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SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS).
APLICACIONES A LA INGENIERÍA CIVIL, TOPOGRAFÍA,
CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA CÓDIGO05/5740

• MODULO 1
• Tema 4
• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
• Topografía aplicada a la ingeniería civil

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS EN
TOPOGRAFÍA, GEODESIA Y CARTOGRAFÍA
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• MODULO 1
• Tema 4
• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
• Topografía aplicada a la ingeniería civil

Topografía (topographía de topográphos, de tópos,
lugar y grápho, describir). Arte de describir y
delinear detalladamente la superficie de un
terreno o territorio de relativa extensión,
mediante el conocimiento de un conjunto de
métodos e instrumentos. Fundamentalmente tiene
por objeto representar un terreno sobre papel o
formato digital con una determinada precisión, lo
que se denomina plano topográfico. Esta es una
definición convencional, no por ello equivocada
pero si incompleta, por fundamentalmente por dos
motivos a.- No contempla, la topografía aplicada
a la ingeniería civil, con todo lo que esta
técnica conlleva. b.- Tampoco es la técnica con
la que mayor cantidad de cartográfica se elabora
y casi siempre necesita complementarse con la
fotogrametría.
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• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
• Topografía aplicada a la ingeniería civil

H
N
Elementos tridimensionales (terreno)
E
N
Geometría descriptiva (planos acotados)
E
Representación en soporte bidimensional (digital
o papel)
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• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
• Topografía aplicada a la ingeniería civil

• Levantamientos Topográficos
• Escala
• Precisión
• Planimetría
• Altimetría
• Jerarquización
• Planimetría
• Altimetría

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• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
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RESTITUCIÓN Construcción de modelo geométrico
tridimensional Jerarquización Fotointerpretación
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• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
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Fotogrametría
Cartografía
Topografía
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• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
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CARTOGRAFÍA URBANA A GRANDES ESCALAS (Zonas
extensas) - Topografía Servicios, mobiliario
urbano, geometría de los edificios a ras de
suelo, - Fotogrametría Patios interiores,
cubiertas, geometría de edificaciones, altimetría
de zonas rústicas,
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• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
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Línea de cero acimutal
Ángulo acimutal
Limbo Horizontal o acimutal
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ACIMUT Ángulo formado por una dirección y el
norte geográfico (norte de la cuadrícula) DESORIE
NTACIÓN Ángulo formado por la dirección del cero
del instrumento y el Norte LECTURA HORIZONTAL
Ángulo formado por una dirección determinada con
la línea del cero del instrumento Los ángulos
siempre crecen en sentido dextrógiro y el origen
de acimutes coincide con el eje YN
N
A
B
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• Definición y objeto de la Topografía
• Nociones y definiciones Topográficas
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Línea de cero cenital
Ángulo cenital
Limbo Vertical o cenital
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• Nociones y definiciones Topográficas
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Medida de ángulos (acimutal y cenital) y
distancias.

• Almacenamiento en memoria interna de
• Los datos de las visuales.
• Las posiciones de puntos monumentalizados en el
  terreno (bases de replanteo, estaciones,
  vértices,).
• - Las posiciones de elementos de un proyecto.

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• Nociones y definiciones Topográficas
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m
t
Dg
V
B
Dn
Dr
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• Nociones y definiciones Topográficas
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Determinación de los puntos singulares del
terreno.

• Posición planimétrica (E,N)(x,y)

• Posición altimétrica Hz

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• Nociones y definiciones Topográficas
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Estas expresiones son validas siempre y cuando se
cumplan las dos siguientes condiciones a.- La
superficie a representar será de pequeña
magnitud, puesto que se está suponiendo la tierra
plana. b.- El sistema de coordenadas es local y
arbitrario.
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• Para no depender de las anteriores limitaciones
  es conveniente, casi obligatorio, expresar las
  coordenadas en un sistema global o al menos
  nacional con una proyección cartográfica
  asociada.
• Esto se consigue mediante la ayuda de dos
  ciencias
• La Cartografía matemática.
• La Geodesia.

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• Cartografía Representación de los detalles de la
  Tierra (superficie en una primera aproximación,
  esférica, posteriormente elipsoidica) sobre un
  plano.
• Proyecciones conformes. Conservan los ángulos
• Proyecciones equivalentes. Conservan las
  superficies.
• Proyecciones equidistantes. Conservan las
  distancias.

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N
N
E
E
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Elipsoide Global
Topografía
Elipsoide Local
Geoide
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Elipsoide Global
Topografía
Geoide
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En España hasta el momento el sistema de
referencia Geodésico y por lo tanto topográfico,
está separada la altimetría de la planimetría
originando un sistema de referencia bidimensional
para la planimetría y otro unidimensional para la
altimetría. Ambos sistemas quedan definidos, para
España, de la siguiente forma El sistema
Geodésico de Referencia en España por Real
Decreto (2303/1970) es ED50 (European Datum 1950)
y como sistema cartográfico asociado la
proyección UTM. Elipsoide Internacional 1924 o
Hayford de 1909. semieje mayor, a 6.378.388
metros aplanamiento, f 1/297 Un punto
Astronómico Fundamental, definido en la Torre de
Helmert. La superficie de referencia altimétrica
elegida por el IGN fue el nivel medio del mar,
observado por el mareógrafo de Alicante durante
los años 1870 y 1872.
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RED PLANIMÉTRICA OFICIAL. RED GEODÉSICA
NACIONAL. El sistema oficial de coordenadas en
España por Real Decreto (2303/1970) es ED50 Red
Geodésica Nacional está integrada por 650
vértices de Primer Orden (RPO). 12.000 de Orden
Inferior (ROI). En 1993 el Instituto Geográfico
Nacional, finalizó los trabajos de proyecto,
construcción, observación, cálculo y compensación
en Bloques Provinciales conectados entre sí de la
Red de Orden Inferior, ROI, constituida
finalmente por 11.261 vértices, materializados en
el terreno por unos hitos de hormigón de 1m de
lado, con un cilindro de 30 centímetros de
diámetro y un 1,20 metros de altura identificados
y pintados en blanco. Tienen una precisión media
relativa que podríamos cifrar en unos 10 cm para
su posición planimétrica, y algo más del doble
para su posición altimétrica. En su posición
absoluta podríamos hablar de unos 3 metros en el
norte de la Península y de unos 20 en el sur
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• Para materializar un sistema de referencia se
  construyen hitos en el terreno dotándoles de
  coordenadas, constituyendo así el marco de
  referencia. A este conjunto de hitos se le
  denomina Red Geodésica Nacional (RGN).
• Red de Primer Orden (RPO).
• Red de Orden Inferior (ROI).

Vértice de la ROI
Vértice de la RPO
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RED ALTIMÉTRICA OFICIAL. La superficie de
referencia altimétrica elegida por el IGN fue el
nivel medio del mar, MSL, observado por el
mareógrafo de Alicante durante los años 1870 y
1872. A partir del mareógrafo de Alicante, el IGN
proyectó una red de nivelación nacional de alta
precisión distribuida por todo el territorio
nacional, con el fin de aportar puntos con
altitud ortométrica H referida al citado nivel
medio del mar en Alicante, y que tiene puntos de
enlace con las respectivas redes altimétricas de
Francia y Portugal. Esta red de nivelación
nacional fue observada por el método de
nivelación geométrica, con niveles automáticos de
alta precisión, miras de invar contrastadas y
cuña plano-paralela. La red de clavos está
basada en una red con categoría de primer orden
que está diseñada en anillos con un diámetro de
100 kilómetros o menos. Estos anillos están
compuestos de líneas de nivelación que conectan
entre sí los puntos nodales. Éstos son los clavos
donde se juntan dos o más anillos.
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El método está basado en realizar dos visuales
horizontales sobre dos miras perfectamente
verticalizadas. Las miras estarán situadas sobre
los puntos a determinar su desnivel, mediante una
resta de las lecturas sobre las miras se
determina dicha magnitud.
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Nivel esférico
Miras extensibles centimétricas
Diferentes tipos de Nivel. Óptico-mecánicos
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Miras de código de barras. (Invar y reversible)
Niveles Digitales
Zócalo
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• Para poder obtener la posición de los detalles
  que constituyen un levantamiento y en general
  cualquier trabajo topográfico, habrá que
  densificar la red geodésica nacional mediante
  diferentes métodos topográficos
• Redes topográficas
• Itinerarios
• Intersecciones
• Radiación
• Esta densificación podrá realizarse utilizando
  conjuntamente instrumentación topográfica
  convencional con GPS.

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• El tipo de señalización para para casi todo tipo
  de hito topográfico, con independencia de la
  metodología utilizada en su observación, es muy
  variado destacando los siguientes
• Clavo de acero (de diferentes tipos)
• Clavos de tipo Attemberger
• Clavos de tipo Feno

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Cualquier proyecto de ingeniería civil se diseña
sobre cartografía, posteriormente es tarea de la
topografía la perfecta ubicación en el terreno,
tanto en posiciones relativas de los elementos
del proyecto como respecto de los detalles del
entorno.
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La técnica de situar un proyecto en el terreno,
respetando la geometría relativa y absoluta se
denomina replanteo. El replanteo se puede
realizar mediante instrumentación topográfica
convencional, estación total o mediante GPS.
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• Existen diferentes técnicas de replanteo.
• Estación total
• Polares
• Bisección
• GPS

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