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Áreas de la topografía

La topografía es una rama de la ingeniería que estudia las posiciones relativas de los puntos de interés que se encuentran en la superficie terrestre o bajo ella. Cada posición es determinada en función de las medidas y combinaciones de los tres elementos espaciales: distancia, elevación y dirección.


Construcción de un camino de acceso minero con apoyo topográfico

A su vez, la topografía explica los procedimientos y las operaciones del trabajo de campo, los métodos de cálculo o procesamiento de datos y la representación del terreno en un plano o dibujo topográfico a escala.

Por su parte, el levantamiento topográfico corresponde al conjunto de operaciones que se utilizan para determinar las posiciones de puntos en la superficie de la Tierra -tanto en planta como en altura-, incluyendo los cálculos correspondientes y la representación en un plano, ya sea horizontal como verticalmente.

La topografía se divide en tres ramas principales: geodesia, fotogrametría y topografía plana. Los avances de las tres ramas de la topografía, han permitido que cada una de ellas se diferencie de las otras, si bien se interrelacionan y complementan. De hecho, actualmente existen las profesiones de ingeniero topográfico, ingeniero geodesta e ingeniero fotogrametrista.

Geodesia

La geodesia se ocupa de las mediciones de grandes extensiones de terreno, como las que se requieren para confeccionar la carta geográfica de un país, para establecer fronteras y límites internos, y para determinar líneas de navegación en ríos y lagos.Estos levantamientos tienen en cuenta la verdadera forma de la Tierra y requieren de gran precisión pues trabajan considerando la forma lipsoidal de la superficie del planeta.

Sin embargo, cuando la zona en cuestión no es demasiado extensa (menos de 1 hectárea), se puede obtener la precisión requerida considerando la Tierra como una esfera perfecta. Así, los levantamientos de grandes ciudades o grandes obras (por ejemplo el proyecto de emplazamiento de una planta metalúrgica) se hacen bajo el supuesto de que la Tierra es perfectamente esférica.

En la realización de los levantamientos de alta precisión, se establecen los puntos de control primario o puntos geodésicos. Estos son puntos debidamente materializados en la superficie, es decir, con posiciones y elevaciones conocidas. Estas variables son muy importantes porque constituyen puntos o redes de apoyo y son una referencia confiable para todos los demás levantamientos de menor precisión.

Los puntos que se han fijado geodésicamente (levantamiento de control), como por ejemplo los vértices de triangulación (medición de una zona a través de 3 puntos de referencia), constituyen una red a la que puede referirse cualquier otro levantamiento -sin temor a error- en cuanto a distancias ya sea horizontal o vertical, y dirección, derivadas de la diferencia entre la superficie de referencia y la verdadera superficie de la Tierra.

Fotogrametría

La fotogrametría es la disciplina que utiliza fotografías para obtener mapas de terrenos. Los levantamientos fotogramétricos comprenden la obtención de datos y mediciones precisas a partir de fotografías del terreno, tomadas con cámaras especiales u otros sensores, ya sea desde aviones (fotogrametría aérea) o puntos elevados del terreno (fotogrametría terrestre) y que tiene aplicación en trabajos topográficos.

En la fotogrametría se utilizan principios de perspectiva para realizar la proyección de los detalles que figuran en las fotografías de las superficies, sobre planos a escala. Los trabajos fotogramétricos deben apoyarse sobre puntos visibles y localizados por métodos de triangulación topográfica o geodésicos, los que sirven de control tanto planimétrico como altimétrico.

La fotogrametría aérea se basa en fotografías tomadas desde aviones equipados para el trabajo, en combinación de las técnicas de aerotriangulación analítica, para establecer posiciones de control que permitan obtener las proyecciones reales del terreno y hacer comprobaciones con una menor precisión que la obtenida en las redes primarias de control geodésico.

Este método tiene la ventaja de la rapidez, la profusión de detalles y su aplicación en lugares de difícil o imposible acceso desde el propio terreno. Esta disciplina se emplea tanto para fines militares, como para levantamientos topográficos generales, anteproyectos de carreteras, canales y usos agrícolas catastrales, estudios de taquímetro, puertos, proyectos urbanos, etc.

La fotogrametría terrestre hace levantamientos basados en fotografías tomadas desde estaciones situadas en el terreno, y es un excelente medio auxiliar los levantamientos topográficos clásicos, especialmente en el trazado de planos a pequeña escala de zonas montañosas y para el levantamiento de accidentes de taquímetro.

El trabajo consiste en tomar fotografías desde dos o más estaciones adecuadas, las que entregan detalles del terreno fotografiado, tanto en planta como en alzado o perfil.

Las operaciones corrientes en un levantamiento fotogramétrico general son las siguientes:

  • Estudios sobre planos de la región disponibles, para planificar el trabajo, determinar las líneas de vuelo en función de la distancia focal de la cámara, la escala de la fotografía, la superposición o traslapes de las fotografías -tanto longitudinal como transversal- el tamaño de los negativos, la altura de vuelo, etc.
  • Reconocimiento del terreno a fotografiar.
  • Fijación de los puntos de control terrestre básico, tanto planimétricos como altimétricos para lograr la correcta orientación y localización de los puntos sobre la fotografía.
  • Toma, desarrollo, clasificación, y numeración de las fotografías.
  • Ensamble de mosaicos o disposición secuencial de las fotografías en conjunto, de manera que representen el área deseada.
  • Elaboración de planos obtenidos por el sistema de restitución fotogramétrica y sus aplicaciones para proyectos de ingeniería.

Actualmente, existen otros tipos de fotogrametría como la espacial o satelital, inercial y la que se realiza mediante sensores remotos. Estos métodos tienen aplicaciones específicas en la estrategia militar y en el control de itinerarios de transporte a largas distancias.

Los levantamientos por satélite determinan la posición de sitios en el terreno, utilizando imágenes para la medición y mapeo de grandes superficies sobre la Tierra.

 

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