TOPOGRAFÍA APLICADA (T y P)

Transcripción

1 TOPOGRAFÍA APLICADA (T y P) FICHA CURRICULAR DATOS GENERALES Departamento: Irrigación. Nombre del programa: Ingeniero en Irrigación. Area: Aprovechamientos hidráulicos. Asignatura: Topografía aplicada. Carácter: Obligatoria. Tipo: Teórico-práctica. Prerrequisistos: Topografía general, Trigonometría, Geometría analítica, Cálculo avanzado, Física general, Algebra Superior, Programación y Métodos Numéricos, Física para Ingeniería e Introducción a los Sistemas de Irrigación. Nombre del profesor: Ciclo escolar: Grado escolar: Cuarto Semestre: Segundo Horas teoría/semana: 3.0 Horas práctica/semana: 2.0 Horas totales del curso: 80.0 RESUMEN DIDÁCTICO. El curso de TOPOGRAFÍA APLICADA es básica para la formación del Ingeniero en general, de modo que tiene por finalidad proporcionar conocimientos teórico-prácticos para posteriores cursos de carácter terminal que conforman el plan de estudios del Ingeniero en Irrigación. Se cursa en el segundo semestre de cuarto año de la especialidad, simultáneamente con los cursos de Ecuaciones Diferenciales, Programación Lineal, Dinámica, Dibujo de Ingeniería, Química aplicada e Inglés; teniendo una relación estrecha y amplia con el curso de Dibujo de ingeniería. Requiere como prerrequisitos los cursos de Algebra superior, Programación y Métodos Numéricos, Física para Ingeniería e Introducción a los Sistemas de Irrigación, cursados en el primer semestre de cuarto año, así como de los de Topografía general, Trigonometría, Geometría analítica, Cálculo diferencial y Física general, cursados en la Preparatoria o en propedéutico. Por otra parte, el curso de TOPOGRAFÍA APLICADA proporciona conocimientos para ser empleados en los siguientes cursos que forman parte del quinto, sexto y séptimo años de la currícula: Hidráulica básica, Geología general, Meteorología agrícola, Edafología, Conservación de suelos, Hidrología superficial,

2 Relaciones Agua-Suelo-Planta-Atmósfera, Sistemas de Información geográfica, Ingeniería de riego por gravedad, Drenaje agrícola, Ingeniería de riego a presión, Proyectos de obras hidráulicas y Operación de distritos de riego. El curso es integrador de los conocimientos adquiridos en diversas asignaturas cursadas previamente, tanto en preparatoria como en el primer semestre de cuarto año de la carrera de Ingeniero en Irrigación, y es de carácter básico para las asignaturas de las cuales es prerrequisito. En esta asignatura se proporcionarán conocimientos necesarios sobre procedimientos y métodos topográficos aplicados, así como sobre instrumentos topográficos modernos empleados al proyecto de obras de almacenamiento, zonas de riego, localización y trazo de canales, levantamientos a nivel parcelario y posicionamiento geográfico. La parte teórica del curso se impartirá en aula mediante la exposición directa del profesor ante el grupo, de los temas que integran el programa, apoyándose en literatura relativa a cada uno y en diapositivas y acetatos. La parte práctica, se desarrollará en campo, donde se reúnan las condiciones más adecuadas para el cumplimiento del objetivo planteado y en el laboratorio de cómputo; esta parte del curso se llevará a efecto dividiendo el grupo en brigadas de trabajo de 4 a 6 estudiantes. Para lo anterior, se requerirá del empleo de notas impresas, proyector de acetatos, proyector de diapositivas, acetatos y diapositivas, equipo topográfico (tránsitos, teodolitos, estación total, distanciómetros, niveles, estadales, balizas, cintas, etc.), equipo de cómputo (computadoras, impresoras, plotter y programas de cómputo) y medios de transporte para las salidas de campo. La evaluación del curso consistirá en dos partes; la parte teórica se evaluará con tres exámenes individuales, constituyendo el 60% de la calificación final del curso; el primer examen abarcará las dos primeras unidades, el segundo, las unidades 3 y 4 y, el tercero las dos últimas unidades. La evaluación de la parte práctica, que constituirá el restante 40% de la calificación final del curso, se hará mediante los reportes de las prácticas desarrolladas, mismos que se entregarán por brigadas de trabajo.

3 TOPOGRAFÍA APLICADA (T y P) PROGRAMA DE ESTUDIO PRESENTACIÓN. El curso de TOPOGRAFÍA APLICADA (T y P), con aproximadamente 60 % de teoría y 40 % de actividades prácticas, consiste de seis unidades temáticas, en las que se presenta una revisión y análisis de los conceptos básicos, procedimientos y métodos convencionales de la topografía convencional; la compensación plani-altimétrica de poligonales y redes de triangulación por mínimos cuadrados; el uso de programas de cómputo electrónico en el procesamiento de datos topográficos, y; la descripción y uso de instrumentos topográficos modernos como distanciómetros, estación total y sistemas de posicionamiento global. Todo lo anterior, con aplicación a los problemas que plantea la práctica profesional del Ingeniero en Irrigación en las áreas de Aprovechamientos Hidráulicos, Conservación de Recursos Naturales e Ingeniería de Riego y Drenaje. OBJETIVO: Aplicar a nivel de campo y gabinete los procedimientos y métodos topográficos que se emplean en el proyecto, diseño y construcción de obras de ingeniería hidráulica con fines de riego tanto a nivel de zonas de riego como a nivel parcelario, utilizando los instrumentos topográficos más adecuados. CONTENIDOS: PROGRAMA TEÓRICO. (50.0 h) UNIDAD I: REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS. Duración: 9.0 h Objetivo específico: Afianzar y homogenizar los conocimientos básicos y nomenclatura utilizada en el trabajo topográfico de campo y de gabinete Definiciones y conceptos Medición de distancias y ángulos Procedimientos Topográficos y Puntos de Control y Apoyo Concepto de error y tolerancia Comprobación de los levantamientos topográficos Compensación de errores accidentales Métodos topográficos y Puntos para Configuración y de Detalle.

4 UNIDAD II: INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS MODERNOS. Duración: 5.0 h Objetivo específico: Entender los principios de funcionamiento, las partes y aplicabilidad de los medidores electrónicos y de la estación total Teodolitos Medidores electrónicos de distancia Niveles modernos Instrumentos de Estación total. UNIDAD III: LEVANTAMIENTOS PARA OBRAS DE ALMACENAMIENTO. Duración: 9.0 h Objetivo específico: Aplicar a nivel de campo y gabinete los procedimientos y métodos topográficos que se emplean en los levantamientos para el proyecto, diseño y construcción de pequeñas obras de almacenamiento Cuencas de captación Vasos de almacenamiento Boquillas Tramos de cauce. UNIDAD IV: LEVANTAMIENTO DE ÁREAS DE RIEGO. Duración: 10.0 h Objetivo específico: Aplicar los procedimientos topográficos planimétricos y altimétricos al levantamiento de áreas de riego, así como los métodos topográficos empleados para el levantamiento de relleno Objetivo del levantamiento Cuadrícula rectangular Triangulación Nivelación de los Puntos de Control y Apoyo (PCA) Levantamiento de Puntos para Configuración y de Detalle (PCD). UNIDAD V: LOCALIZACIÓN Y TRAZO DE CANALES. Duración: 8.0 h Objetivo específico: Describir los procedimientos y métodos topográficos, así como efectuar los cálculos y trabajos de gabinete que se requieren en la localización y trazo de canales.

5 5.1. Introducción Pasos generales para la localización y trazo Localización de canales principales Localización del sistema de distribución Cálculo y trazo de curvas horizontales Trazo en campo. UNIDAD VI: POSICIONAMIENTO GEOGRÁFICO. Duración: 9:0 h Objetivo específico: Aprender los conceptos astronómicos básicos y la metodología para el posicionamiento geográfico a partir de observaciones astronómicas y con sistemas de posicionamiento global Sistema de coordenadas esféricas Medición del tiempo Información del Anuario del Observatorio Astronómico Nacional Correcciones a las observaciones astronómicas Trigonometría esférica Procedimiento de campo para las observaciones astronómicas y cálculo de coordenadas geográficas y del azimut verdadero Introducción a los sistemas de posicionamiento global (GPS) Señales transmitidas por los satélites GPS Principios básicos para la determinación de posiciones con GPS Procedimientos de campo con GPS Errores GPS Sistemas coordenados de referencia. PROGRAMA PRACTICO. ( 30.0 h) 1. Programas de computadora para cálculos básicos en topografía. 2.0 h 2. Manejo de niveles moderos. 3.5 h 3. Manejo del medidor electrónico de distancia (EDM) y la estación total. 3.5 h 4. Levantamiento de cuenca, vaso y boquilla para el proyecto de un bordo de almacenamiento. 3.5 h 5. Levantamiento de un área de riego: Control horizontal por Triangulación. 3.5 h 6. Levantamiento de un área de riego: Compensación de triangulación por mínimos cuadrados por computadora. 1.5 h 7. Levantamiento de un área de riego: Control vertical y su compensación por mínimos cuadrados. 3.5 h 8. Levantamiento de un área de riego: Configuración con teodolito. 3.5 h 9. Posicionamiento geográfico mediante observaciones astronómicas. 3.5 h 10. Posicionamiento geográfico con sistemas de posicionamiento global (GPS). 2.0 h (práctica demostrativa).

6 METODOLOGIA Al ser una asignatura de carácter teórico-práctico, la metodología empleada será diferente para cada una de estas partes. La parte teórica se impartirá preferentemente por el profesor mediante exposición de todos y cada uno de los temas que conforman el programa, empleando predominantemente pizarrón, y con el apoyo de medios audiovisuales como diapositivas, acetatos y videograbaciones, entre otros. En todos los temas que se cuente con ellos, se emplearán programas de cómputo para facilitar el desarrollo y el entendimiento de los temas, en particular en aquellos que impliquen muchos cálculos. Asimismo, e invariablemente se procurará la participación de los alumnos en el desarrollo de los temas expuestos por el profesor, a través de preguntas concretas y dirigidas, así como mediante el planteamiento de problemas y situaciones específicas de carácter práctico que puedan resolverse con la temática abordada en cada clase. En los temas que impliquen la solución de problemas numéricos, se desarrollarán ejercicios, preferentemente de tipo aplicativo, de manera que con ellos se clarifiquen y afiancen en los estudiantes los conceptos estudiados. Con respecto a la parte práctica, ésta se desarrollará mediante la realización en campo de cada una de las prácticas del programa, en los sitios más idóneos para ilustrar de manera lo más clara y efectiva posible los conceptos que en cada una se pretender revisar y afianzar en los estudiantes. Tanto el desarrollo de las actividades como la realización de los reportes correspondientes, se desarrollarán por brigadas integradas por entre 4 y 6 estudiantes, mismas que se integrarán por afinidad entre ellos y al inicio de la primera práctica. Todas las prácticas serán impartidas por ambos profesores responsables de la asignatura, de manera que siempre se puedan atender las dudas de los estudiantes para el más adecuado desarrollo de las actividades programadas. Al inicio de cada práctica, los profesores darán una amplia y detallada explicación de la metodología específica y de los materiales a emplear y permanecerán durante todo su desarrollo con los estudiantes para apoyarlos en lo necesario. Adicionalmente, al inicio de cada práctica también, se entregará un breve instructivo escrito, en el que incluirán al menos los siguientes aspectos: objetivos, descripción general de la metodología a seguir, cuestionario y bibliografía para consultar. Con la finalidad de integrar y poder evaluar la adquisición de los conocimientos y promover la disciplina del trabajo en equipo en los estudiantes, cada brigada de trabajo entregará un reporte de cada una de las prácticas, en los que se incluyan preferentemente los siguientes puntos: introducción, objetivos, revisión de literatura, materiales y métodos, resultados y discusión, cuestionario, conclusiones y recomendaciones, cuestionarios y literatura consultada. EVALUACION La evaluación del curso consistirá también en dos partes; la parte teórica se evaluará con tres exámenes individuales, constituyendo el 60% de la calificación final del curso; el primer examen abarcará los dos primeros capítulos; el segundo, los capítulos 3 y 4 y; el tercero los dos últimos capítulos.

7 La evaluación de la parte práctica, que constituirá el restante 40% de la calificación final del curso, se hará mediante los reportes de cada una de las prácticas desarrolladas, mismos que se entregarán por brigada. BIBLIOGRAFÍA. Colegio de Postgraduados Manual para proyectos de pequeñas obras para riego y abrevadero; Instructivo de campo. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos. Chapingo, México. Colegio de Postgraduados Manual para proyectos de pequeñas obras para riego y abrevadero; Instructivo de gabinete. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos. Chapingo, México. Davis, R. E. y Kelly, J. W Topografía Elemental. Primera edic. Ed. C.E.C.S.A. México D.F. Domínguez García -Tejero, F Topografía General y Aplicada. Séptima edic. Ed. Dosal. S.A. Madrid. España. Hernández Saucedo, F. R Topografía II, Notas para el curso. Departamento de Irrigación de la Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. Mimeógrafo. Hernández Saucedo, F. R y Pérez Nieto, S Triangulación de precisión y su compensación planialtimétrica por mínimos cuadrados. Dirección de Difusión Cultural, Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. En prensa. Hernández Saucedo, F. R y Pérez Nieto, S Topografía Aplicada. Notas para el curso. Departamento de Irrigación de la Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. Mimeógrafo. Kissam C., E.P Topografía para Ingenieros. Primera edic. Ed. McGraw Hill de México S.A. de C. V. México. D. F. Martínez Sainos, F. y Yemanú Hailú Topografía Aplicada. Departamento de Irrigación de la Escuela Nacional de Agricultura. Chapingo, México. Palmeros Torres, I Programas de cómputo para Topografía (PROTOP). Tesis profesional. Departamento de Irrigación de la Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo México. Pérez Nieto, S Información básica para la planeación del riego en el Campo Experimental de la Universidad Autónoma Chapingo. Tesis profesional. Departamento de Irrigación de la Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. Pérez Nieto S. y Hernández Saucedo F. R. s/f. Topografía, con Aplicaciones a la Agronomía. Primera edición. Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria de la SEP.

8 México, D. F. En prensa. Pérez Nieto, S. y Sánchez Bravo, J. R Cálculo electrónico de coordenadas de Puntos de Control y Apoyo y Puntos para Configuración y de Detalles en Topografía. Memorias de VI Congreso Nacional de Especialistas en Irrigación. Chapingo, Méx. Pérez Nieto, S Topografía Aplicada. Primera edición. Departamento de Suelos de la Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo. Edo. de México. Russell, C. B. y Wolf, P. R Topografía Moderna. Sexta edic. Ed. HARLA, S. A. de C. V. México, D. F. Subías Gasca, E Manual de Prácticas de Topografía II. Tesis Profesional. Departamento de Irrigación de la Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, Méx. Wild, Heerbrugg LTDA. s/f. Teodolito Universal WILD-T2 con índice vertical automático, Instrucciones para el empleo. Heerbrugg, Suiza. Wild, Heerbrugg LTDA. s/f. Nivel de precisión WILD-N3, Instrucciones para el empleo. Heerbrugg, Suiza. Wild, Heerbrugg LTDA. s/f. Niveles automáticos WILD-NA20, Na24 y Na28, Instrucciones para el empleo. Heerbrugg, Suiza. Wild Leitz S. A. s/f. Distomat WILD DI Manual de empleo. Heerbrugg, Zuiza. Leica AG TC600 User s Manual. Heerbrugg, Suiza.