TEMA 5: ALTIMETRIA, CURVAS DE NIVEL Y VOLUMENES
ALTIMETRIA
La
altimetría es la parte de la topografía que se encarga a medir las alturas,
estudia los métodos y técnicas para la representación del relieve del terreno
así como para determinar y representar la altura; también llamada
"cota", de cada uno de los puntos, respecto de un plano de
referencia.
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.
2. OBJETO DE
LA ALTIMETRIA
La altimetría tiene por objeto
representar la verdadera forma del terreno, es decir, no sólo su extensión,
límites y obras que lo ocupan, sino también la forma se su relieve, haciendo
para ello las operaciones necesarias. Este aspecto tiene mucha importancia para
las aplicaciones de operaciones en el terreno, o sea, son aspectos de
fundamental importancia dentro del contenido de la topografía para el ingeniero
de la rama agropecuaria.
3. 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.
4. NIVEL
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.
5. TIPOS DE
NIVELACION
Llamados también métodos de nivelación, tienen como
finalidad la determinación del desnivel entre dos o más puntos.
5.1.NIVELACION DIRECTA O
TOPOGRAFICA
El método más exacto de nivelación es por medio de la
nivelación directa o topografica, el cual se fundamenta en la obtención del
desnivel por medio de visuales obligadamente horizontales, utilizando para ello
los niveles y las miras. Este método de nivelación, por su exactitud,
constituye el método mas apropiado para establecer puntos de cotas fijas (PCF)
y para otros trabajos de elevada precisión, tales como el replanteo de sistema
de riego y drenaje y de las obras de fábrica requeridas por éstos.
IMAGEN 1
Nivelación con instrumento
5.2.NIVELACION INDIRECTA O
TRIGONOMETRICA
El método de nivelación trigonométrica le sigue en
importancia al de nivelación geométrica y se fundamenta el desnivel por medio
de visuales inclinadas se realizan con un teodolito taquímetro situado sobre
uno de los puntos, a la m ira que se colocará sobre el otro punto, determinando
con esta operación la lectura de los tres hilos del retículo (hilo superior,
medio e inferior) que se proyectan sobre la mira, así como el ángulo vertical
(α) debido a la inclinación del anteojo con respecto a su posición horizontal.
Se pueden utilizar los siguientes instrumentos:
· - Nivel
de mano
· - Clinometro
· - Eclímetro
· - Barómetro
·
Manguera
de albañil
La pendiente de una línea recta se llama
gradiente. Se define de la siguiente manera:
· la variación de distancia vertical o
de altura en una distancia horizontal dada, o también la variación de distancia
horizontal o de altura en una distancia vertical dada;
· el ángulo vertical formado por la
línea de la pendiente y una línea recta horizontal.
IMAGEN 2
6.
REFERENCIAS
CURVAS DE NIVEL
La curva de
nivel es una línea imaginaria sobre la superficie del terreno, que pasa por
puntos de igual elevación, o altitud (sobre el nivel del mar).
Se
denominan curvas de nivel a las líneas imaginarias que marcadas sobre el
terreno desarrollan una trayectoria que es horizontal. En un plano las curvas
de nivel se dibujan para representar intervalos de altura que son equidistantes
sobre un plano de referencia. Esta diferencia de altura entre curvas recibe el
nombre de "equidistancia".
1. CURVAS DE
NIVEL
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.
IMAGEN 1
Fuente: https://www.aristasur.com/contenido/que-son-las-curvas-de-nivel-en-un-mapa-topografico
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. El resultado final que observaremos sobre el mapa es
algo como esto:
IMAGEN 2
Fuente: https://www.aristasur.com/contenido/que-son-las-curvas-de-nivel-en-un-mapa-topografico
3. CARACTERÍSTICAS
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.
·
Son trazos regulares y uniformes.
·
Deben cerrarse sobre sí mismas, ya sea fuera o dentro del
plano.
·
En los arroyos y ríos, las curvas de nivel forman una especie
de V con el vértice apuntando en la dirección del agua arriba.
·
En los terrenos planos y en los valles amplios aparecen como
líneas rectas paralelas.
·
Las curvas de nivel cerradas, en pequeños sectores, indican
una elevación o una depresión en el terreno.
·
Cuando las curvas de nivel aparecen con la misma distancia
horizontal entre ellas, revela que la pendiente es constante y uniforme. Si
están abiertas, significa que las pendientes son suaves, mientras que si
aparecen muy próximas, quiere decir que las pendientes son muy fuertes.
·
La equidistancia de las curvas de nivel tienen un valor
absoluto, que se mantiene constante y varían de acuerdo a las escalas de los
planos o mapas, tomando en cuenta la precisión que es necesaria para el
trabajo.
4. TIPOS DE
CURVAS DE NIVEL
o Curvas maestras: las curvas maestras son curvas de nivel que
aparecen representadas en los mapas con un trazo de mayor grosor entre otras
curvas dibujadas con un trazo más fino. Generalmente, cada cinco curvas de
nivel. Estas curvas nos permiten visualizar la información topográfica rápidamente; ya
que, al resaltar sobre el resto de las curvas de nivel nos permiten filtrar la
información, sobre todo en zonas en las que aparecen pendientes muy altas y las
curvas de nivel están muy próximas entre sí.
o Curvas intercaladas: son las curvas de nivel que aparecen
entre las curvas de nivel maestras, se representan con un trazo de menor
grosor.
o Curva de configuración: cada una de las líneas utilizadas para
dar una idea aproximada de las formas del relieve sin indicación numérica de altitud
ya que no tienen el soporte de las medidas precisas.
o Curva de depresión: curva de nivel que mediante líneas
discontinuas o pequeñas normales es utilizada para señalar las áreas de
depresión topográfica.
o Curva clinográfica: diagrama de curvas que representa el valor
medio de las pendientes en los diferentes puntos de un terreno en función de las alturas correspondientes.
o Curva de pendiente general: diagrama de curvas que representa la
inclinación de un terreno a partir de las distancias entre las curvas de nivel.
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