Fundamentos Esenciales de Topografía, Geodesia y Cartografía
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Fundamentos de Topografía
Definición de Topografía
Conjunto de métodos e instrumentos necesarios para representar el terreno con todos sus detalles naturales y artificiales.
El Levantamiento Topográfico
Conjunto de métodos, mediciones y representación de cualquier parte de la superficie terrestre, a una determinada escala, en forma de plano o mapa.
Componentes del Levantamiento
- Levantamiento Planimétrico (x, y): Se refiere a la parte del levantamiento que representa la posición horizontal de los puntos.
- Levantamiento Altimétrico: Consiste en determinar los desniveles entre los distintos puntos de la superficie representada en el plano. Puesto que la superficie de la Tierra es tridimensional, los levantamientos topográficos incluyen ambas componentes.
Replanteo
Operaciones necesarias para situar correctamente cualquier punto de un proyecto sobre el terreno, y su control durante el proceso constructivo.
Unidades Empleadas en Topografía
- Longitud: Metro (m).
- Superficie: Metro cuadrado (m²) o Hectárea (Ha), donde 1 Ha equivale a 10.000 m².
- Angular: Grados centesimales.
Geodesia y Modelos de la Tierra
Geodesia
Ciencia que tiene por objeto el estudio de la forma y dimensiones de la Tierra.
Geoide
Superficie equipotencial, física, conceptual e irregular, obtenida al prolongar los mares bajo los continentes. Se aproxima a un elipsoide de revolución achatado por los polos.
Elipsoide de Referencia
Superficie arbitraria, pero regular, que se adapta en lo posible al geoide. El elipsoide más utilizado es el de Hayford.
En este elipsoide, el punto astronómico fundamental (punto donde coinciden la normal al elipsoide y la dirección de la gravedad) está situado en Potsdam. El meridiano origen es el de Greenwich y el paralelo origen es el ecuador.
Coordenadas Geográficas y Cartografía
Coordenadas Geográficas
La situación de un punto sobre el elipsoide queda definida por la intersección de un meridiano y de un paralelo. Estos determinan las coordenadas geográficas del punto, denominadas longitud y latitud.
Longitud
La longitud de un punto es el ángulo, expresado en grados, minutos y segundos sexagesimales, formado por el plano del meridiano de Greenwich y el plano del meridiano del lugar. La longitud medida hacia el este del meridiano de Greenwich se considera positiva, siendo negativa al oeste.
Latitud
La latitud de un punto es el ángulo formado por la vertical al elipsoide en el punto considerado y el plano del ecuador. Los puntos situados desde el ecuador hasta el polo norte tienen latitud norte. Los situados desde dicho plano hasta el polo sur tienen latitud sur.
Cartografía
Es la ciencia que estudia los métodos existentes para representar gráficamente sobre un plano la superficie de la Tierra.
Como la superficie terrestre (el Geoide) no es desarrollable, la cartografía utiliza leyes de transformación y métodos de proyección que nos permiten pasar al plano aquello que está sobre una superficie esférica irregular.
Requisitos de la Representación Cartográfica
Debemos lograr que el mapa guarde cierto parecido con la realidad. Para lograr este parecido es imprescindible que, salvando la relación de escala, las siguientes magnitudes sean iguales en la Tierra y en el plano:
- Distancias entre puntos.
- Ángulos entre dos direcciones.
- Superficies entre áreas.
Es imposible matemáticamente el cumplimiento de todas estas igualdades al mismo tiempo, por lo que deberemos decidir qué priorizar en cada caso. A la desigualdad de estas magnitudes, entre la Tierra y el plano, se le llama anamorfosis.