Facultad de Ciencias Sociales

Universidad de Chile
Facultad de Ciencias Sociales
Escuela de Ciencias Sociales
Carrera de Arqueología
Programa de Asignatura
Topografía
I.- Identificación de la actividad curricular
Carrera en que se dicta:
Arqueología
Profesor o equipo:
Roberto Izaurieta
Ciclo al que pertenece:
Especializado
Semestre:
1° semestre
Modalidad:
Presencial
Carácter:
Electivo
Pre - requisitos:
Año
2008
II.- Descripción / Justificación de la actividad curricular
La asignatura se orienta fundamentalmente a dar a conocer al futuro arqueólogo las técnicas,
posibilidades y alcances de los métodos geométricos que permiten posicionar, dimensionar, analizar,
representar gráficamente y manejar tridimensionalmente en forma precisa las formas y dimensiones del
terreno, de las estructuras construidas y elementos planimétricos presentes, tanto en planta como en
elevación, así como también conocer aquellos métodos que permiten re-situar en el espacio los
elementos contenidos en planos preexistentes.
III.- Objetivos de la actividad curricular
-
Capacitar conceptual, metodológica e instrumentalmente al arqueólogo para permitirle abordar
sus necesidades de análisis, prospección, documentación y administración de información
integrada espacialmente.
-
Conocimiento, análisis crítico y aplicación de los métodos y procedimientos para la medición,
demarcación y representación gráfica ortogonal de las formas del terreno y detalles de
elementos que en él se encuentran, así como aquellos tendientes a ubicar y materializar en
terreno elementos presentes en planos de planta y elevaciones.
-
Entregar a los alumnos las herramientas metodológicas necesarias para el relevamiento
topográfico de la distribución de sitios y rasgos arqueológicos (nivel prospectivo), trazado y
control geométrico de sus intervenciones (niveles de análisis de sitio y restauración).
-
Familiarizar al alumno con el lenguaje geoespacial y proporcionar los elementos fundamentales
para la evaluación y el desarrollo de operaciones topográficas georreferenciadas.
**(ver objetivos específicos por unidad temática)
VI.- Temáticas o contenidos de la actividad curricular
A: CONCEPTOS FUNDAMENTALES
La Unidad se orienta a dar a conocer los conceptos fundamentales en Topografía y la relación efectiva
entre ella y las demás disciplinas del ámbito geomático. Se analiza la forma y tamaño terrestre, los
efectos de su curvatura y su grado de consideración en las mediciones topográficas.
a1.- Definiciones y ámbito.
a1.1.- Dimensiones Terrestres. Concepto de tierra plana. Campo de acción
a1.2.- Superficie de nivel. Geoide. Elipsoide. Ondulación Geoidal. Cota Ortométrica. Cota
Geodésica. Concepto de Datum Horizontal y Vertical.
a1.3.- Relaciones Geodesia – Topografía – Fotogrametría - Cartografía
a2.- Determinación geométrica de puntos.
a2.1.- Determinación planimétrica de puntos (Planimetría)
a2.2.- Determinación altimétrica de puntos (Altimetría-Nivelación)
a2.3.- Puntos característicos. Puntos notables.
a3.- Levantamiento topográfico
a3.1.- Descripción. Elementos. Etapas
a3.2.- Tipos de medidas: lineales, angulares. Directas, indirectas
a3.3.- Unidades de medida. Equivalencias y conversiones
a4.- Ángulos y Direcciones
a4.1.- Ángulos Verticales: de altura, cenitales.
a4.2.- Ángulos Horizontales. Rumbo. Azimut
B.- DETERMINACIÓN DE DISTANCIAS HORIZONTALES
Se dan a conocer los conceptos involucrados, métodos y procedimientos desarrollados para la medición
de distancias horizontales entre puntos del terreno, en función de la precisión requerida, magnitudes
involucradas, instrumental disponible, obstáculos existentes, condiciones de intervisibilidad y
optimización de tiempo y recursos.
b1.- Conceptos y Reducciones
b3.1.- Distancias Topográficas. Distancias Geodésicas (elipsoidales). Distancia Cartográficas
b3.2.- Distancia Horizontal. Evaluación del efecto de mediciones inclinadas.
b3.3.- Reducción horizontal de distancias inclinadas
b3.4.- Reducciones al Geoide (nivel medio del mar)
b2.- Medición directa
b2.1.- Medición con cinta. Tipos de cinta. Alineación de distancias mayores
b2.2.- Materialización de alineaciones con obstáculos
b2.3.- Medidas en terreno accidentado
b2.4.- Variables, precisión y alcance
b2.5.- Mediciones aproximadas: Odómetro, Pasos calibrados.
b3.- Medición Indirecta
b3.1.- Anteojo topográfico. Estadimetría. Mira parlante. Variables, precisión y alcance
b3.2.- Medición electrónica con rayo infrarrojo. Prismas reflectores. Variables, ajustes, precisión y
alcance
b3.3.- Medición electrónica con láser de reflexión directa (DR – sin prisma reflector). Variables,
ajustes, precisión y alcance
C: PLANIMETRÍA
Los contenidos de esta unidad temática se orientan a dar a conocer y ejercitar los métodos fundamentales
desarrollados para determinar y representar gráficamente la posición planimétrica de puntos y elementos
característicos del terreno.
c1.- Métodos de Levantamiento Planimétrico
c1.1.- Triangulación. Teoremas del seno y coseno (general de Pitágoras). Procedimiento, registro y
cálculos
c1.2.- Trilateración. Procedimiento, registro y cálculos
c1.3.- Método constructivo. Procedimiento y registro
c1.4.- Método de coordenadas rectangulares. Procedimiento y registros
c1.5.- Radiación (coordenadas polares). Procedimiento, registro y cálculos
c1.6.- Poligonación. Procedimiento, registro y cálculos
c1.7.- Métodos combinados
c1.8.- Orientación y georreferenciación de levantamientos topográficos
c2.- Procedimientos geométricos auxiliares
c2.1.- Determinación precisa del pie de perpendiculares a líneas base
c2.2.- Construcción y verificación de ángulos rectos
c2.3.- Trazado de cuadrículas (individual y malla). Sistemas de referencia y designación de puntos
c2.4.- Mediciones angulares con cinta (huincha)
D: NIVELACIÓN DIRECTA O GEOMÉTRICA
Se estudian y ejercitan los métodos precisos y aproximados de nivelación directa para determinar la
posición altimétrica (cota de altura o profundidad relativa) de puntos y elementos característicos del
terreno.
d1.- Conceptos en altimetría
d1.1.- Superficies de nivel. Vertical o plomada. Cenit-Nadir. Plano de horizonte
d1.2.- Datum altimétrico. Datum batimétrico Cota Ortométrica (snmm). Cota geodésica o elipsoidal.
d1.3.- Cota absoluta. Cota relativa. Desnivel. Altura. Profundidad. Altitud.
d2.- Nivel de anteojo (elementos constituyentes)
d2.1.- Anteojo topográfico: Ocular, Objetivo, Retículo, tornillos de enfoque, eje óptico, eje de
colimación, eje vertical de rotación de alidada.
d2.2.- Ampollas de nivel: tubular, esférica. Línea de fé.
d2.3.- Tornillos nivelantes. Trípode topográfico. Puesta en operación.
d2.4.- Condicionantes de operación. Verificación y calibración del nivel de anteojo
d2.5.- Niveles automáticos. Niveles c/tornillo de trabajo. Niveles Laser.
d3.- Nivelación geométrica
d3.1.- Desarrollo de fórmula fundamental
d3.2.- Tipos de nivelación geométrica: abierta, cerrada (subtipos)
d3.3.- Lecturas de hilo medio: Atrás, Intermedia, Adelante
d3.4.- Tipos de puntos: PR (Pto. de referencia inicial y/o final) – Pto. intermedio – Pto. de cambio
d3.5.- Operatoria en terreno.
d3.6.- Registros y cálculos (por cota instrumental, por desniveles). Cálculo de compensación
d4.- Nivelaciones expeditivas
d4.1.- Regla y ampolla de nivel tubular (nivel carpintero)
d4.2.- Manguera
d4.3.- Nivel de lienza
d4.4.- Niveletas
d5.- Nivelación de perfiles
d5.1.- Perfil longitudinal. Perfíl transversal.
d5.2.- Operatoria en terreno
d5.3.- Registros y cálculos
d5.4.- Dibujo de perfiles
E: TAQUIMETRÍA Y CONFECCIÓN DE PLANOS
Se estudia y ejercita el método taquimétrico para el levantamiento planimétrico y altimétrico simultáneo
de sitios y elementos característicos en terreno, en base a instrumental topográfico convencional y
electrónico, y se capacita en la interpretación y cálculo de registros de campo, vaciado de detalles
significativos y generación de curvas de nivel, con procedimientos tradicionales y automatizados.
e1.- Conceptos básicos y fórmulas fundamentales
e1.1.- Taquimetría
e1.2.- Desarrollo de fórmulas fundamentales: Nivelación indirecta o Trigonométrica, Coordenadas
Relativas, Coordenadas Absolutas
e2.- Descripción del Taquímetro.
e2.1.- Plato. Base y tornillos nivelantes. Alidada. Limbos vertical y horizontal. Ejes: vertical o
principal, horizontal de muñones, de colimación). Tornillos de fijación de movimientos generales
(horizontal y vertical) y de movimiento tangencial (fino). Verificaciones y ajustes.
e2.2.- Taquímetros óptico-mecánicos. Sistemas convencionales de lectura angular: con Escala;
Micrómetro óptico; Nonio o Vernier)
e2.3.- Taquímetros electrónicos c/distanciómetro infrarojo externo.
e2.4.- Estaciones totales: Infrarrojas; Infrarrojo-Laser; Robóticas.
e3.- Operatoria en terreno.
e3.1.- Sistemas de registro: libreta de registro; colectores de datos; normas de designación (ID) de
Estaciones, puntos, rasgos
e3.2.- Puesta en Estación: verticalización y centrado de eje principal; introducción de constantes de
corrección (para medición electrónica de distancias); comprobaciones y ajustes; altura instrumental;
orientación inicial y referencia auxiliar; registro de datos de estacionamiento
e3.3.- Selección, materialización, medición y registro de Estaciones. Lecturas recíprocas, en Directa
y Tránsito
e3.4.- Selección, medición y registro de puntos característicos y de relleno (radiación)
e3.5.- Poligonal taquimétrica: diseño; tipos
e3.6.- Cambio de Estación: Procedimiento; alternativas de reorientación de limbo horizontal.
e4.- Cálculo de Registros
e4.1.- Poligonal: Cálculo de acimutes de lados; reducción de distancias al horizonte; cálculo de
coordenadas parciales x, y, z; compensación planimétrica y altimétrica; cálculo de coordenadas
absolutas compensadas X, Y, Z
e4.2.- Cálculo de coordenadas absolutas de puntos de relleno
e5.- Diseño y construcción de planos
e5.1.- Formato, Orientación y Escala nominal
e5.2.- Vaciado gráfico de elementos levantados: sistema convencional; sistema automatizado;
software CAD y SIG
e5.3.- Elementos auxiliares: simbología; escala gráfica; flechas norte (geográfico-magnético-de
cuadrícula); Georreferencia.
e5.4.- Trazado de curvas de nivel: mediante interpolación manual; con modelo digital de elevación.
e5.5.- Características de las curvas de nivel (equidistancia e intervalo). Pendientes. Formas típicas
del relieve.
F: LEVANTAMIENTOS EXPEDITIVOS
Se analizan métodos, tipos de instrumentos y precisiones asociadas al levantamiento topográfico
magnético (brújulas), y al levantamiento con dibujo simultáneo en el terreno mediante Plancheta.
f1.- Levantamientos con geomagnetismo
f1.1.- Magnetismo terrestre. Declinación e Inclinación magnética. Variacíón secular. Modelos
geomagnéticos quinquenales. Cálculo de declinaciones.
f1.2.- Brújula tipo Brunton. Descripción, lecturas, ajuste de declinación. Clinómetros.
f1.3.- Brújulas Topográficas. Tipos, lecturas ajustes.
f1.4.- Precisión y fuentes de errores.
f2.- Levantamientos con Plancheta
f2.1.- Descripción del instrumento. Trípode-Tablero-Alidada. Tipos de planchetas.
f2.2.- Puesta en estación. Centrado, nivelación y orientación de tablero.
f2.3.- Mediciones y dibujo directo.
f2.4.- Precisión y fuentes de errores.
G: REPLANTEOS
Se estudian aquí los métodos topográficos directos e indirectos para la demarcación en terreno de puntos
o elementos obtenidos desde registros de coordenadas, planos existentes o proyectos (construcción o
restauración).
g1.- Replanteos simples
f1.1.- Ángulos y direcciones
f1.2.- Distancias
f1.3.- Coordenadas
f1.4.- Cotas
g2.- Replanteos
f2.1.- Replanteo de curvas de nivel
f2.2.- Replanteo de pendientes
f2.3.- Replanteo de curva circular
VII.- Metodología de la actividad curricular
El curso está estructurado en base a clases expositivas, ejercicios prácticos de gabinete (laboratorio) y
sesiones prácticas en terreno.
Como apoyo audiovisual se recurre a presentaciones PowerPoint y presentaciones interactivas de software
y procedimientos metodológicos mediante DataShow. Se hace entrega de documentación y material de
apoyo en formatos Word y PDF, y de aplicaciones computacionales de dominio público.
Para apoyar las actividades de terreno se contará con Nivel de Anteojo, Taquímetro convencional, Estación
Total, Brújula Brunton, Clinómetro automático, Cintas métricas, Lienzas y Huinchas y accesorios.
El desarrollo tentativo de contenidos por semana es el siguiente:
Semana 1 - Unidad A (a1, a2, a3, a4)
Semana 2 - Unidad B (b1, b2, b3)
Semana 3 - Unidad C (c1, c2)
Semana 4 - Terreno (contenidos unidades B y C)
Semana 5 - Terreno (contenidos unidades B y C)
Semana 6 - Unidad D (d1, d2, d3)
Semana 7 - Unidad D (d3, d4, d5)
Semana 8 - Terreno (contenidos unidad D)
Semana 9 - Control escrito (contenidos unidades A, B, C, D)
Semana 10 - Unidad E (e1, e2, e3)
Semana 11 - Unidad E (e3, e4, e5)
Semana 12 - Terreno (contenidos unidad E)
Semana 13 - Terreno (contenidos unidad E)
Semana 14 - Unidad F (f1, f2)
Semana 15 - Unidad G (g1, g2)
Semana 16 - Terreno (integral)
Semana 17 - Control escrito (contenidos unidades A, B, C, D)
Semana 18 - Terreno (integral)
Examen Final
VIII.- Evaluación de la actividad curricular
La nota de presentación a examen (60%) se estructura en base a dos certámenes escritos parciales, con
ponderación de 15% cada uno y 3 evaluaciones de prácticas en terreno con ponderación 10% cada uno
El Examen final tiene ponderación 40%, y podrán eximirse quienes promedien nota de presentación
igual o superior a 5,5.
IX.- Bibliografía básica y obligatoria de la actividad curricular
DAVIS, FOOTE & KELLY. “Tratado de Topografía”. Aguilar, 1981.
MINISTERIO DE BIENES NACIONALES. “Manual de Normas Técnicas de Mensura”. Edición 2006.
DIRECCION DE VIALIDAD, MOP. “Manual de Carreteras”. Volumen II. Cap.2.300 (Aspectos
Geodésicos y Topográficos). 2001.
ALCANTARA GARCIA, DANTE. “Topografía”. McGraw-Hill, 1990.
VIVEROS, JUAN L., “Apuntes de topografía”. Santiago : [s.n.], 1995. Clasif. AP 1398. U.CHILE, Cs.
Sociales.
WOLF - BRINKER. “Topografía”. Alfaomega, 1997.
Apuntes docentes - Guías de ejercicios - Catálogos de Instrumental Topográfico
**Software de aplicación y material específico en formato digital será proporcionado por el profesor
durante el desarrollo del curso.
X.- Bibliografía complementaria
BURKARD, R.K., “Geodesia para todos”. Trad. esp. Dpto. Ingeniería Geográfica, Fac. Ingeniería,
Universidad de Santiago. 1959.
WOLF, PAUL R., “Topografía”. Santafé de Bogotá : Alfaomega, 2000. Clasif. 526.9 W832 2000.
U.CHILE, Cs. Agrarias y Forestales.
ROBINSON, ARTHUR H., “Elementos de Cartografía”. E. Omega. Barcelona, 1987.
PUENTE SALAS, MARIA EUGENIA, “Metodología para el uso de la proyección conforme Universal
Transversal de Mercator (UTM)”. U. de Chile, Depto. Geodesia, 1974. Clasif. 526 P962. U.CHILE,
Ingeniería, Bca. Central.
VALDÉS DOMÉNECH , F. “Prácticas de topografía, cartografía, fotogrametría”. Barcelona.
Ediciones CEAC, 1997. Clasif. 526.9 V144 1997. U.CHILE, Cs. Agrarias y Forestales.