GRADO EN INGENIERÍA GEOMÁTICA Y TOPOGRAFÍA

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1 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID E.T.S.I. TOPOGRAFÍA, GEODESIA Y CARTOGRAFÍA GRADO EN INGENIERÍA GEOMÁTICA Y TOPOGRAFÍA ASIGNATURA TOPOGRAFÍA APLICADA A LA INGENIERÍA TEMA 3 OPERACIONES TOPOGRÁFICAS NECESARIAS PARA REPLANTEAR UNA OBRA 1

2 Tema 3 OPERACIONES TOPOGRÁFICAS NECESARIAS PARA REPLANTEAR UNA OBRA Marcado de alineaciones rectas y curvas. Resolución de trazados Estudio inicial de errores en el replanteo de trazados

3 TRAZADOS RESOLUCIÓN DE LOS PROBLEMAS GEOMÉTRICOS QUE SE PRODUCEN AL REPLANTEAR ALINEACIONES - ÁNGULOS - PUNTOS - PARALELAS - PERPENDICULARES - BISECTRICES - INTERSECCIONES... ESTOS PROBLEMAS SON LOS DENOMINADOS TRAZADOS

4 MÉTODOS DE RESOLUCIÓN DE TRAZADOS ANALÍTICAMENTE EN OFICINA GEOMETRÍA ANALÍTICA CÁLCULO ANALÍTICO CONCALCULADORA Y PAPEL CÁLCULO ANALÍTICO DIBUJANDO EN CAD ( PRECISIÓN Y UNIDADES EN EL DIBUJO) TRIGONOMETRÍA NOTA:POSTERIOR REPLANTEO EN CAMPO CON EL MÉTODO MÁS CÓMODO GEOMÉTRICAMENTE EN CAMPO CON APARATOS Y CALCULADORA

5 EJEMPLO : INTERSECCIÓN DE DOS RECTAS -DATOS XA,YA,XB,YB,XC,YC,XD,YD. SOLUCION ANALÍTICA SISTEMA DE ECUACIONES DE DOS RECTAS DIBUJO DE LAS DOS RECTAS EN CAD SOLUCIÓN TRIGONOMÉTRICA CÁLCULO DE ACIMUTES - DISTANCIAS Y ÁNGULOS SOLUCIÓN GEOMÉTRICA EN CAMPO BISECCIÓN ANGULAR

6 EJEMPLO : INTERSECCIÓN DE DOS RECTAS

7 ESTUDIO INICIAL DE ERRORES AL REPLANTEAR TRAZADOS EN CAMPO CON ESTACIÓN TOPOGRÁFICA AL REPLANTEAR CON UNA ESTACIÓN TOPOGRÁFICA UN PUNTO DESDE UNA BASE DE REPLANTEO SE PRODUCE UN ERROR EN LA POSICIÓN DEL PUNTO REPLANTEADO RESPECTO A LA POSICIÓN TEÓRICA CALCULADA EL ERROR ( LA ELIPSE DE ERROR ) TIENE DOS COMPONENTES: -EL ERROR LONGITUDINAL PRODUCIDO EN LA MEDIDA DE DISTANCIAS -EL ERROR TRANSVERSAL PRODUCIDO POR LA MEDIDA DEL ANGULO POLAR Y AUMENTADO EN FUNCIÓN DE LA DISTANCIA EL ERROR LONGITUDINAL ES FUNCIÓN DEL ERROR RELATIVO EN LA MEDIDA DE DISTANCIAS EL= r. D EL ERROR TRANSVERSAL ET = E. D E= ERROR EN LA DETERMINACIÓN DEL ÁNGULO COMO SE HACEN DOS VISUALES UNA A LA REFERENCIA Y OTRA AL PUNTO REPLANTEADO E= Ea 2 DONDE Ea = ev²+ed²+ep²+el² ev = ERROR DE VERTICALIDAD DEBE SER MUY PEQUEÑO ep = ERROR DE PUNTERÍA DEBE SER MUY PEQUEÑO

8 ESTUDIO INICIAL DE ERRORES AL REPLANTEAR TRAZADOS EN CAMPO ESTOS ERRORES AUNQUE SON ACCIDENTALES, SUS VALORES SE MANTENDRÁN RELATIVAMENTE CONSTANTES PARA UN OPERADOR EXPERIMENTADO QUE UTILICE SIEMPRE LA MISMA ESTACIÓN TOPOGRÁFICA INDEPENDIENTEMENTE DE LA DISTANCIA A LA QUE OBSERVE el = ERROR DE LECTURA EN APARATOS DE LECTURA ANALÓGICA ES DE 2/3 DE LA APRECIACIÓN ANGULAR EN APARATOS DE LECTURA DIGITAL ES DE 2,5 VECES LA DESVIACIÓN TÍPICA ed = ERROR DE DIRECCIÓN = ee + es / D AUNQUE ACCIDENTAL INFLUYE EN SU CRECIMIENTO LA DISTANCIA DE MANERA DETERMINANTE, POR LO QUE HABRÁ QUE TOMAR DETERMINADAS PRECAUCIONES CON EL VALOR DE LAS DISTANCIAS. ee = ERROR DE ESTACIÓN SE ELIMINA CON CENTRADO FORZOSO Y HABITUALMENTE SE REDUCE ESTACIONANDO CORRECTAMENTE SOBRE PUNTOS BIEN DEFINIDOS es = ERROR DE SEÑAL ES EL MÁS DETERMINANTE DE TODOS EN EL RESULTADO FINAL DEL ERROR TRANSVERSAL AL REPLANTEAR UN PUNTO

9 TRANSMISIÓN DEL ERROR DE DIRECCIÓN EL ERROR TRANSMITIDO AL PUNTO REPLANTEADO POR CAUSA DEL ERROR DE DIRECCIÓN ES PROPORCIONAL A LA RELACIÓN ENTRE LAS DISTANCIAS AL PUNTO A REPLANTEAR Y DEL PUNTO DE REFERENCIA ERROR TRANSMITIDO = =ERROR DE DIRECCIÓN A LA REFERENCIA X DISTANCIA REPLANTEO DISTANCIA A LA REFERENCIA CONCLUSIÓN : LA DISTANCIA A LA REFERENCIA DEBE SER MAYOR QUE LA DISTANCIA DE REPLANTEO

10 TRANSMISIÓN DEL ERROR DE DIRECCIÓN

11 TRANSMISIÓN DEL ERROR DE LECTURA APARATO DE LECTURA DIGITAL CON DESVIACIÓN TÍPICA DE 0.001g ( APRECIACIÓN DE g ) ERROR DE LECTURA = 2,5 X 0.001g = g ERROR TRANSMITIDO AL REPLANTEAR = L. TANG g PARA L= 100m E=0.0039m PARA L=200m E=0.0079m PARA L=300m E=0.0118m PARA L=400M E=0.0157m CONCLUSIÓN : EL REPLANTEO CON ESTACIÓN TOPOGRÁFICA Y MINIMIZANDO LOS ERRORES PERMITE OBTENER REPLANTEOS CON PRECISIÓN CERCANA A 1cm A DISTANCIAS INFERIORES A 300m

12 ESTUDIO INICIAL DE ERRORES AL REPLANTEAR TRAZADOS EN CAMPO CON GPS UN MÉTODO PRÁCTICO EN TIEMPO REAL EL ERROR DE REPLANTEO CON GPS SE COMPRUEBA MIDIENDO EN RTK Y OBTENIENDO COORDENADAS DE BASES DE REPLANTEO CERCANAS A LOS PUNTOS A REPLANTEAR EL ERROR OBTENIDO SERÁ REPRESENTATIVO PARA LOS PUNTOS CERCANOS A LA BASE DE REPLANTEO DURANTE UN PERIODO DE TIEMPO LIMITADO IMPORTANTE : VIGILAR EL ERROR 3D QUE FACILITA EL GPS CONTINUAMENTE Y LIMITAR EL ERROR MÁXIMO ADMISIBLE EN LA TOMA DE DATOS EN RTK IMPORTANCIA DE MEDIR EN LAS BASES DE REPLANTEO VARIAS VECES DURANTE LA JORNADA PARA COMPROBAR EL ESTADO DE LA PRECISIÓN EN TIEMPO REAL

13 MARCADO DE ALINEACIONES RECTAS CON ESTACIÓN TOPOGRÁFICA REPLANTEANDO UNA LECTURA ANGULAR Y ESTACIONÁNDOSE SOBRE LA ALINEACIÓN RECTA COMPROBAR VARIAS VECES LA LECTURA ANGULAR OJO CON LA ELECCIÓN DE REFERENCIAS ( DISTANCIA A REFERENCIA Y TIPO DE PUNTO DE REFERENCIA ) - ORIENTADA - SIN ORIENTAR PUNTOS QUE DETERMINAN LA ALINEACIÓN ( DE LEJOS A CERCA ) -ESTACAS CON CLAVO O MARCA -CLAVOS

14 MARCADO DE ALINEACIONES RECTAS

15 INTERSECCIÓN INVERSA Y REPLANTEO POSTERIOR

16 INTERSECCIÓN INVERSA Y REPLANTEO POSTERIOR

17 MARCADO DE UN PUNTO A UNA CIERTA DISTANCIA SOBRE UNA ALINEACIÓN RECTA ( REPLANTEO DE ÁNGULO Y DISTANCIA) CON ESTACIÓN TOTAL O CINTA MÉTRICA ( DISTANCIA INFERIOR A 20m ) -SE ORIENTA CON LA LECTURA ANGULAR CORRECTA O CON EL PUNTO MÁS ALEJADO DE LA ALINEACIÓN -EL JALÓN ENTRA EN LA ALINEACIÓN ( IZQUIERDA -DERECHA ) -MEDICIÓN DE LA DISTANCIA REDUCIDA -EL JALÓN SE AJUSTA A LA DISTANCIA REDUCIDA MANTENIÉNDOSE EN LA ALINEACIÓN COMIENZA EL CLAVADO DE LA ESTACA -COMPROBACIÓN DE ÁNGULO Y DISTANCIA -SE CLAVA TOTALMENTE LA ESTACA -EL JALÓN ES REPLANTEADO NUEVAMENTE EN ÁNGULO Y DISTANCIA SOBRE LA CABEZA DE LA ESTACA -CLAVO SOBRE LA ESTACA -COMPROBACIÓN FINAL DE ÁNGULO Y DISTANCIA COMPROBACIÓN DE COORDENADAS Y GRABADO DE COORDENADAS FINALES

18 MARCADO DE ALINEACIONES RECTAS - CON UNA VISUAL MATERIALIZADA MEDIANTE UN LÁSER - SISTEMAS EXPEDITOS PARA TRABAJOS DE ESCASA PRECISIÓN Y EN TRAMOS CORTOS MEDIANTE UNA CUERDA TENSADA ( LIMITADO A CORTAS DISTANCIAS - TERRENO HORIZONTAL - SIN OBSTÁCULOS - SIN VIENTO MEDIANTE ALINEACIÓN DE JALONES ( POCA PRECISIÓN )

19 MARCADO DE ALINEACIONES CURVAS SE REPLANTEAN PUNTOS DE LA CURVA DETERMINANDO LA SECUENCIA EN FUNCIÓN DE DISTANCIAS O ÁNGULOS ENTRE ELLOS. EL REPLANTEO SE REALIZARÁ MEDIANTE MÉTODOS INDIRECTOS CON CÁLCULOS PREVIOS DE REPLANTEO

20 PROBLEMAS DE TRAZADO DETERMINACIÓN DE ALINEACIONES RECTAS ENTRE PUNTOS LEJANOS SIN INTERVISIBILIDAD

21 PROBLEMAS DE TRAZADO EXPEDITOS LA MAYOR PARTE DE TRAZADOS SE RESUELVEN ANALÍTICAMENTE CON CAD Y LUEGO SE REPLANTEAN CON ESTACIÓN TOPOGRÁFICA O GPS CUANDO NO SE DISPONE DE CAD O POR NECESIDAD DE RESOLVER DIRECTAMENTE EN CAMPO. UTILIZAREMOS ALGUNOS SISTEMAS RÁPIDOS CON PRECISIÓN LIMITADA

22 PROBLEMAS DE TRAZADO EXPEDITOS ENTRADA EN ALINEACIÓN RECTA ENTRE DOS PUNTOS DE LA MISMA

23 PROBLEMAS DE TRAZADO EXPEDITOS TRAZADO DE LA PERPENDICULAR A LA RECTA POR UN PUNTO DE LA MISMA Y NO ESTACIONABLE

24 PROBLEMAS DE TRAZADO EXPEDITOS OBTENCIÓN DE LA INTERSECCIÓN DE DOS ALINEACIONES RECTAS CON UN SOLO OPERADOR DESDE CADA ESTACIÓN SE SITÚAN DOS ESTACAS CON CLAVO MEDIANTE CUERDAS O VISUALES SE MATERIALIZA LA INTERSECCIÓN. ESTACIONAMIENTO EN INTERSECCIÓN PARA COMPROBACIÓN DE ALINEACIONES

25 PROBLEMAS DE TRAZADO EXPEDITOS TRAZADO DE UNA PARALELA A UNA ALINEACIÓN RECTA POR UN PUNTO EXTERIOR A LA MISMA CUANDO LA ALINEACIÓN NO ES ESTACIONABLE

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