS se
pueden establecer puntos de controles geodésicos con mucha rapidez y con presiciones asombrosas.
7