ALTIMETRÍA, CURVAS DE NIVEL Y VOLÚMENES
1. INTRODUCCION A LA ALTIMETRIA
La altimetría considera las deferencias de nivel existentes entre puntos de un terreno o de una construcción. Para poder conocer estas diferencias de nivel ahí que medir distancias verticales directa o indirectamente, operación que se denomina nivelación.
Las distancias verticales, que se miden a partir de una superficie de nivel o plano de referencia arbitrario, que debe ser normal a la dirección de la plomada, se denominan cotas. Cuando el plano de referencia coincide con el nivel del mar, las distancias verticales medidas a partir de dicho plano se denominan altitudes o alturas.
Las distancias verticales, que se miden a partir de una superficie de nivel o plano de referencia arbitrario, que debe ser normal a la dirección de la plomada, se denominan cotas. Cuando el plano de referencia coincide con el nivel del mar, las distancias verticales medidas a partir de dicho plano se denominan altitudes o alturas.
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| IMAGEN1. INTRODUCCION A LA ALTIMETRIA FUENTE: ALTIMETRIA |
Realiza la medición de las diferencias de nivel o de elevación entre los diferentes puntos del terreno, las cuales representan las distancias verticales medidas a partir de un plano horizontal de referencia. La determinación de las alturas o distancias verticales también se puede hacer a partir de las mediciones de las pendientes o grado de inclinación del terreno y de la distancia inclinada entre cada dos puntos. Como resultado se obtiene el esquema vertical.
SUPERFICIE DE NIVEL:
Los levantamientos planimétricos para extensiones relativamente pequeñas se puede considerar la Tierra como plana. De esta manera, la posición plana en dos dimensiones queda fácilmente representada sin un error apreciable. Pero los puntos situados sobre el terreno tienen diversas elevaciones o alturas y es necesario además de su localización mapear un sistema que facilite su determinación y representación de sus posiciones altimétrica con relación a una superficie horizontal sino concéntrica a la tierra. A la superficie concéntrica a la tierra que se toma como referencia para la determinación altimétrica se les denomina superficie de nivel, y se define como aquella superficie continua, situada en cualquier posición, pero perpendicular a la gravedad resultando, por lo tanto, una superficie equipotencial. Dentro de los límites propios de la topografía, las superficies de nivel pueden ser consideradas esféricas, y, por consiguiente, equivalentes y paralelas, pero por tal consideración no puede ser aceptada en geodesia, ya que son más elípticas y tienden aproximarse más en los polos que en el ecuador.
LINEA DE NIVEL:
Es toda línea perteneciente a una superficie de nivel y por consiguiente, normal a la dirección de la fuerza de gravedad en cada uno de los puntos.
NIVEL MEDIO DEL MAR:
La superficie de los mares en clama tiene que ser siempre perpendicular a la gravedad, y por tanto, es por definición una superficie de nivel. Esta condición posibilita que adoptando dicha superficie de nivel como superficie de cota 0 por todos los países, las elevaciones de la corteza terrestre pueden ser comparadas ente sí, cualquiera que sea el lugar en que se encuentren localizados. Ejemplo tenemos que el monte Everest en el Himalaya, tiene mas de 6000m de alto que el pico Cuba. La altura del nivel medio del mar se mide con instrumentos llamados mareógrafos, instalados en aguas razonablemente tranquilas, en las proximidades de la costa. Para los trabajos geodésicos y topográficos, la determinación del nivel medio del mar la realizan instituciones especializadas de cada país y los mismos aparecen indicados en los mapas topográficos nacionales.
SUPERFICIE DE REFERENCIA ARBITRARIA:
Cuando se va a realizar un trabajo altimétrico en que se requiere conocer el desnivel relativo entre puntos característicos puede tomarse una superficie de comparación arbitraria, asignándole a un punto bien definido sobre el terreno o establecido con ese fin. Esto debe hacerse cuidando que la altura asignada al punto que vayan a levantarse queden por encima de la superficie de referencia, de manera que sus elevaciones sean positivas.
COTAS ALTIMÉTRICAS:
Son las elevaciones de los puntos con respecto a una superficie que se toma como referencia. Las superficies de referencia pueden ser el nivel del mar u otra superficie arbitraria , por eso es necesario distinguirla denominándose cotas altimétricas relativas a las elevaciones de los puntos sobre una superficie de comparación elegida arbitrariamente y cotas altimétricas absolutas o altitudes a las que se encuentran referidas al nivel medio del mar. En los trabajos técnicos se emplean más comúnmente la denominación de cotas absolutas, y en los trabajos y documentos de carácter científicos la denominación de altitudes.
Son las elevaciones de los puntos con respecto a una superficie que se toma como referencia. Las superficies de referencia pueden ser el nivel del mar u otra superficie arbitraria , por eso es necesario distinguirla denominándose cotas altimétricas relativas a las elevaciones de los puntos sobre una superficie de comparación elegida arbitrariamente y cotas altimétricas absolutas o altitudes a las que se encuentran referidas al nivel medio del mar. En los trabajos técnicos se emplean más comúnmente la denominación de cotas absolutas, y en los trabajos y documentos de carácter científicos la denominación de altitudes.
PUNTOS DE COTA FIJA (PCF):
Son aquellos puntos cuyas altitudes han sido determinadas y ajustadas, sirviendo estos valores como superficies de nivel de referencia para los diversos trabajos topográficos y su control. Estos puntos se encuentran distribuidos por todo el territorio nacional, en mayor o menor número, en dependencia del grado de desarrollo e importancia técnica-económica de cada zona, constituyendo lo que se denomina redes de apoyo y control altimétrico.
PLANO HORIZONTAL:
Es el plano normal a la dirección de la fuerza de gravedad en ese punto, por lo tanto es tangente a la superficie de nivel que pasa por dicho punto. En topografía técnica, el plano horizontal y la superficie de nivel correspondiente pueden considerarse coincidentes dentro de las distancias a las cuales se realizan las visuales de nivelación.
Es toda línea contenida en el plano horizontal, siendo tangente a la respectiva línea y tiene la misma dirección.
Es la línea recta bajada hacia el centro de la tierra, lo cual corresponde a la dirección de la gravedad en dicho punto. Dentro de los límites topográficos se puede considerar como el hilo de una plomada que pende sobre el punto.
4. EQUIPOS Y MATERIALES USADOS EN TOPOGRAFIA
Los instrumentos utilizados en altimetría buscan perfección a la hora de medir alturas y elevaciones.
El instrumento más importante en la materia es el Nivel, instrumento empleado en la nivelación por alturas, consiste en la determinación de la altura de los puntos del terreno, (en realidad de sus puntos característicos), sobre una superficie del nivel que se toma como superficie de comparación de nivel; esta superficie se puede elegir arbitrariamente y puede ser cualquiera, con la única condición de que todos los puntos de la superficie del terreno considerada estén situadas por encima de ellos.
También se usa una mira graduada, aunque para largas distancias pueden utilizarse un teodolito y un blanco. Este último método se denomina nivelación trigonométrica.
Las intersecciones de los planos con la superficie de la montaña determinan un conjunto de secciones que son proyectadas sobre el plano inferior, que representa al mapa.
También se usa una mira graduada, aunque para largas distancias pueden utilizarse un teodolito y un blanco. Este último método se denomina nivelación trigonométrica.
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| IMAGEN2. PRINIPALES HERRAMIENTAS Y EQUIPO USADOS EN TRABAJOS DE ALTIMETRIA FUENTE: NIVELACION TOPOGRAFICA |
5. CURVAS DE NIVEL EN UN PLANO TOPOGRÁFICO
El sistema de representación de curvas de nivel consiste en cortar la superficie del terreno mediante un conjunto de planos paralelos entre sí, separados una cierta distancia unos de otros. Cada plano corta al terreno formando una figura (plana) que recibe el nombre de curva de nivel o isohipsa. La proyección de todas estas curvas de nivel sobre un plano común (el mapa) da lugar a la representación buscada.
En la figura se ve la construcción para representar mediante curvas de nivel una montaña. La montaña es cortada mediante planos paralelos separados una cierta distancia que se llama equidistancia entre curvas de nivel.
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| IMAGEN3. CONSTRUCCION PARA REPRESENTAR CURVAS DE NIVEL FUENTE: CURVAS DE NIVEL |
El resultado final que observaremos sobre el mapa es algo como esto:
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| IMAGEN4. GRAFICAION DE LAS CURVAS DE NIVEL SOBRE EL PLANO FUENTE:CURVAS DE NIVEL |
Al observar la figura nos puede quedar la duda sobre qué secciones están por encima de otras. Es decir, ¿está realmente la sección roja por encima de la amarilla y de la verde?
El problema anterior se resuelve fácilmente si para cada sección indicamos su altura con respecto a un plano de referencia, y como tal plano se toma el nivel del mar. De este modo la sección verde se ha obtenido cortando la montaña mediante un plano paralelo al nivel del mar y una altura (o nivel) de 100 metros con respecto a aquél. La sección amarilla se ha obtenido mediante la intersección con un plano a 200 metros sobre el nivel del mar (s.n.m.). Y la sección roja con un plano a 300 metros s.n.m. Para cada curva de nivel indicaremos esa altitud y le denominaremos cota.
La equidistancia entre curvas de nivel se puede deducir ahora con facilidad para el ejemplo dado: 100 metros.
En la siguiente figura se ve como se efectúa la construcción de curvas de nivel de una depresión, que es el caso opuesto al monte de la figura anterior.
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| IMAGEN5. CORTES DE LOS PLANOS PROYECTADOS SOBRE UNA DEPRESION FUENTE: CURVAS DE NIVEL |
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| IMAGEN6. CURVAS DE NIVEL EN EL PLANO DE LA DEPRESION FUENTE: CURVAS DE NIVEL |
6. PREMISAS DE LAS CURVAS DE NIVEL
Las curvas de nivel verifican las siguientes premisas de manera general:
- Las curvas de nivel no se cortan ni se cruzan (sólo ocurre ésto cuando queremos representar una cueva o un saliente de roca).
- Las curvas de nivel se acumulan en las laderas más abruptas y están más espaciadas en las laderas más suaves.
- La línea de máxima pendiente entre dos curvas de nivel es aquella que las une mediante la distancia más corta
Entre los métodos para determinar las curvas de nivel se puede decir que
existe los directos y indirectos:
-Los métodos directos
Consiste es determinar directamente en el terreno la curva de nivel, en cuanto
a su posición Planimétrica y Altimétrica, son más precisos, pero, sin
embargo,tienen la desventaja de su lentitud.
-Los métodos indirectos
Consiste es tomar puntos espaciados convenientemente Dentro del área de
levantamiento, luego Las curvas de Nivel se determinan por interpolación en
gabinete.
Este método es menos preciso que los directos, pero los usa más
rápido que los demás
Dentro de estos metodos podemos encontrar:
- Secciones transversales y/o perfil longitudinal
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| IMAGEN7. FUENTE: VOLUMENES DE TIERRA |
- Cuadricula
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| IMAGEN8. GRAFICACION POR CUADRICULA FUENTE:COMO DIBUJAR CURVAS DE NIVEL |
- METODO GRAFICO
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| IMAGEN9. GRAFICACION POR EL METODO GRAFICO FUENTE: METODO GRAFICO DE CURVAS DE NIVEL |
7. CONCLUSION PERSONAL DEL TEMA
El tema de altimetria, curvas de nivel y volumenes nos permitio conocer los diferentes terminos usados en topografia para el levantamiento de alturas en topografia, ademas de la importancia de las curvas de nivel en el trazo de un relieve de cualquier terreno.
Hay distintos tipos de metodos para determinar las curvas de nivel sobre un plano o mapa de relieve del terreno siendo el mas usual el metodo de la cuadricula, pero el metodo mas exacto de determinar el relieve de un terreno es el trabajo de campo.
Bibliografia
-https://www.ecured.cu/Altimetr%C3%ADa (ALTIMETRIA)
-http://www.buenastareas.com/ensayos/Introduccion-a-La-Altimetria/4220397.html (INTRODUCCION A LA ALTIMETRIA)
-https://www.aristasur.com/contenido/que-son-las-curvas-de-nivel-en-un-mapa-topografico (QUE SON LAS CURVAS DE NIVEL EN UN MAPA TOPOGRAFICO)
-https://es.slideshare.net/josealexandercamposcolunche3/3-curvas-de-nivel-topografa (CURVAS DE NIVEL)
-http://www.academia.edu/6537364/Curvas_de_nivel (CURVAS DE NIVEL)
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