Historia De La Topografia 244n1c

TOPOGRAFIA I EVOLUCION DE LOS INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS GRUPO : N° 04 DOCENTE : Ing. YUCRA RODRIGUEZ FREDY Mediante la presente me dirijo a Usted y todos mis compañeros, a fin de presentarle el Informe de la evolución de los instrumentos topográficos, de la siguiente manera:

DESDE MUY ANTIGO EL HOMBRE A DESEADO MEDIR SU ENTORNO, DE ESTE DESEO NACE LA TOPOGRAFIA . EN REALIDAD SE DESCONOCE EL ORIGEN DE LA TOPOGRAFIA, SE CREE QUE FUE EN EGIPTO DONDE SE REALIZARON LOS PRIMEROS TRABAJOS TOPOGRAFICOS DE ACUERDO CON REFERENCIAS REPRESENTADAS EN MUROS Y TABLILLAS ATRIBUYENDOLE A LOS EGIPCIOS LOS PRIMEROS INSTRUMENTOS PARA LA MEDICION Y CONPROVACION DE LAS VERTICALIDADES Y ANGULOS.

TOPOGRAFIA O ETIMOLOGICAMENTE LLAMADA TOPOMETRIA APARECE HACE MAS DE MIL AÑOS CON LA EXISTE DE LAS DIVISION DE PARCELAS, GRACIAS A QUE EL HOMBRE SE VUELVE SEDENTARIO Y EMPEZO A CULTIVAR LA TIERRA CON LA NECESIDAD DE HACER MEDICIONES. PERO ES DE EGIPTO DONDE SE HAN OBTENIDO MAYORES Y MEJORES REFERENCIASDE LA TOPOGRAFIA.

LA CUERDA

ES PROBAMENTE EL INSTRUMENTO MAS RUDIMENTARIO Y SENCILLO Y ANTIGUO DE LA MEDICIÓN, SABEMOS POR NOTICIAS DE HERÓN QUE LOS TOPÓGRAFOS ANTIGUOS SOMETÍAN A PREPARACIÓN ESTE UTENSILIO, A FIN QUE NO SUFRIERA DEFORMACIONES Y SU LONGITUD PERMANESIERA CONSTANTE DURANTE MUCHO TIEMPO, HACIÉNDOLE ASÍ MAS PRECISO.

LA CADENA

NO SE CONOCEN NOTICIAS DEL USO DE LA CADENA DE TOPÓGRAFO EN LA ANTIGÜEDAD CLÁSICA, PERO DEBEMOS RESEÑAR QUE EL INSTRUMENTO ES MUY ANTIGUO DE CUALQUIER FORMA Y POR TANTO MUY PROBABLE QUE FUERA USADO POR LOS ROMANOS.

DECEMPEDA O PERTICA PARA LAS MEDIDAS DE LONGITUD DE CIERTA EXACTITUD SE USÓ UN INSTRUMENTO LLAMADO DECEMPEDA PORQUE TENÍA DIEZ PIES DE LONGITUD, CERCA DE TRES METROS. ASÍ, DESEMPEDRADOR ERA NOMBRE COMÚN PARA DESIGNAR A LOS AGRIMENSORES. TAMBIÉN SE LE CONOCIÓ COMO PÉRTICA Y EN AMBOS CASOS PARECE QUE ESTABA CONSTITUIDO DE MADERA.

EL PEZ INDICADOR DEL SUR

“PEZ INDICADOR DEL SUR” FLOTA EN EL AGUA SOBRE UN TAZON (EL PEZ ESTABA HECHO DE MADERA RELLENADO CON CALAMITA O IMAN NATURAL Y SELLADO CON UN TAPON DE CERA)

LOS JALONES O BANDEROLAS

SE USABAN COMO HITOS DE MEDICION, ESPECIALMENTE AL USAR LA GROMA. IGUAL QUE ACTUALMENTE USAN LOS TOPOGRAFOS.

LA GROMA

ESTE INSTRUMENTO ES PROBABLEMENTE EL MÁS ESTUDIADO Y CONOCIDO DE LOS EMPLEADOS EN LA ANTIGÜEDAD. SE TRATA DE UN INSTRUMENTO MUY RUDIMENTARIO PARA TRAZAR ALINEACIONES PERPENDICULARES ENTRE SI, UNA ESCUADRA DE AGRIMENSOR TAN PRIMITIVA COMO IMPRECISA. PARA ALGUNOS AUTORES ESTE INSTRUMENTO YA CONOCIDO EN GRECIA LLEGA A ROMA A TRAVÉS DE LA CULTURA ETRUSCA, COMO PARECE INDICAR LA PROPIA GÉNESIS DE LA PALABRA.

LA BRÚJUA DE MA JUN

MA JUN (200-265) ES CONSIDERADO COMO UNO DE LOS MÁS BRILLANTES INVENTORES DE LA ANTIGÜEDAD. INVENTO EL “CARRUAJE QUE INDICA EL SUR”, UNA BRÚJULA QUE NO USABA MAGNETISMO, SINO UN COMPLEJO SISTEMA DE ENGRANAJES PARA INDICAR SIEMPRE LA MISMA DIRECCIÓN. SI SE ORIENTABA AL SUR COMO POSICIÓN INICIAL, EL CARRUAJE PODÍA ROTAR O DESPLAZARSE, PERO EL INDICADOR PERMANECÍA FIJO INDICANDO LA DIRECCIÓN ORIGINAL.

LA BRUJULA

LA PRIMERA BRUJULA FUE HECHA CON PIEDRA IMAN. LAS FORMAS FUERON PASANDO DESDE UN CUCHARON SOBRE TABLERO CUADRADO O “SINAN” WANG CHONG EN EL (SIGLO I) FUE DE LOS PRIMEROS MATERIALISTAS FILOSÓFICOS, QUIEN AL MISMO TIEMPO OBSERVO QUE LA CUCHARA IMANTADA QUE SE USABA EN LOS RITOS DE ADIVINACIÓN Y CUYO MANGO APUNTABA SIEMPRE AL SUR.

EL ODOMETRO

CONJUNTO DE ENGRANAJES O PIÑONADA, ENCAJADOS Y CON UNA RUEDA EXTERIOR. AL HACER RODAR LA CAJA, DEJABA CAER UNA BOLA EN UN CONTENEDOR CADA MILLA. SE USABA PARA GRANDES DISTANCIAS. SABEMOS QUE HERÓN CONSTRUYÓ Y DESCRIBIÓ UN ODÓMETRO, PERO DEBEMOS A VITRUBIO LA MÁS CONOCIDA DESCRIPCIÓN DE ESTE INGENIOSO INSTRUMENTO

LA ESFERA ARMILAR

INVENTADO POR ERASTOTENES CON LA FINALIDAD DE DETERMINAR LA INCLINACION DE LA TIERRA CON RESPECTO A SU ROTACION ALREDEDOR DEL SOL.

ERASTOTENES PADRE DE LA GEODESIA, TAMBIEN DEMOSTRO LA ESFERALIDAD DE LA TIERRA Y CALCULO SU RADIO . LO LOGRO MIDIENDO CON UN PAR DE ESTACAS CLAVAS EN ASUAN Y ALEJANDRIA CON ESTE DATO Y DISTANCIA MEDIDA EN PASOS LOGRO REALIZAR EL CALCULO CON UN ERROR MENOR A UNO PORCIENTO

EL ASTROLABIO

UN ASTROLABIO ES UN ANTIGUO INSTRUMENTO ASTRONÓMICO QUE PERMITE DETERMINAR LA POSICIÓN Y ALTURA DE LAS ESTRELLAS SOBRE EL CIELO.

LA LIBRA AQUARIA

EL NIVEL DE AGUA O BALANZA DE AGUA, DE LA QUE TENEMOS VAGAS REFERENCIAS POR PARTE DE ALGUNOS AUTORES CLÁSICOS, HA SIDO INTERPRETADO Y DIBUJADO DE MUY DIFERENTES FORMAS. POR LA PROPIA ETIMOLOGÍA DE LA PALABRA, NOS INCLINAMOS A PENSAR QUE SE TRATA DEL CLÁSICO NIVEL DE AGUA QUE UTILIZA EL MECANISMO DE LOS VASOS COMUNICANTES PARA MANTENER EL NIVEL CONSTANTE EN SUS EXTREMOS, PREVIO BALANCEO ESTABILIZADOR O CONTRAPESADO DEL LÍQUIDO.

LA ESCUADRA DE AGRIMENSOR

SE TRATA DE UN CILINDRO RANURADO VERTICALMENTE DE FORMA QUE LAS PÍNULAS QUE FORMAN LAS RANURAS SE SITÚAN DE FORMA PRECISA EN PLANOS PERPENDICULARES. LAS ALINEACIONES QUE A TRAVÉS DE ELLAS SE PUEDEN ESTABLECER SON NORMALES ENTRE SÍ O DE 45 GRADOS, SEGÚN SE DISPONGAN. REALMENTE LA GROMA ES TAMBIÉN UNA ESCUADRA DE AGRIMENSOR, PERO EN ESTE APARTADO QUEREMOS TRATAR DEL INSTRUMENTO QUE MODERNAMENTE SE HA CONOCIDO CON ESTE NOMBRE.

EL COROBATE

LA EXISTENCIA DE UN INSTRUMENTO DE NIVELACIÓN PRECISO, POTENTE Y EFICAZ, EN ÉPOCA ROMANA, ES PERFECTAMENTE DEDUCIBLE DEL ANÁLISIS DE LAS GRANDES OBRAS DE CANALIZACIÓN DE LAS AGUAS QUE NOS HA DEJADO ESA CIVILIZACIÓN. CITADO POR VITRUBIO , ERA UN NIVEL DE PRECISIÓN, SE USO EN LA CONSTRUCCIÓN DE ACUEDUCTOS, CANALES, ETC.

LA LAMPARA

LLAMADA EN LA ANTIGÜEDAD LYCHNIA, FUE UN INSTRUMENTO SENCILLO PERO POTENTE CONSISTENTE EN UN PIE VERTICAL BIEN APLOMADO Y UN BRAZO HORIZONTAL GRADUADO QUE PUEDE GIRAR Y POSICIONARSE SOBRE EL VERTICAL; LOS TRIÁNGULOS FORMADOS ENTRE AMBOS PERMITEN EL CÁLCULO DE LAS DISTANCIAS A LOS PUNTOS QUE SE OBSERVAN, APLICANDO EL PRINCIPIO DE SEMEJANZA DE TRIÁNGULOS.

CINTA METRICA

UNA DE LAS PRIMERAS HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN ES LA CINTA METRICA, CONOCIDA COMO HUINCHA DE MEDIR CUYA MODERNIZACIÓN CULMINA EN EL SURGIMIENTO DE OTRO INSTRUMENTO DENOMINADO FLEXÓMETRO. PODEMOS CONSIDERAR A LA CINTA MÉTRICA COMO HERRAMIENTAS MANUAL DE USO INDISPENSABLE, YA QUE SE NECESITAN EN TODO MOMENTO, PARA DIVERSAS ACTIVIDADES ESPECIAMENTE EN LA TOPOGRAFIA.

NIVEL TUBULAR

EL NIVEL TUBULAR O NIVEL TÓRICO, ES UN TROZO DE TUBO DE VIDRIO DE SECCIÓN CIRCULAR, ENERADO AL HACER ROTAR UN CÍRCULO ALREDEDOR DE UN CENTRO O, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA LA SUPERFICIE ES SELLADA EN SUS EXTREMOS Y SU INTERIOR SE LLENA PARCIALMENTE CON UN LÍQUIDO MUY VOLÁTIL (COMO ÉTER SULFÚRICO, ALCOHOL ETC.) QUE AL MEZCLARSE CON EL AIRE DEL ESPACIO RESTANTE FORMA UNA BURBUJA DE VAPORES CUYO CENTRO COINCIDIRÁ SIEMPRE CON LA PARTE MAS ALTA DEL NIVEL.

MIRA

EN TOPOGRAFÍA, UNA ESTADÍA O MIRA ESTADIMÉTRICA, TAMBIÉN LLAMADO ESTADAL EN LATINOAMÉRICA, ES UNA REGLA GRADUADA QUE PERMITE MEDIANTE UN NIVEL TOPOGRÁFICO, MEDIR DESNIVELES, ES DECIR, DIFERENCIAS DE ALTURA. CON UNA MIRA, TAMBIÉN SE PUEDEN MEDIR DISTANCIAS CON MÉTODOS TRIGONOMÉTRICOS, O MEDIANTE UN TELÉMETRO ESTADIMÉTRICO INTEGRADO DENTRO DE UN NIVEL TOPOGRÁFICO, UN TEODOLITO, O BIEN UN TAQUÍMETRO.

ANTEOJO

EL ANTEOJO ASTRONÓMICO ES UN INSTRUMENTO COMPUESTO POR DOS SISTEMAS ÓPTICOS CONVERGENTES: EL OBJETIVO Y EL OCULAR. EL OBJETIVO DA UNA IMAGEN REAL, INVERTIDA Y DE DIMENSIONES MUCHO MÁS PEQUEÑAS QUE EL OBJETO LEJANO QUE SE OBSERVA, PERO A UNA DISTANCIA ACCESIBLE EN SU PLANO FOCAL IMAGEN.

MICROMETRO EL MICRÓMETRO ES UNA UNIDAD DE LONGITUD QUE TAMBIÉN SE PUEDE LLAMAR MICRA, EQUIVALENTE A UNA MILLONÉSIMA PARTE DE UN METRO (UN METRO, SI LO DIVIDIMOS EN UN MILLÓN DE PARTES, ESO ES UNA MICRA), PERO TAMBIÉN SE LE LLAMA MICROMETRO, PALMER, TORNILLO PALMER O CALIBRE PALMER A UN INSTRUMENTO DE MEDICIÓN DE ALTA PRECISIÓN, CAPAZ DE MEDIR CENTÉSIMAS DE MILÍMETROS, O LO QUE ES LO MISMO MICRAS, DE AHÍ SU NOMBRE MICRÓMETRO.

TELEMETRO

CONSTA DE DOS OBJETIVOS SEPARADOS UNA DISTANCIA FIJA CONOCIDA (BASE). CON ELLOS SE APUNTA A UN OBJETO HASTA QUE LA IMAGEN PROCEDENTE DE LOS DOS OBJETIVOS SE SUPERPONE EN UNA SOLA. EL TELÉMETRO CALCULA LA DISTANCIA AL OBJETO A PARTIR DE LA LONGITUD DE LA BASE Y DE LOS ÁNGULOS SUBTENDIDOS ENTRE EL EJE DE LOS OBJETIVOS Y LA LÍNEA DE LA BASE. CUANTO MAYOR ES LA LÍNEA DE LA BASE, MÁS PRECISO ES EL TELÉMETRO.

GPS DIFERENCIAL

EL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL, MÁS CONOCIDO POR SUS SIGLAS EN INGLÉS, GPS (SIGLAS DE GLOBAL POSITIONING SYSTEM), ES UN SISTEMA QUE PERMITE DETERMINAR EN TODA LA TIERRA LA POSICIÓN DE UN OBJETO (UNA PERSONA, UN VEHÍCULO) CON UNA PRECISIÓN DE HASTA CENTÍMETROS (SI SE UTILIZA GPS DIFERENCIAL), AUNQUE LO HABITUAL SON UNOS POCOS METROS DE PRECISIÓN. EL SISTEMA FUE DESARROLLADO, INSTALADO Y EMPLEADO POR EL DEPARTAMENTO DE DEFENSA DE LOS ESTADOS UNIDOS. PARA DETERMINAR LAS POSICIONES EN EL GLOBO, EL SISTEMA GPS SE SIRVE DE 24 SATÉLITES Y UTILIZA LA TRILATERACIÓN.

HISTORIA DEL TEODOLITO Gracias a la historia se sabe que alrededor del año 3000 a.C, los babiloneos y egipcios utilizaban cuerdas y cadenas para la medición de distancias. Fue entonces hasta 560 a.C que con la influencia de estos grupos se creo el "Gnomon", el cual servía para la determinación de norte y la circunferencia de la tierra respectivamente. Años mas tarde se creo la "Dioptra" o plano horizontal para la determinación de ángulos y nivelación. Este fue el invento mas antiguo mas parecido a un teodolito, ya que presentaba como base un tubo en U, el cual servia para horizontalizar la plataforma, de hecho el término dioptrías se utiliza a veces en textos antiguos como sinónimo de teodolito. El primer instrumento más parecido a un verdadero teodolito fue probablemente construido por Joshua Habermel en Alemania en 1576, siendo complementado con la brújula y el trípode.

TRANSITO Instrumento topográfico para medir ángulos verticales y horizontales, con una precisión de 1 minuto (1´ ) o 20 segundos (20? ), los círculos de metal se leen con lupa, los modelos viejos tienen cuatro tornillos para nivelación, actualmente se siguen fabricando pero con solo tres tornillos nivelantes. Para diferencia un transito de un minuto y uno de 20 segundos, en los nonios los de 1 minuto tienen en el extremo el numero 30 y los de 20 segundos traen el numero 20.

TEODOLITO ÓPTICO es la evolución de el tránsito mecánico, en este caso, los círculos son de

vidrio, y traen una serie de prismas para observar en un ocular adicional. La lectura del ángulo vertical y horizontal la precisión va desde 1 minuto hasta una décima de segundo.

TEODOLITO ELECTRÓNICO Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación, es mas simple en su uso, y por requerir menos piezas es mas simple su fabricación y en algunos casos su calibración. Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos hay que tener en cuenta: la precisión, el numero de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico.

DISTANCIÓMETRO Dispositivo electrónico para medición de distancias, funciona emitiendo un haz luminoso ya sea infrarrojo o láser, este rebota en un prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo de el tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como determina esta. En esencia un distanciómetro solo puede medir la distancia inclinada, para medir la distancia horizontal y desnivel, algunos tienen un teclado para introducir el ángulo vertical y por senos y cosenos calcular las otras distancias, esto se puede realizar con una simple calculadora científica de igual manera.

POR SU FUNCIONAMIENTO EXISTEN DE DOS TIPOS DE EQUIPOS TOPOGRÁFICOS POR ULTRASONIDO Son los mas económicos y su alcance no llega a los 50 metros, se debe tener cuidado con estos, ya que si la superficie no esta perpendicular al equipo, o es irregular, puede arrojar resultados incorrectos o no medir en absoluto, hay modelos mas sofisticados que tienen una mira láser, por lo que será importante no confundirlos con los siguientes. POR LÁSER Son muy precisos y confiables, su alcance máximo es de 200 metros, aun cuando en exteriores y distancias de mas de 50 metros se recomienda contar con mira, ya que a esas distancias o con la luz del día, resulta difícil saber donde esta apuntando el láser.

LA TOPOGRAFIA AEREA EL ESTEREOSCOPIO

FOTOTEODOLITO

STOLZE Y HANK. Establecieron la relación entre fotografía y proyección, desarrollando la primera cámara con la cual se podía fotografiar todo el espacio visible alrededor de la estación terrestre

INTRODUJO EL CONCEPTO DE LA DOBLE IMGEN PARA LA OBSERVACION DE LA TERCERA DIMENCION.

En 1867 AIME LAUSSEDAT, construyo el primer instrumento apropiado para el levantamiento de mapas con fotografías terrestres. EL FOTOTEODOLITO

En 1900 Theodor Scheimpflugdio solución a la fotografía aérea empleando una cámara de ocho lentes sostenida en la canasta de un globo. Con 7 fotografías oblicuas y una vertical formaba una sola fotografía de gran campo angular. En 1909 VON OREL Y VON HUBL. Construyeron el primer instrumento practico para el trazado de mapas mediante las fotografías esterautógrafos. Con el invento del avión en la primera guerra mundial, la fotogrametría aérea adquirió gran desarrollo. Se construyeron las primeras cámaras aéreas para la toma de fotos en serie. 1928 OTTO VON GRUBBER propuso la idea de la triangulación aérea para disminuir costos en los trabajos de campo.

Rapidez, calidad de imagen y buen alcance se presentan como herramientas efectivas para la topografía, por lo que los drones se hacen ideales para trabajar. Los métodos de topografía terrestre se han quedado chicos con la implementación de los drones en el mismo campo. Un dron puede cubrir hasta 5000 hectáreas de terreno en tan solo un día. Además, las naves poseen cámaras HD integradas, capaces de generar imágenes 3D, algo que hace pocos años atrás era impensable. No obstante, tienen un alcance superior a cualquier otro método, pudiendo estos ubicarse en lugares que posean mayor dificultad de , reduciendo los riegos para los trabajadores humanos.