CONCEPTOS BÁSICOS DE CARTOGRAFÍA Y TOPOGRAFÍA

La topografía se ocupa, principalmente, de la representación de una porción de LA TIERRA. Es una ciencia/técnica prima hermana de materias como GEODESIA, CARTOGRAFÍA, FOTOGRAMETRÍA, GIS... Un levantamiento o topografía consiste en dotar de coordenadas a puntos de la superficie para representarlas visualmente; estas coordenadas están referidas a un sistema preestablecido y determinado.

Topografía es, por tanto, diseñar un modelo semejante al terreno, con unas deformaciones y parámetros de transformación perfectamente acotados.
El producto final suele ser un PLANO o un MAPA. El soporte de esta representación solía ser una hoja de papel pero está siendo sustituido por un soporte magnético. Es fundamental el concepto de ESCALA, es el coeficiente de proporcionalidad entre las medidas lineales del mapa y de la realidad.

DEFORMACIONES

La TIERRA no es plana sino curva, sin embargo, se representa en una superficie plana. Es necesario transformar las coordenadas para que esta representación sea posible. La PROYECCIÓN de un mapa permite representar coordenadas de una superficie curva sobre un plano. Como figura de referencia se escoge una cuya formulación matemática esté definida; así, se escoge un plano, una esfera o un elipsoide.

El proceso que lleva desde el terreno al mapa es, primero, tomar coordenadas de puntos del terreno proyectadas sobre una figura de referencia (plano, esfera o elipsoide); segundo, aplicar a estas coordenadas una proyección cartográfica que nos da unas coordenadas sobre el plano. Por último, se vuelcan las coordenadas y ya se puede dibujar el mapa.
Indicar la proyección y la escala en el mapa confeccionado es fundamental para que este sea completo. La proyección utilizada es la UTM (Universal Transversa de Mercator); la figura sobre la que se proyectan las coordenadas obtenidas en campo es un elipsoide de revolución. Desde este elipsoide la proyección utiliza un cilindro tangente a la tierra por un meridiano para proyectar los puntos desde el centro de la tierra.

REPLANTEO

A menudo un levantamiento sirve de base para realizar un proyecto complicado (edificio, vial, conducción...) de obra civil. Si este está bien hecho por un topógrafo cualificado para ello, el proyecto estará diseñado sobre un modelo semejante al terreno. Este proyecto estará, pues, en condiciones de ser materializado mediante señales que definan puntos, líneas o planos que sirvan de referencia para la construcción de los elementos. La colocación de estas señales se denomina REPLANTEO.

El replanteo de un proyecto es el primer paso en la ejecución del mismo en el terreno y de él depende que el producto final se corresponda con la definición original.

TÉCNICAS PARA LA OBTENCIÓN DE COORDENADAS
Las técnicas avanzan que es una barbaridad...Ya casi nada es lo que fue aunque en realidad sí lo sea; quiero decir que hasta la más moderna estación total mide los ángulos del primer teodolito. Además, siempre será necesario un topógrafo o topógrafa que diga qué utilidad tienen las medidas.


MEDIDA DE ÁNGULOS

La medida de ángulos empezó al mismo tiempo que la topografía. Los instrumentos topográficos convencionales miden dos: Orientaciones y Elevaciones. Las orientaciones se miden en un círculo horizontal, paralelo al plano del horizonte. Las elevaciones se miden en un círculo vertical paralelo a la dirección de la gravedad en el punto, perpendicular por tanto al horizonte.

Ocurre que en cada punto de la superficie terrestre existe una gravedad distinta, los planos horizontales y verticales de dos instrumentos estacionados en sitios distintos no son paralelos. Según en qué aplicaciones esto no tiene importancia (escalas grandes en las que la superficie terrestre se asume plana) o tiene mucha (escalas pequeñas en las que se representa una amplia porción de superficie terrestre que no pueda asumirse como plana).


MEDIDA DE DISTANCIAS
Hasta hace unos años se venían empleando métodos estadimétricos para medir distancias, basados en el acortamiento aparente de los objetos al alejarnos de ellos. Actualmente la medida de distancias se realiza mediante distanció metros electrónicos. Estos aparatos miden la distancia contando el número de longitudes de onda que entran en el segmento definido por los dos extremos del segmento a medir. Se consiguen errores menores que el centímetro a muy largas distancias (varios kilómetros) con los aparatos convencionales y se puede llegar a precisión superior al milímetro con algunos aparatos especiales.

POSICIONAMIENTO POR SATÉLITE

La siguiente revolución de la topografía después del coche y de los distanció metros ha sido el posicionamiento global a través de satélites espaciales. El GPS se basa en obtener la posición de un punto mediante la resolución de un problema de poli-intersección inversa de distancias en el espacio. Se conoce la posición de los satélites, se puede medir la distancia a ellos (de forma parecida a los distanció metros); el problema está mejor determinado cuanto más repartidos estén los satélites en el horizonte.

Hay un sistema soviético (GLONASS) y otro norteamericano (NAVSTAR), lanzados por el ejército para permitir a sus tropas conocer su posición en cualquier lugar del mundo; el uso civil en tiempo real está penalizado con una pérdida de precisión (de treinta a cien metros) suficiente para muchos usos comerciales (deportivos, control de flotas, navegación...) pero insuficiente para la precisión requerida en la mayoría de los casos para usos cartográficos. Se ha inventado un método para permitir, a posteriori y conociendo las coordenadas de un punto calcular las de otro. Mediante el método Relativo se pueden calcular incrementos de coordenadas con precisión de centímetros y mejores.


NIVELACIÓN
Para conocer el desnivel entre dos puntos a través de un instrumento que mida ángulos y distancias se puede calcular el cateto del ángulo rectángulo formado por la proyección sobre la superficie de referencia, el segmento que une a los dos puntos y el desnivel que buscamos. Este método adolece de una pérdida muy rápida de precisión en cuanto las distancias y/o el ángulo de elevación crecen.
Para obtener precisión de milímetros en el desnivel entre dos puntos se emplean los Niveles; estos aparatos nos dan una visual rigurosamente horizontal, la diferencia de lecturas a dos miras o reglas verticales nos dará el desnivel entre los puntos donde se apoyen dichas miras. Si encadenamos desniveles parciales podemos calcular un desnivel total entre dos puntos muy alejados.
Existen métodos para minimizar los errores accidentales de la observación y así conseguir esos errores tan pequeños; se denomina a esto NIVELACIÓN DE PRECISIÓN o NIVELACIÓN DE ALTA PRECISIÓN si además de afinar lo más posible en el plano óptico e instrumental se compensa la desviación de la vertical a lo largo de una medición.

FOTOGRAMETRÍA

La fotogrametría permite obtener un modelo semejante al terreno con imágenes registradas en campo.

Necesita unos puntos (denominados "puntos de apoyo") para efectuar la transformación desde las imágenes a la realidad. Una vez con este modelo es relativamente fácil obtener del mismo las coordenadas de todos los puntos necesarios, con una precisión homogénea y con unos rendimientos que superan con mucho los obtenibles en campo.

Las fotografías pueden cubrir áreas extensas, tomadas desde aviones o incluso satélites para realizar cartografía; también existe la fotogrametría no cartográfica que permite obtener valiosos modelos de objetos medianos (fachadas, pórticos...), pequeños (esculturas, piezas industriales) e incluso microscópicos.

Es una técnica que no para de evolucionar y que tiene multitud de salidas aún todavía incipientes: fotogrametría con video, obtención de imágenes con radiaciones no visibles, arte, industria, realidad virtual.

TOPOGRAFÍA

LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS

A partir de datos topográficos obtenidos por métodos convencionales (libretas manuales), disponemos para estos casos del personal, equipos y aplicaciones que convierten tus datos manuales a electrónicos más ágiles y preciso.

Con la aplicación de los sistemas de referencias o coordenadas geográficas para la ubicación de un punto o lugar sobre la tierra (Latitud, Longitud y Elevación) así como, aprovechando que bajo el Sistema Global de Posicionamiento mejor conocido como GPS, dicha información la obtenemos a través de 24 Satélites (mas GLONASS de Rusia) que cubren 6 planos orbitales en 20,000 kilómetros de superficie terrestre.

Con el uso de estos satélites podremos ubicar a través del GPS: LOCUS de la SOKKIA ubicado en tierra, el lugar específico de su proyecto para de esa manera referenciarlo al lenguaje técnico-geográfico-universal.

Partiendo de este punto y con estas coordenadas geográficas, podremos iniciar el levantamiento topográfico del área o terreno de su proyecto, con la seguridad de que los datos subsiguientes estarán enlazados a informaciones reales y exactas.

Con este dato, su proyecto estará a conocimiento de cualquier organismo internacional.

LOS SERVICIOS TOPOGRÁFICOS

Cualquiera que sea su proyecto, o el tamaño del mismo, usted necesita una solución con funciones de análisis topográfico, sistemas de coordenadas reales, escalas verticales exageradas, totales de volumen, geometría vial – todo en un ambiente que promueva el diseño y análisis en colaboración.

Además, usted necesita personalizar su solución para adaptarla a su estilo de trabajo. Todo esto y mucho más le ofrece TOPODATA.

Contamos con el uso de Estaciones Totales de variadas capacidades y precisiones requeridas en la elaboración de sus proyectos.
Nos acompañan productos de las firmas de instrumentación topográfica de reconocida calidad como:

Sokkia
Topcon

CAPTURA DE DATOS DE CAMPO

Con la facilidad que nos ofrecen los archivos electrónicos con lectura digital, de las informaciones de campo, podemos fácilmente transportar y organizar con exactitud todos los datos, nube de puntos, mallado de puntos, referencias, etc. que habiendo obtenido con el uso de las Estaciones Totales (Taquímetro Electrónico) serán transferidos a procesadores en gabinete, sin necesidad de interrumpir la continuidad de las labores de campo.

Las libretas electrónicas que poseemos, SOKKIA SD R-33, HP-48SG, ayudan de manera efectiva a acumular datos de su proyecto que, luego conectados al procesador o computador son fácilmente transferidos.

A partir de datos topográficos, obtenidos por métodos convencionales, (libretas manuales), disponemos para esto casos del personal, equipos y aplicaciones que convierten tus datos manuales a datos electrónicas más ágiles y precisos.

CON APLICACIONES, PROGRAMAS O SOFTWARE DE LAS EMPRESAS:

El Software “EAGLEPOINT”, dividido en doce (12) Módulos basados cada uno en ramas diferentes de lo que es la Ingeniería (claro todos ligados a lo que es la rama de la Topografía), estos Módulos son:

• ROADCALC.
• SURFACE MODELING.
• SITE DESIGN.
• DATA TRANSFER.
• DATA COLLECTION.
• PROFILES.
• COGO.
• DRAFTING.
• SURVEY ADJUSMENT.
• QUANTITY TAKEOFF.
• WATER SURFACE PROFILING.
• WATERSHED MODELING.
AUTODESK
• AUTOCAD LAND DEVELOPMENT DESKTOP
• AUTODESK CIVIL DESIGN DESKTOP
• AUTODESK SURVEY

3D STUDIO VIZ.

Esta es una breve reseña de los diferentes tipos de Levantamientos Topográficos de mas relevancia:

 
• Levantamiento Planimétrico:

Mediante este Levantamiento podemos obtener lo que es una vista en planta del área donde se realiza dicho Trabajo, llevando un orden de secuencia recta de los puntos levantados, o sea, podemos visualizar todos los objetos físicos que se encuentran en dicha área como son: (árboles, zafacones, letreros, postes de luz, registros, etc.), también una vista en planta del terreno, ya sea una carretera (podemos obtener el eje, borde contén, pie contén, limite acera, limite propiedad), un solar, etc.

• Levantamiento Altimétrico:

Mediante este Levantamiento podemos obtener la altura con relación al nivel del mar de nuestro terreno en cuestión, o sea, lo que se conoce como Cota o Elevación con relación al nivel del mar.

• Levantamiento Taquimétrico:

Este Levantamiento en si es casi el mismo que el Planimétrico, ya que se obtiene una vista en planta del terreno en cuestión, con la diferencia de que en este levantamiento se toman del campo una nube de puntos sin llevar un orden, o sea, arbitrarios, mediante esto podemos