Conceptos y Principios de Topografía: Representación de la Superficie Terrestre

Definiciones Básicas

Topografía: Es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles, tanto naturales como artificiales.

Geodesia: Es una de las Ciencias de la Tierra y una Ingeniería. Trata del levantamiento y de la representación de la forma y de la superficie de la Tierra, global y parcial, con sus formas naturales y artificiales.

Mapa Topográfico: Es una representación, generalmente parcial, del relieve de la superficie terrestre a una escala definida.

Equidistancia: Distancia vertical entre curvas de nivel.

Declinación Magnética: Diferencia entre el norte magnético y el norte geográfico.

Norte Geográfico: Es el norte real o verdadero, un punto no visible.

Norte Magnético: Es la dirección que señala la aguja imantada de una brújula.

Pendiente: Grado de inclinación que existe entre un punto y otro. Declive. Se anota en grados o porcentaje.

Gradiente: Variación de intensidad de un fenómeno por unidad de distancia entre un lugar y un centro (o un eje) dado.

Escala: Representación proporcionada de los elementos de la naturaleza en el plano.

Planimetría: Conjunto de operaciones destinadas a obtener la proyección horizontal de uno o varios puntos de interés.

Altimetría: Conjunto de operaciones destinadas a obtener la altura o elevación de un punto sobre un plano horizontal.

Curvas de Nivel: Es aquella línea que en un mapa une todos los puntos que tienen igualdad de condiciones y de altura.

Distancia Inclinada: La que se obtiene en el plano paralelo a la diferencia vertical (pendiente) entre los puntos.

Distancia Vertical: Distancia a un origen determinado, considerado como nivel cero, para el que se suele tomar el nivel medio del mar.

Cota: Cifra que representa la altitud de un punto con respecto a la superficie del nivel de referencia.

Acotado: Que muestra cotas o marcas de altitud.

Coordenadas Polares: Son un sistema de coordenadas bidimensionales en el cual cada punto del plano se determina por una distancia y un ángulo, ampliamente utilizados en física y trigonometría.

Coordenadas Rectangulares: Son un tipo de coordenadas usadas en espacios euclídeos para la representación gráfica de una función, en geometría analítica o del movimiento o posición en física, caracterizadas porque usan como referencia ejes ortogonales entre sí, que se cortan en un punto origen.

Brújula: Instrumento que nos indica el norte magnético con una aguja imantada.

Distancia Horizontal: La calculada horizontalmente a partir de la elevación de dos puntos.

Levantamientos y Replanteos

Levantamientos Topográficos: Son levantamientos de escalas medias a grandes (1/5000, 1/100, 1/10 máximo), no es necesario tener en cuenta la curvatura terrestre y no hemos de recurrir a la geodesia.

Replanteo: Llevar a terreno la información contenida en un plano.

Desnivel: Diferencia de cota entre dos puntos del terreno.

Poligonales y Curvas de Nivel

Poligonal: Línea formada por segmentos rectos consecutivos no alineados. Se clasifican en:

• Poligonal Abierta: Si el primer y último segmentos no están unidos.
• Poligonal Cerrada: Si cada segmento está unido a otros dos.

Curvas de Nivel: Línea determinada por la intersección del terreno con un plano horizontal. Así, una curva de nivel une puntos de igual cota.

Métodos de Interpolación

• Por Estimación: Se realiza cuando el dibujante tiene conocimiento del terreno y criterio suficiente para efectuar, mediante cálculos mentales aproximados, la interpolación.
• Gráficamente: Se utiliza cuando el número de curvas a interpolar es muy grande y se tornaría tedioso. Se localizan midiendo a escala y ubicando por proporción los puntos intermedios a conocer. Este método da una aproximación aceptable.
• Aritméticamente: Es el de mayor precisión. Se interpola en forma lineal. Se establecen proporciones entre la distancia y el desnivel del terreno.

Rumbo y Azimut

Rumbo: Es la dirección con respecto al meridiano escogido. Se indica con el ángulo agudo que la recta forma con el meridiano a partir de cualquiera de sus extremos N o S, especificando el cuadrante en el cual se toma. El rumbo varía de 0° a 90°.

Azimut: Ángulo que se mide con origen en el norte magnético, en dirección del avance de las manecillas del reloj. Los ángulos de azimut pueden tomar valores de 0° a 360°.

Características de las Curvas de Nivel

• Deben cerrarse sobre sí mismas, ya sea dentro o fuera del plano. Son generalmente representadas como líneas irregulares.
• La distancia horizontal entre curvas nos indica la pendiente del terreno, es decir, cuanto mayor es el espaciamiento horizontal, menor es la pendiente y viceversa.
• Las curvas de diferente elevación no se tocan ni se cruzan.
• Una curva nunca puede ramificarse en dos de la misma elevación.
• Las curvas índice son aquellas con un valor de cota entero, generalmente múltiplo de 5 y su representación es normalmente de un color más oscuro y un tipo de línea más grueso que el resto de las curvas que quedan entre ellas, denominadas curvas intermedias.

Viñeta, Rotulado, Simbología y Leyenda

Viñeta y Rotulado: Debe ubicarse dentro de la superficie de ejecución del dibujo, esto es, dentro de los márgenes de este. El ancho del margen va a depender del tamaño del formato que se use. Este cuadro de rotulación debe contener el cuadro de identificación (información básica) y una o más zonas para informaciones suplementarias (fecha, firma, revisor, croquis de ubicación, escala, cuadros de superficies, orientación, coordenadas, etc.), que se ubica al lado o sobre el cuadro de identificación.

El plano tiene que entregar toda la información necesaria para ser comprensible. Esta información va a depender del objetivo del plano.

Simbología y Leyenda: La simbología consiste en elementos o símbolos que representan algo correspondiente a la realidad que queremos representar en el plano. La leyenda nos va a entregar el significado o la descripción de esta simbología en el plano.

Todos los mapas cuentan con "leyendas" que identifican cada elemento que hay en el terreno, tales como ríos, carreteras, puentes, cotas de altura, árboles, edificios, ruinas, etc.

Vistas y Proyecciones

Vistas

• Vista Frontal, Principal o Alzado: Es la que se obtiene mirando a una pieza u objeto de frente y teniendo presente la colocación de las demás vistas.
• Vista Superior o Planta: Es la que se obtiene mirando a la pieza desde arriba y se dibuja debajo de la principal.
• Vista Lateral Izquierda o Perfil Izquierdo: Es la que se obtiene mirando a la pieza de lado izquierdo y se dibuja a la derecha de la principal.
• Vista Posterior: Es la que se obtiene mirando a la pieza por detrás de la principal, se dibuja a continuación de la lateral izquierda, aunque las normas también permiten que se coloque a continuación de la lateral derecha.
• Vista Inferior: Es la que se obtiene mirando la pieza desde abajo y se dibuja arriba de la principal.
• Vista Lateral Derecha o Perfil Derecho: Es la que se obtiene mirando a la pieza desde el lado derecho y se dibuja a la izquierda de la principal.

Proyecciones

Proyección Central: Cuando todas las líneas proyectantes pasan por un punto, se habla de proyección central, cónica o perspectiva.

Proyección Paralela: Cuando las líneas proyectantes son paralelas –como el anterior objeto alumbrado por la luz del Sol–, se habla de proyección paralela o proyección cilíndrica. Es un caso particular de proyección central, donde el foco del haz proyectante estaría a distancia infinita.

Proyección Ortogonal: Proyección ortogonal es aquella cuyas rectas proyectantes auxiliares son perpendiculares al plano de proyección (o a la recta de proyección), estableciéndose una relación entre todos los puntos del elemento proyectante con los proyectados.

Proyección Isométrica: ISO quiere decir igual y MÉTRICA, medida; luego, isométrica es aquella que mantiene las mismas medidas o proporciones de largo, ancho y altura del objeto. Es la perspectiva usada en el dibujo técnico, nos muestra a un objeto cualquiera con tres superficies básicas mediante un solo dibujo.

Proyección Dimétrica: Es aquella perspectiva en la que se representa un sólido u objeto cualquiera que muestra sus tres superficies o caras en un solo dibujo, el que resulta con una inclinación a la derecha y otra a la izquierda.

Proyección Trimétrica: La perspectiva trimétrica es una proyección axonométrica, para representar volúmenes, en la cual el objeto tridimensional se encuentra inclinado con respecto al «plano del cuadro» de forma que sus tres ejes principales experimentan reducciones diferentes.

Proyección Oblicua: Es aquella perspectiva en la que se representa un sólido u objeto cualquiera que muestra sus tres superficies o caras en un solo dibujo, el que resulta con inclinación a la derecha o a la izquierda.

Tipos de Planos

Plano Planimétrico: Se representan accidentes naturales y artificiales del terreno tales como quebradas, lagos, linderos y obras.

Plano Altimétrico: Además de los elementos del plano planimétrico, se representa el relieve del terreno.

Planos de Mediciones de Predios: Son aquellos asociados al establecimiento de linderos, al cálculo de áreas de terrenos, y a la transferencia de propiedad raíz de un propietario a otro. Los levantamientos más antiguos conocidos fueron mediciones de predios.

Planos para Estudios de Ingeniería: Comprenden las operaciones de recabar los datos necesarios para planear y proyectar una obra de ingeniería y de proporcionar el necesario control de posición y dimensiones en el sitio, de manera que el puente, edificio o carretera sean construidos en el lugar adecuado y como se proyectaron.

Planos de Levantamientos Informativos: Ejemplificados por aquellos estudios gubernamentales que obtienen datos concernientes a la topografía, drenaje e instalaciones construidas por el hombre, en una gran área. Estos datos se presentan por medio de mapas y cartas. (Mapas temáticos, catastrales).