REDES DE NIVELACION TOPOGRAFICA

REDES DE NIVELACION TOPOGRAFICAS

INTRODUCCIÓN

La Red de Nivelación de un país es una infraestructura geodésica de gran importancia. Es necesaria para poder dar apoyo a numerosas aplicaciones en ciencia, topografía e ingeniería.

Para la realización de un trabajo topográfico se necesitan puntos con coordenadas conocidas en los que apoyarse directa o indirectamente. Estos puntos se denominan vértices, y al conjunto de ellos red topográfica o red básica.

La finalidad de las observaciones puede ser obtener las coordenadas de dichos puntos o crear la estructura topográfica para el desarrollo de trabajos cartográficos o

fotogramétricos.

En un proyecto se suele distinguir entre la red básica planimétrica y la red básica altimétrica. Las redes planimétricas tienen la finalidad de establecer coordenadas geográficas latitud y longitud (j,l ) o bien cartesianas (X, Y) de los puntos. Las redes

altimétricas determinan la tercera coordenada, la altura sobre el Geoide. Una red

planimétrica estará formada por el conjunto de vértices con coordenadas (, ) ó (X, Y),mientras que la red básica altimétrica lo será por vértices con máxima precisión en la coordenada H. Los vértices pueden ser los mismos, pero los condicionantes de situación son completamente diferente, y esto hace que no siempre los puntos que forman ambas redes en un mismo trabajo, coincidan.

Cuando los puntos que componen la red básica altimétrica y planimétrica coinciden se

habla de redes tridimensionales. En este caso el conjunto de puntos está definido por

coordenadas (, , h) ó (X, Y, Z) con máxima precisión en el trabajo.

DISEÑO Y SEÑALIZACIÓN DE LOS VÉRTICES DE UNA RED BÁSICA

TOPOGRÁFICA

PRE-SELECCIÓN DE VÉRTICES

RECONOCIMIENTO Y SELECCIÓN DEFINITIVA

SEÑALIZACIÓN

RESEÑAS

• PRESELECCIÓN DE VÉRTICES

El conjunto de puntos que forman una red topográfica debe cubrir toda la zona de

trabajo. Su diseño depende de tres factores:

• El trabajo que se quiere realizar.

• El terreno donde deba establecerse.

• El coste del proyecto.

El diseño puede hacerse estimando la geometría sobre la cartografía existente o recurriendo a estudios de diseño optimo.

La búsqueda del diseño óptimo de redes comienza con Helmert (1868) definiendo unas reglas para la localización óptima de puntos de la red en función del tipo de medidas y del número de observaciones. Sus técnicas acerca del ajuste máxima precisión, minimización de costes y del tiempo de observación, son aceptados en la actualidad en la mayoría de los textos sobre diseños óptimos.

Los conceptos introducidos por Helmert siguen el esquema:

• Diseño de orden cero (Datum)

• Diseño de primer orden (configuración)

• Diseño de segundo orden (Pesos)

Estas posibilidades de diseño son importantes debido a que permiten un estudio

previo de las redes antes de ir al camp o a establecerlas. Son métodos llamados de simulación.

Su esquema puede resumirse en:

• Elección de los vértices de la red.

• Estudio de las observaciones que se pueden realizar.

• Estudio de los instrumentos disponibles y métodos de observación para poder fijar una estimación a priori de la precisión.

• Compensación y estudio e los resultados.

• Calculo de las influencias de las observaciones van a realizarse.

• Búsqueda de la solución optima en el sentido necesario: bien coste, precisión, fiabilidad, etc. Lo cual puede realizar por medio de:

• Elección del instrumental

• Diseño de tercer orden.

• Elección de los métodos de observación

• Eliminación o anexo de observaciones

Dependiendo de las necesidades de nuestro trabajo recurriremos en mayor o medida

a los procedimientos de simulación.

En general, los trabajos topográficos empiezan con la obtención de la cartografía a escala 1:50.000 y 1:25.000 de la zona del trabajo y de los alrededores, para la localización de los vértices de la red. También puede trabajarse con las fotografías aéreas u otro tipo de documentos. Analizado el objetivo del trabajo topográfico y las necesidades del mismo, se seleccionarán vértices pre-existentes en las proximidades que tengan coordenadas en el sistema de referencia en el que se hayan de entregar los resultados.

Sobre la cartografía existente se localizan estos vértices, se eligen los lugares idóneos para situar la red básica de nueva implantación, y se comprueba que dichos lugares cumplen la condiciones geométricas (triángulos equiláteros y que la geometría de la figura sea idónea). Se intentara que los vértices formen triángulos de la misma longitud y con forma geométrica regular para conseguir a posteriori un buen ajuste de la red.

Es importante que exista intervisibilidad como mínimo a tres vértices de la red desde cada punto para posibles enlaces por topografía clásica. Los puntos de la red se eligen de manera que estén en zonas estables.

Los vértices de una red básica han de cumplir las siguientes características:

• Estabilidad dimensional: que no varien de forma o tamaño.

• Estabilidad material: que sus materiales sean resistentes a los agentes externos.

• Estabilidad espacial: que no varie su situación o posición absoluta en el espacio.

• Materialización de forma adecuada, fina, precisa e inequívoca.

• Fácilmente estacionable.

• Fácilmente visible desde cualquier otro punto de la zona.

• Con visibilidad sobre la zona del proyecto.

• Fácilmente localizable.

• Fácilmente sustituible, en caso de desaparición.

• RECONOCIMIENTO Y SELECCIÓN DEFINITIVA

La selección definitiva de vértices se realiza en la fase de reconocimiento del terreno, comprobando la viabilidad del diseño establecido en la fase anterior.

• SEÑALIZACIÓN

Se recorre la zona con el anteproyecto verificado, se materializan los vértices y se elabora la reseña de los mismos.

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