Un levantamiento topográfico consiste en describir un terreno desde el punto de vista topográfico. A través de la utilización del instrumental especializado, el topógrafo realiza un escrutinio de la superficie del terreno y procede a la toma de datos, generalmente con un teodolito o estación total. Con los datos obtenidos en el levantamiento topográfico se realizan mapas o planos específicos de un lugar, describiendo particularmente las características del terreno, como los relieves o diferencias de altura que pueda haber.
A Continuación se presentan los diferentes
tipos de levantamientos topográficos que existen, la tecnología utilizada y los
diferentes métodos que han surgido a lo largo de los últimos años.
Así como también se dan a conocer las diferentes técnicas.
METODOLOGÍA DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
Existen diversas formas de realizar levantamientos:
EL CATASTRO
El catastro es definido como una herramienta para procurar y garantizar la ordenación del espacio geográfico con fines de desarrollo, a través de la adecuada precisa y oportuna definición de los tres aspectos más relevantes de la propiedad inmobiliaria, precisión física, situación jurídica y valor económicos técnicas que se utilizan.
Entre las características del catastro se encuentra que es un registro estadístico para determinar la extensión geográfica y riqueza de alguna demarcación y que en materia hacendaría es un apoyo para determinar el cobro de las imposiciones del estado, según lo manifestado en los registros.
TIPOS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS
se persigue principalmente determinar la posición del terreno entre dos puntos, sobre un plano horizontal. Aquí entra en funcionamiento la planimetría, que se define como el proceso de representación a escala de un terreno sobre un plano. Por ello, en esta fase se prescinde de elementos como la altura y el relieve del mismo.
Posteriormente, sobre la base del plano horizontal, se procede mediante el método de nivelación directa, a determinar la altura del terreno entre varios puntos. En esta nivelación se parte de un punto cuya altura es conocida, para proceder a la medición vertical de la altura del terreno, pudiendo establecer así cotas o la identificación de diversos puntos o coordenadas.
Operaciones que determinan las posiciones de puntos, la mayoría calculan superficies y volúmenes y la representación de medidas tomadas en el campo mediante perfiles y planos entones son topográficos.
Los levantamientos topográficos tienen con objeto tomar suficientes datos de campo para confeccionar planos y mapas en el que figura el relieve y localización de puntos y detalles naturales o artificiales y tienen como finalidad:
- Determinación y fijación de senderos de terreno.
- servir de base para ciertos proyectos en la ejecución de obras públicas o privadas.
- servir para la determinación de figuras de terrenos y masas de agua.
- servir en toda obra vertical u horizontal.
Se
entiende por levantamiento geodésico “la toma de información de
distancias y ángulos en el campo, y la aplicación de los principios de la
geometría y la trigonometría con el propósito de determinar la forma,
dimensiones y posición de grandes extensiones terrestres”. En ese sentido, se
deben clasificar los levantamientos geodésicos en los grandes grupos:
horizontal y vertical.
Instituto
Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI)
Normas Técnicas para Levantamientos Geodésicos publicados en el Diario Oficial de la Federación
Se
define como levantamiento geodésico al conjunto de procedimientos y
operaciones de campo y gabinete destinado a determinar las coordenadas
geodésicas de puntos sobre el terreno convenientemente elegidos y demarcados
con respecto al Sistema ITRF92. Época 1988.0, que se define en los puntos 1.5 y
1.6 de estas normas.
LEVANTAMIENTO AÉREO.
Levantamientos aéreos se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos. La teoría de la topografía se basa principalmente en la Geometría Plana y del Espacio, Trigonometría y Matemáticas en general. Hay que tomar en cuenta las cualidades personales como la iniciativa, habilidad para manejar los aparatos, habilidad para tratar a las personas, confianza en si mismo y buen criterio general.
Hay dos formas de levantar mapas. Una de ellas es el levantamiento sobre el terreno y la otra los reconocimientos aéreos, es decir hacer mediciones a partir de fotografías aéreas.
Los puntos determinados
en fotografías aéreas pueden transformarse en posiciones de un mapa, ya sea
utilizando medios mecánicos análogos o mediante el uso de técnicas matemáticas.
Este procedimiento, exige la realización de algunas mediciones sobre el terreno
para determinar la escala y la orientación precisas para un mapa en relación
con los datos obtenidos sobre el terreno. La calidad de los instrumentos modernos
es tan buena que, junto con técnicas computadorizadas y triangulación aérea,
los puntos ubicados en el terreno que es necesario establecer son pocos. El
número de puntos depende del tamaño y la forma de la zona que deberá incluir el
mapa, con exactitud y la escala de la fotografía.
Puede emplearse la fotografía para establecer una
mayor cantidad de puntos de control desde los cuales es posible hacer
levantamientos topográficos detallados. Se pueden identificar y trazar con gran
facilidad y economía los lineamientos de los accidentes del terreno tal como se
ven desde el aire, junto con las curvas de nivel.
Esta técnica ha sido muy usada para levantar mapas
topográficos, pero en cambio han contribuido bastante menos a los
levantamientos catastrales. En circunstancias favorables, por ejemplo, si se
trata de arrozales, de tierras montañosas con tierras cercadas con muros
perfectamente marcados, las fotografías podrán proporcionar todos los detalles
necesarios para el catastro.
En muchas circunstancias los límites legales de las propiedades no pueden determinarse a partir de fotografías si no se realiza una comprobación detenida sobre el terreno. En general será necesario trabajar más para complementar las fotografías en el caso de los mapas catastrales que en el de la mayoría de los mapas topográficos. Este sistema permite, una ventaja cuando se trata de identificar los puntos señalados, o durante la revisión del levantamiento.
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS (DRONES).
Los Vehículos Aéreos no Tripulados o mas comúnmente conocidos como drones, son actualmente las nuevas herramientas tecnológicas capaces de sobrevolar la superficie terrestre portando diferentes tipos de sensores como cámaras, radares, escáneres, equipos láser, etc.; e integrarlos al mismo tiempo con una serie de sistemas de navegación y sistemas de control de vuelo que registran la posición y trayectoria exactas para captar la información requerida.
Comencemos por aclarar que la fotogrametría no es más que la recolección de información de la superficie terrestre, a través de la fotografía aérea, por ejemplo, los levantamientos topográficos. En este sentido, se puede decir que este tipo de levantamientos actúan como la operación base para llevar a cabo la representación gráfica del terreno, por lo que resultan un importante factor. Afortunadamente este indispensable elemento de la fotogrametría y topografía se ha visto en constante mejora con el pasar de los años, y todo gracias a nuestras aeronaves no tripuladas favoritas, los drones. Es por esto que hoy hablaremos del levantamiento topográfico con drones, y los diferentes beneficios que puede aportar, comencemos.
LEVANTAMIENTOS HIDROGRÁFICOS.
En un levantamiento hidrográfico se debe realizar lo siguiente:
El área a levantar debe ser completamente sondada
por medio de líneas paralelas espaciadas adecuadamente. Se debe investigar los
nombres de accidentes topográficos (geográficos) relevantes que se presenten en
la zona. Tomar fotografías del área del terreno.
LEVANTAMIENTO LONGITUDINAL O DE VÍAS DE COMUNICACIÓN.
Las
operaciones son las siguientes:
· levantamiento topográfico en
la franja donde va a quedar emplazada la obra tanto en planta como en elevación
(planimetría y altimetría simultáneamente).
· Diseño en planta del eje de
la vía según las especificaciones de diseño geométrico dadas para el tipo de
obra.
· Localización del eje de la
obra diseñado mediante la colocación de estacas a cortos intervalos de unas a
otras, generalmente a distancia fijas de 5, 10 o 20 metros.
· Nivelación del eje estacado
o absisado, mediante itinerarios de nivelación para determinar el perfil de
terreno a lo largo del eje diseñado y localizado.
·
Dibujo del perfil y anotación
de las pendientes longitudinales.
· Determinación de secciones o
perfiles transversales de la obra y la ubicación de los puntos de chaflanes
respectivos.
Los levantamientos de minas o túneles, con principios similares a los de un planteamiento planimetrico y longitudinal pero con modificaciones en donde influye el carácter de la superficie bajo tierra, las excavaciones, chimeneas, perforaciones, vías de acarreo, instalaciones complementarias y sección transversal de las galerías existentes
Podríamos
definir en el sentido más estricto como mina el criadero o lugar abundante en
algún mineral; sin embargo, en general se llama mina al conjunto de pozos y
galerías destinados a la explotación de un mineral o de hulla (Figura 5).
Normalmente
la comunicación con la superficie se realiza por medio de pozos, aunque en la actualidad
se tienden a construir rampas equipadas con cintas transportadoras que llevan
el material directamente hasta la fábrica, situada en la superficie, y que
también permiten el tránsito de vehículos. En la minas de carbón es obligatoria
la existencia de dos pozos (pozos gemelos) que situados en los extremos de la
explotación aseguren la ventilación y faciliten las labores de evacuación del
personal en caso de necesidad.
La
superficie de la mina es el lugar donde se sitúan las instalaciones para el personal,
las oficinas, los castilletes de los pozos, es donde se acopia el material
estéril (escombreras), etc.
Para
explotar el yacimiento normalmente se trabaja por plantas, excavando galerías
transversales que arrancan del pozo (estación) y llegan hasta el yacimiento.
Estas primeras galerías se suelen llamar vías de base o de transporte. Entonces
se comienza la explotación excavando otras galerías, llamadas vías de arrastre
principales, de las que partirán las que lleven a los frentes de producción.
Las
filtraciones de agua, que siempre se producen, se canalizan a través de las
cunetas practicadas en las galerías hasta el pozo, en cuyo fondo se acumulan
para posteriormente ser bombeadas
El
transporte del material se realiza normalmente con vagonetas sobre vía, desde
las galerías principales hasta las de base y desde éstas hasta la estación,
donde se descarga en un gran cajón metálico (skip), de carga y descarga
automáticas, que lo sube a la superficie.
En
la actualidad el transporte por vía se tiende a reemplazar por cintas o bandas
transportadoras que operan de la misma manera. El mineral también se puede
almacenar en unas grandes cavernas que en los momentos de alta producción o de
avería del sistema de extracción al exterior actúan de silos, a la espera de su
traslado.
PLANIMETRÍA.
Estos
levantamientos pueden ejecutarse de varias maneras:
Con
cinta exclusivamente.
Por medio de poligonales, determinando las longitudes de los lados y los ángulos que éstos forman entre sí; y Por triangulaciones, cubriendo la zona que se va a levantar, con redes de triángulos ligados entre sí. Por lo regular este método se elliplea en el levantamiento de grandes extensiones de terreno, y se hace la medida directa de uno de sus lados que se denomina base, así como la de los ángulos de los triángulos.
Los
levantamientos planimétricos por medio de poligonales, se clasifican como
sigue:
- Levantamientos con brújula y cinta.
- Levantamientos con tránsito y cinta.
- Levantamientos con tránsito y estadía.
- Levantamientos con plancheta.
Medida
directa de distancias
En
topografía, se entiende por distancia entre dos puntos la distancia horizontal.
La medida directa de una distancia consiste en la aplicación material de la
unidad de medida a lo largo de su extensión. El método más común de determinar
distancias es con la medida directa por medio de la cinta.
Batimetría aérea es el mapeo de las estructuras hidrográficas, hasta un máximo de 50m de profundidad desde un vuelo batimétrico. Combinamos la recolección de datos hiperespectrales y términos para analizar la turbidez del agua, la proliferación de algas y la contaminación.
HawkEye
II sistema de batimetría LiDAR, escáner hiperespectral VNIR 160
Bandas
y cámara termal.
A
partir de un laser de alta potencia de infrarrojos para detectar la superficie
del agua y un laser verde para detectar
el fondo del mar pulsando hasta 4.000 veces por segundo desde el vuelo
batimétrico. Un software especializado se utiliza para el procesamiento rápido
y fiable de datos. La recopilación de datos de los levantamientos batimétricos
son hiperespectrales y térmicos y están integrados para optima solución.
La
batimetría aérea se utiliza para crear:
·
Mapas hidrográficos OHI
orden 1
·
Datos en 3D de costas, ríos y
lagos para sistemas dendríticos.
·
Mapeo de los parámetros de
turbiedad y de polucion.