GUÍA DOCENTE ABREVIADA DE LA ASIGNATURA

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1 GUÍA DOCENTE ABREVIADA DE LA ASIGNATURA G587 - Topografía y Geodesia Grado en Ingeniería de los Recursos Energéticos Curso Académico DATOS IDENTIFICATIVOS Título/s Grado en Ingeniería de los Recursos Energéticos Tipología y Obligatoria. Curso 2 Curso Centro Módulo / materia ASIGNATURAS DE SEGUNDO CURSO MATERIA FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA CARTOGRÁFICA MÓDULO FORMACIÓN COMÚN A LA RAMA DE MINAS Código y denominación G587 - Topografía y Geodesia Créditos ECTS 6 Cuatrimestre Cuatrimestral (2) Web Idioma de impartición Español Forma de impartición Presencial Departamento Profesor responsable Número despacho Otros profesores DPTO. INGENIERIA GEOGRAFICA Y TECNICAS DE EXPRESION GRAFICA JULIO MANUEL DE LUIS RUIZ julio.luis@unican.es. Planta: + 3. DESPACHO PROFESOR (304) FELIPE PIÑA GARCIA 1

2 3.1 RESULTADOS DE APRENDIZAJE - - Medición de longitudes, áreas, volúmenes, etc. sobre cartografía a diferentes escalas y formatos. - Cálculo de movimientos de tierras mediante perfiles longitudinales y transversales, estratos horizontales, etc. - Determinar errores en los observables, mediante un tratamiento del error como una variable aleatoria. - Conocimiento fundamental de la astronomía geodésica para entender la base científica sobre la que se apoya GPS. - - Determinación, manejo del observable y cálculo de la incertidumbre al observar ángulos con Brújula, Teodolito óptico y Teodolito electrónico. - Determinación, manejo del observable y cálculo de la incertidumbre al observar distancias con Cinta, Hilos y Reglas invar, Taquímetro, Estadía Horizontal, Distanciómetros. - Determinación, manejo del observables y cálculo de incertidumbres al observar con Estaciones Topográficas. - Determinación, manejo del observable y cálculo de la incertidumbre al observar alturas con Nivel óptico, electrónico o láser. - - Proyectar, controlar y ejecutar las diversas metodologías topográficas clásicas más apropiadas a llevar a cabo con una Estación Topográfica. - Proyectar, controlar y ejecutar las diversas metodologías topográficas clásicas más apropiadas a llevar a cabo con un Teodolito. - Proyectar, controlar y ejecutar las diversas metodologías topográficas clásicas más apropiadas a llevar a cabo con un Distanciometro. - - Conocimiento de los fundamentos básicos en los que se asienta la Fotogrametría. - Fotointerpretar y llevar a cabo mediciones sobre fotografías aéreas aisladas - Proyectar, controlar y ejecutar los métodos fotogramétricos más apropiados en función de las necesidades cartográficas y disponibilidad de medios existentes. - Valorar económicamente las actividades y productos fotogramétricos. 4. OBJETIVOS Unidad Didáctica I El principal objetivo es este bloque temático es dar a conocer a los alumnos los conceptos más elementales de la topografía, geodésica, cartografía, etc. de forma que éstas definiciones le sirvan de introducción al mundo topo-geodésico. Además se lleva a cabo una pequeña incursión en el estudio del error como una variable aleatoria y la astronomía geodésica, con el objetivo de que conozcan aspectos elementales pero fundamentales en ámbitos cartográficos. Unidad Didáctica II El principal objetivo de este bloque temático es que los alumnos conozcan y sean capaces de captar los observables, procesar dichos observables y además calcular las tolerancias esperadas fruto de la captación de observables con los instrumentos tográficos más habituales en la actualidad. Con el objeto de que conseguir claridad en la estructuración de equipos, estos se dividen en función de los observables que son capaces de captar, ángulos, distancias y alturas. Unidad Didáctica III El principal objetivo de este bloque temático es dar a conocer al alumnado las diferentes técnicas y métodos de observación y cálculo que se pueden desarrollar en topografía con el objeto de optimizar los rendimientos en el tiempo de observación en campo y gabinete, los recursos humanos necesarios, los diferentes instrumentos y la precisión que se puede obtener de cada unos de los diferentes equipos estudiados en la anterior unidad didáctica. Unidad Didáctica III El principal objetivo de este bloque temático es dar a conocer a los alumnos una técnica que actualmente se encuentra plenamente desarrollada y en base a la cual se puede obtener cartografía de forma masiva, la fotogrametría. A los alumnos se les da a conocer los diferentes métodos fotogramétricos, como se desarrolla un proyecto de vuelo, los difentes tipos de apoyo, restitución fotogramétrica e incluso valorar económicamente un proyecto fotogramétrico. 2

3 6. ORGANIZACIÓN DOCENTE CONTENIDOS 3

4 1 UNIDAD DIDACTICA I.- INTRODUCCION A LA TOPOGRAFIA Y GEODESIA 1.- DEFINICION DE ESCENARIOS Y CONTENIDOS BASICOS TOPOGRAFIA Y GEODESIA Forma de la tierra Elementos geográficos sobre las superficies de aproximación Referenciación geográfica Redes topográficas y geodésicas ENCUADRE REFERENCIAL Conceptos generales Aspectos geométricos de un plano o mapa Limite de percepción visual Topografía en la ingeniería LA MODELIZACION CONVENCIONAL DEL RELIEVE Levantamiento topográfico Sistemas básicos de representación Explotación de la información cartográfica La problemática de la representación cartográfica LECTURA DE MAPAS Y PLANOS Introducción general Aspectos particularizados de los mapas y planos Introducción a los sistemas cartográficos numéricos Consideraciones finales sobre la información contenida en los planos 2.- INCERTIDUMBRE EN LA MEDIDA. APLICACION A LA TOPOGRAFIA Y GEODESIA NECESIDAD Y LÍMITES DE SU ESTUDIO. LA MEDIDA COMO VARIABLE ALEATORIA Inevitabilidad, causas y tipos de errores Introducción al estudio de una variable aleatoria FUNCIONES DE DENSIDAD QUE SE APOYAN EN LA DISTRIBUCION NORMAL Distribución normal Distribuciones derivadas de la normal Aproximación al empleo de la normal y sus derivadas en metrología elemental Tratamiento simplificado de los errores en las medidas CONSIDERACIONES ADICIONALES Estimación de parámetros Determinación de la precisión de los instrumentos 3.- FUNDAMENTOS DE ASTRONOMIA GEODESICA INTRODUCCIÓN A LA ASTRONOMÍA Objeto y división de la Astronomía Nociones de cosmografía Movimientos de la tierra Coordenadas geográficas El sistema solar. Introducción a la mecánica celeste Recordatorio de las principales unidades y constantes astronómicas SISTEMAS DE COORDENADAS Introducción Coordenadas horizontales Coordenadas ecuatoriales horarias Coordenadas ecuatoriales absolutas Coordenadas eclípticas Resumen de los sistemas de coordenadas LA TIERRA EN EL UNIVERSO Configuración del cosmos Las distancias en astronomía La vía láctea y el sistema solar El diagrama HR La radioastronomía: cuásares y pulsares 4

5 Observatorios astronómicos Últimas consideraciones 5

6 2 UNIDAD DIDACTICA II.- INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS 1.- MEDIDAS ANGULARES DESCRIPCION GENERAL DE UN GONIOMETRO Ángulos en el plano horizontal y ángulos en el plano vertical Partes esenciales de un goniómetro EL TEODOLITO OPTICO Partes esenciales de un teodolito óptico Clasificación de los teodolitos ópticos 1.2.3:- Utilización del teodolito Parámetros representativos de un teodolito Comprobaciones y correcciones LA BRUJULA El campo magnético terrestre Tipos de brújulas Comprobaciones y usos EL TEODOLITO ELECTRONICO Medición electrónica de ángulos Sistemas de evaluación de ángulos ERRORES EN LAS MEDIDAS ANGULARES Errores sistemáticos y accidentales Error de verticalidad Error de dirección Error de puntería Error de lectura Error total Métodos para aumentar la precisión 2.- MEDIDA DE DISTANCIAS MEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS Introducción Cintas métricas y reglas Hilos ínvar MEDIDA INDIRECTA DE DISTANCIAS POR METODOS ESTADIMETRICOS Fundamento de la estadia Anteojos estadimétricos. El taquímetro Aspectos diferenciadores Funcionalidad del taquímetro Relaciones taquimétricas Evaluación de distancias Introducción al empleo de coordenadas Taquímetros autorreductores Estadia horizontal ínvar Elementos constituyentes Forma de evaluar la medición Precisión en la evaluación de la distancia MEDIDA INDIRETA DE DISTANCIAS POR METODOS ELECTROMAGNETICOS Fundamento de la medición electrónica de distancias Aspectos generales Particularidades de la evaluación de la distancia Funcionalidad de la medición electrónica de distancias Precisiones Precauciones en la utilización de los distanciómetros Ventajas adicionales 3.- LAS ESTACIONES TOPOGRAFICAS LA MEDICION COMPACTA PARTICULARIDADES SIGNIFICATIVAS 6

7 3.3.- OFERTA ACTUAL DE ESTACIONES TOPOGRAFICAS Mejoras generalizadas Mejoras particularizas Consideraciones finales 4.- MEDIDA DE ALTURAS INTRODUCCION AL ESTUDIO ALTIMETRICO NIVELACION TRIGONOMETRICA Corrección por esfericidad y refracción Corrección por esfericidad Corrección por refracción Errores en la nivelación trigonométrica NIVELACION GEOMETRICA Fundamento Tipos de niveles Nivel convencional Nivel láser Nivel digital o electrónico Errores en la nivelación geométrica Errores propios del aparato Error adicional por falta de verticalidad de la estadía Error altimétrico total Formas de trabajo con un nivel Trabajos de nivelación en interiores Trabajos de nivelación en el exterior Trabajo con maquinaria de movimiento de tierras Trabajos en el exterior con instrumentación avanzada 7

8 3 UNIDAD DIDACTICA III.- METODOS TOPOGRAFICOS 1.- INTRODUCCION GENERAL 1.1.-NECESIDAD DEL ESTABLECIMIENTO METODOLOGICO Elementos participantes Planteamiento general TECNICAS ELEMENTALES DE CAMPO Y GABINETE Observaciones en campo Observación sin desorientación Observación con desorientación Procesado de datos PRINCIPALES METODOLOGIAS TOPOGRAFICAS Introducción Aspectos generales de los métodos 2.- METODOS BASADOS EN EL EMPLEO DE ESTACIONES TOPOGRAFICAS CONCEPTOS PREVIOS Y OBJETIVOS DETERMINACIONES PLANIMETRICAS Método de radiación Concepto y resolución Tolerancias Método de itinerario Concepto y resolución Tolerancias DETERMINACIONES ALTIMETRICAS Nivelación trigonométrica simple Concepto y resolución Tolerancias Nivelación trigonométrica compuesta Concepto y resolución Tolerancias CÁLCULO Y AJUSTE DE POLIGONALES Concepto de compensación Tipos de poligonales a compensar Condición de compensación Tipos y fundamento de compensación Compensación planimétrica Compensación altimétrica 3.- METODOS BASADOS EN EL EMPLEO EXCLUSIVO DEL TEODOLITO METODO DE INTERSECCION DIRECTA Introducción Fundamento y resolución Intersección directa simple Intersección directa múltiple Cálculo de la tolerancia METODO DE INTERSECCION INVERSA Introducción Fundamento y resolución Intersección inversa simple Intersección inversa múltiple Procedimiento de Hamsen Cálculo de la tolerancia 4.- METODOS BASADOS EN EL EMPLEO EXCLUSIVO DEL DISTANCIOMETRO LA DISTANCIOMETRÍA LA INTERSECCIÓN DE DISTANCIAS CALCULO DE LA TOLERANCIA 8

9 4 UNIDAD DIDACTICA IV.- GENERALIDADES FOTOGRAMETRICAS 1.- INTRODUCCION A LA FOTOGRAMETRIA DEFINICION Y ASPECTOS GENERALES Definición Fotogrametría y fotointerpretación Diferencias entre fotografía aérea y mapa Ventajas de la fotografía como fuente de información Antecedentes históricos EL PROCESO FOTOGRAFICO Principios generales de la fotografía Condiciones geométricas del vuelo fotogramétrico Caracterización geométrica de un fotograma aislado Concepto de escala Explotación gráfica de un fotograma aéreo LA ESTEREOSCOPIA La visión estereoscópica El par estereoscópico LA FOTOINTERPRETACION Aspectos significativos Interpretación del relieve Elementos de geografía humana LA ORTOFOTOGRAFIA APLICACIONES EN INGENIERIA CIVIL 2.- PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA FOTOGRAMETRIA HAZ PERSPECTIVO Definición de un haz perspectivo por sus datos internos Determinación de la posición en el espacio de un haz Identificación de rayos homólogos Restitución Aplicaciones de la fotogrametría Aplicaciones topográficas Aplicaciones no topográficas 2.2. ELEMENTOS OPTICOS Y FOTOGRAFICOS Introducción emulsiones tipos y características principales soportes de emulsión CALIDAD DE LA IMAGEN FOTOGRAFICA LA CAMARA AEREA Elementos esenciales Controles generalizados 3.- EL METODO GENERAL DE LA FOTOGRAMETRIA INTRODUCCION ORIENTACION INTERNA Y EXTERNA Orientación interna Orientación externa 4.- RESTITUCION FOTOGRAMETRICA INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE GEORREFERENCIACION CONTRIBUCION DE LA FOTOGRAMETRIA A LA CAPTURA DE INFORMACION GEORREFERENCIADA LA RESTITUCION DIGITAL Tratamiento digital de la imagen La restitución digital La ortoimagen digital 5.- ACTIVIDADES FOTOGRAMETRICAS 5.1. ESQUEMA GENERAL 9

10 5.2. EL PROYECTO DE VUELO Características fundamentales Aplicación 5.3. APROXIMACION DE COSTES 6.- FOTOGRAMETRIA TERRESTRE CON CAMARAS METRICAS INTRODUCCION LA TOMA FOTOGRAFICA PRINCIPALES RELACIONES DE SEMEJANZA EVALUACION DE ERRORES E INFLUENCIA APLICACIONES CARACTERIZADAS Catedral de Calahorra Iglesia de los Jesuitas (Santander) 7. MÉTODOS DE LA EVALUACIÓN Descripción Tipología Eval. Final Recuper. Evaluación de las prácticas correspondientes al tratamiento de Cartografía Convencional. Evaluación de las prácticas correspondientes al tratamiento de Bases Cartográficas Numéricas Evaluación de las Prácticas correspondientes a Instrumentos Topográficos Evaluación de las prácticas correspondientes a Fotogrametría Resolución de un Ejercicio Teórico relativo a la Primera y Segunda Unidad Didáctica Ejercicio Práctico relativo a los contenidos de la Tercera y Cuarta Unidades Didácticas. Evaluación en laboratorio Sí No Evaluación en laboratorio Sí No Evaluación en laboratorio Sí No Evaluación en laboratorio Sí No Examen escrito Sí No Examen escrito Sí No PRUEBA ORDINARIA DE LA ASIGNATURA Examen escrito Sí Sí 60,00 TOTAL Observaciones Todos aquellos alumnos que no superen la asignatura en la convocatoria de Junio podrán presentarse a la convocatoria de Septiembre, respetándose la nota obtenida durante el cuatrimestre en la parte de prácticas. Observaciones para alumnos a tiempo parcial % 7,50 5,00 5,00 2,50 10,00 10,00 100,00 8. BIBLIOGRAFÍA Y MATERIALES DIDÁCTICOS BÁSICA * Topografía aplicada a la Ingeniería Civil. Rafael Ferrer Torio y Benjamín Piña Patón. Servicio de Publicaciones. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Santander, Esta es la Guía Docente abreviada de la asignatura. Tienes también publicada en la Web la información más detallada de la asignatura en la Guía Docente Completa. 10