Presentación
Con la finalidad de enfrentar positivamente los
proyectos de desarrollo sustentable, se hace necesario
incrementar la utilización de nuevas tecnologías
para el manejo y generación de datos
geográficos.
En este sentido, en nuestro país, resulta
conveniente contribuir a la creación de condiciones que
garanticen el papel de la infraestructura de información
geográfica como herramienta para el desarrollo en el marco
de una política estratégica.
Asimismo, es indispensable generar los instrumentos
técnicos adecuados para la creación, incremento y
depuración de las bases de datos geográficos que
serán utilizadas por todos los sectores de la
sociedad.
El Instituto Nacional de Estadística,
Geografía e Informática (INEGI), en
atención a esos requerimientos, se ha dado a la tarea de
propiciar una generación ordenada y precisa de datos
espaciales, contando para ello con los elementos
tecnológicos indispensables.
Una de las vías para la captación de los
datos espaciales, consiste en el levantamiento de
información mediante las mediciones directas en campo, que
contribuyan a la generación de un catastro rural nacional
moderno y confiable que apoye actividades tales como el
ordenamiento territorial, la planeación del crecimiento de
las localidades y la elaboración de programas de
protección al medio ambiente.
Para llevar a cabo la captación de los datos
espaciales, se requiere de un marco normativo que garantice la
homogeneidad de la información. Ello ha propiciado la
generación de una serie de manuales y especificaciones
técnicas sobre procedimientos de
medición.
Corresponde en este caso, presentar el Manual de
conceptos básicos, documento que apoyará en el
conocimiento de los procedimientos operativos de
medición.
Introducción
El presente documento servirá para el logro de
los objetivos del Programa, el cual ha sido elaborado y
estructurado para proporcionar al personal del operativo los
conceptos básicos que debe conocer y entender para la
correcta aplicación de los métodos directo e
indirecto de medición.
El objetivo de este manual es permitir conocer las bases
que fundamenten los trabajos de medición, contribuyendo
así al desempeño eficiente de los
mismos.
El manual se estructura en seis apartados y tres anexos.
En el primero se presentan conceptos de topografía donde
se explican los aspectos generales, definiciones, tipos de
levantamientos, instrumentos útiles en cartografía,
elementos básicos de la topografía, precisiones y
tolerancias y la importancia de los registros en estos
levantamientos. El segundo corresponde a la Geodesia donde se
abordan los aspectos generales, los tipos de levantamientos
geodésicos, un repaso general del sistema de
posicionamientos global (GPS) y la forma como interactúan
la topografía y la geodesia.
El apartado tercero se refiere a la Cartografía
donde se incluyen aspectos básicos como las proyecciones
cartográficas, el sistema de coordenadas UTM, componentes
de los mapas y uso de las cartas topográficas. El cuarto
corresponde a la Fotogrametría; sus definiciones,
conceptos de fotografía aérea, índices de
vuelo, líneas de vuelos, vuelos SINFA, estereoscopio y
cámaras aéreas, así como los avances
tecnológicos en la materia y productos
fotogramétricos. El quinto se refiere a los conocimientos
básicos de la Fotointerpretación y los elementos
necesarios para su ejecución y el sexto apartado hace
referencia a las características del ejido.
Por último se incluyen tres anexos en los cuales
se hace referencia a glosarios de términos de
interés técnico, jurídico y de programas de
cómputo utilizados a fin de destacar conceptos y reforzar
conocimientos.
1. ASPECTOS
GENERALES
1.1 Definición y bases de la
topografía
La Topografía es la ciencia que tiene por objeto
el estudio del conjunto de procedimientos para determinar la
posición de puntos sobre la superficie de la Tierra, por
medio de medidas según los tres elementos del espacio que
son: Elevación, Distancia y Dirección.
Comúnmente a este conjunto de procedimientos se
le llama Levantamiento, la mayor parte de estos, tienen por
objeto el cálculo de superficies y volúmenes
mediante la obtención de medidas angulares y lineales
tomadas en el campo para la elaboración de planos y
perfiles.
La teoría de la Topografía se basa
esencialmente en geometría plana, geometría
analítica y del espacio, trigonometría
rectilínea y esférica, además de otros
conocimientos matemáticos.
Con estas bases el trabajo de un
topógrafo se divide en cinco actividades
principales:
0 Selección del método de
levantamiento, del instrumental y de la ubicación
más probable de vértices
0 Colocación de señales para
deslindar o marcar linderos, guiar trabajos de
medición
0 Adquisición de datos,
realización de mediciones y registros de datos en
campo
0 Cálculos topográficos con
datos de campo para determinar la ubicación de
vértices para la obtención de superficies y/o
volúmenes
0 Dibujo o representación de las
medidas para obtener un plano, mapa o gráfico de forma
tradicional, ayudándose con métodos modernos
computarizados
1.2 Tipos de
levantamiento topográfico
Existen muchos tipos de levantamiento, siendo cada uno
tan especializado que alguna persona con amplia experiencia en
diferentes áreas de la misma difícilmente las
abarcaría en su totalidad. Sin embargo la persona dedicada
a la topografía debe tener conocimientos complementarios
de Astronomía práctica, Geodesia y
Cartografía, ya que todas ellas están estrechamente
relacionadas en la práctica moderna.
De manera breve se describe la clasificación de
los principales tipos de levantamientos
topográficos:
Topografía plana. En esta
rama suponemos que el plano de referencia para el trabajo de
campo y los cálculos es una superficie
horizontal.
Topografía geodésica o
geodesia. Consiste en la determinación de longitudes y
acimutes de líneas largas que requieren la
consideración del tamaño y forma de la
Tierra.
Fotogrametria. Son levantamientos por
media de Ia fotograffa aerea, a !raves de camaras instala
das en aviones o satelites. Los mapas y datos obtenidos se basan
en los principios de Ia fotograffa o Ia detecci6n
remota.
Levantamientos de control. Consisten en
establecer una red de señalamientos (horizontales y
verticales), que sirven de marco de referencia para otros
levantamientos. Generalmente se usan procedimientos
geodésicos.
Levantamientos orográficos de
configuración. Estos levantamientos sirven para
elaborar planos o mapas que muestran la ubicación de los
accidentes orográficos naturales, los construidos por el
hombre y las elevaciones de puntos del terreno.
Levantamientos hidrográficos. Es la
representación gráfica de líneas litorales y
el relieve del fondo de lagos, ríos, embalses y otras
grandes masas de agua. A la combinación de levantamientos
orográficos e hidrográficos se le llama
Topografía Orohidrográfica.
Levantamiento de vías terrestres. Son los
levantamientos para carreteras, vías férreas,
sistemas de conducción, líneas de
conducción, líneas de transmisión, canales y
demás obras de gran extensión lineal.
Agrimensura. Esta rama es la técnica para
establecer la delimitación de los predios, sus
vértices, linderos, colindancias y
áreas.
2. ELEMENTOS
BÁSICOS DE TOPOGRAFÍA
La medición de distancias y
ángulos es la base de toda topografía. Existen
cinco elementos necesarios para el desarrollo de la
topografía plana, estos son:
Distancias horizontal vertical
inclinada
Ángulos horizontales
verticales
Con estos valores se pueden conocer todas
las medidas de un espacio tridimensional según se ilustra
en la figura siguiente:
C D
A B
O
Para este caso, el punto O es el punto base para la
medición, la distancia horizontal se refiere a las
mediciones hechas de las líneas OA y OB, el ángulo
horizontal es AOB y el ángulo vertical AOC. La distancia
inclinada se representa como OC ya que siempre se determina
según el plano inclinado con respecto a la horizontal, y
por último la distancia vertical es AC.
2.1
Medición lineal
Con odómetro El odómetro es un
instrumento que convierte el número de revoluciones o
vueltas de una rueda de circunferencia conocida en un valor de
distancia.
Longimétrica Utilizando una cinta de
medida conocida para cubrir una distancia requerida.
Estadía o taquimetría Es una
técnica que se emplea para determinar rápidamente
la distancia, dirección y la diferencia de
elevación de un punto por medio de una sola
observación hecha desde una misma estación de
instrumento.
Distanciometría electrónica Se
ejecuta con instrumentos electrónicos y se basa en el
tiempo que requiere la energía radiante
electromagnética para viajar de un extremo al otro de una
línea.
Ejemplo de estos instrumentos es la Estación
Total, equipo de alta precisión, útil para realizar
levantamientos topográficos. Se integra por un teodolito y
un distanciómetro electrónico; el teodolito tiene
como función la medición de ángulos
horizontales y verticales y el distanciómetro para la
medición de las distancias determinando las coordenadas
(x, y, z) que son almacenadas en la memoria interna, integrada al
instrumento, o en una memoria externa (Libreta
Electrónica).
El equipo se complementa con un prisma que se coloca en
balizas o tripiés que reflejan las emisiones de rayo
infrarrojo emitidas por la Estación Total, que se instalan
en los puntos de referencia para las observaciones.
El presente texto es solo una selección del trabajo
original.
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superior.