115111226 Errores Topograficos Convertido

GRUPO N° 2 – ERRORES EN LA MEDICIÓN

CURSO: TOPOGRAFÍA GENERAL DOCENTE: ING. VALLENAS CASAVERDE RICARDO ALFONSO ❑ CHAVEZ GARCÍA CARLO MARTÍN ❑ GONZALES ACOSTA WILSON GERARDO ❑ MARTÍNEZ UMERES YANIRA ISABEL

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Que es la Topografía ? Importancia de la topografía Errores en Topografía Que son los errores? Causas de los errores Clasificación de errores Como identificar un error? Que es Tolerancia? Diferencia entre precisión y exactitud Diferencia entre error y equivocación Instrumentos utilizados y sus márgenes de error Correcciones de las mediciones

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La Topografía es una importante actividad por medio de la cual se obtiene la representación gráfica de un terreno. Por medio de los procedimientos y principios de la Topografía es posible determinar las formas y detalles de cualquier superficie de la tierra, incluyendo formas naturales (montañas, elevaciones) y artificiales (edificios, muros, calles, entre otros.)

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La Topografía es de vital importancia para la realización de proyectos arquitectónicos, obras civiles y centros mineros. Un estudio de Topografía previo al inicio del proyecto permite ubicar los límites de la obra, estableciendo los niveles o la altura de referencia. Una vez comenzado el trabajo de construcción, la Topografía es una poderosa herramienta para ayudar a determinar el conocido “estado de obra” y, en dado caso, corregir variaciones. La Topografía permite lograr precisión en todo tipo de construcciones, así como en otras actividades que requieren de georeferenciación como lo son la explotación minera, construcción de túneles y levantamiento de caminos entre otros proyectos de ingeniería.

MEDICIONES Y ERRORES TIPOS DE MEDICIONES En topografía plana se mediciones:

utilizan

cinco

clases

de

✓ Ángulos horizontales ✓ Distancias horizontales ✓ Ángulos verticales ✓ Distancias verticales ✓ Distancias inclinadas Combinándolas se pueden determinar posiciones relativas entre puntos. Nota: Combinándola con la altura del instrumento (i).

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Todas las operaciones en topografía están sujetas a las imperfecciones propias de los aparatos, a la capacidad propia de los operadores de los mismos y a las condiciones atmosféricas; por lo tanto ninguna medida en topografía es exacta en el sentido de la palabra. En topografía los errores se deben minimizar o eliminar, ya que esto implica la repetición de los trabajos de campo, lo cual incrementa el tiempo y los costos, afectando la eficiencia y la economía Los errores deben quedar por debajo de los errores permisibles, aceptables o tolerables para poder garantizar los resultados los cuales deben cumplir un cierto grado de precisión especificado.

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“LOS ERRORES" Los errores son la diferencia entre la medición obtenida en terreno y el valor real de la magnitud y pertenecen únicamente a las mediciones, o sea, si definimos medir como estimar cualquier cosa donde no es posible lograr obtener el valor verdadero, y se aclara que en los conteos es posible llegar al valor verdadero. Los errores son inevitables para el profesional más experimentado, completamente entrenado y motivado.

Ninguna medida es exacta.  Ninguna medida puede repetirse de manera idéntica.  Toda medida contiene error.  Ninguna medida obtiene el valor verdadero.  El error que hay en cualquier medida siempre será desconocido. 

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Son muchas pero solo nombraremos las mas importantes:

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Indeterminación de los extremos de la magnitud a medir como por ej. el ancho de una calle sin líneas perfectamente determinadas

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Limitaciones de nuestros sentidos, principalmente el de la vista.

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Imperfección o inadecuación de los instrumentos utilizados, tanto por fabricación, malos tratos, falta de mantenimiento, o razones económicas.

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Condiciones psicofísicas del operador como ser cansancio, estrés, enfermedades, apuro y por qué no falta de responsabilidad o experiencia.

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Imprecisión de los métodos de cálculo, como cuando se utilizan calculadoras y la cantidad de decimales no son suficientes para las precisiones requeridas.

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Condiciones atmosféricas adversas que puedan alterar los resultados de las mediciones.

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Dependiendo de las causas que los originan los errores pueden ser:

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Naturales

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Instrumentales

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Personales

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ERRORES NATURALES: Son los que tienen su origen en factores climáticos tales como el viento, la temperatura, la gravedad, las perturbaciones magnéticas etc.

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ERRORES INSTRUMENTALES: Son los que tienen su origen en el desajuste de los instrumentos como por ejemplo la mala graduación de sus escalas y la incorrecta sincronización de sus piezas desde fabrica o por el desajuste provocado por el mal uso, mala instalación y transportación

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ERRORES PERSONALES: Son los que tienen su origen en las limitaciones de los sentidos humanos así como la vista, el tacto, concentración y falta de conocimientos de quien opera el instrumento.

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SISTEMÁTICOS

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GRUESOS O EQUIVOCACIONES

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ACCIDENTALES O ALEATORIOS

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ERRORES SISTEMÁTICOS: Son los que para condiciones de trabajo fijas en el terreno son constantes y por lo tanto son acumulativos, tales como la medición de ángulos con instrumentos mal calibrados, mediciones con huinchas métricas etc.

 Los errores sistemáticos se pueden calcular y corregir si se conoce la causa.

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ERRORES GRUESOS O EQUIVOCACIONES: Son la falsa determinación del valor de una medida y se producen por la incorrecta lectura, por la incorrecta anotación y la deficiente operación del instrumento.

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Estos errores no pueden controlarse ya que no hay leyes que los gobiernen, pero pueden evitarse poniendo mayor cuidado en la ejecución de los trabajos por medio de todos quienes integran un equipo de trabajo y cumplen un rol determinado en el trabajo Topográfico.

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LOS ERRORES ACCIDENTALES: Son los que humanamente no se pueden evitar, ya que sus causas están fuera del control de quien opera el instrumento y tienen su origen en la limitación de los sentidos o en la calibración de los instrumentos.

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Estos errores pueden ser positivos o negativos y se pueden compensar por medio de un trabajo topográfico.

ERRORES COMUNES EN LA MEDIDA DE DISTANCIAS CON CINTA SISTEMÁTICOS: ✓ Por longitud incorrecta de la cinta. ✓ Por mala alineación. ✓ Por inclinación de la cinta. ✓ Por catenaria (columpio). ✓ Por temperatura. ACCIDENTALES: ✓ Por puesta de ficha (inclinación de la ficha). ✓ Por variación de la tensión. ✓ Por apreciación de las fracciones al leer la cinta.

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Los errores los podemos identificar a través de las Comprobaciones. Ya que Siempre se debe comprobar las medidas y los cálculos ejecutados porque son estos los que nos permiten descubrir los errores y equivocaciones y determinan el grado de precisión obtenida.

DISCREPANCIA Es la diferencia entre dos medidas de la misma magnitud: distancia, ángulo o desnivel. VALOR MÁS PROBABLE DE UNA MAGNITUD Es el promedio de las medidas tomadas o media aritmética. Esto aplica tanto a ángulos como a distancias y desniveles.

ERROR RELATIVO Es la razón que existe entre una unidad de error, entre un número dado de unidades medidas. Se le conoce como precisión; entre mayor sea el denominador (número de unidades medidas) mayor será la precisión, esto por ser más pequeño el error.

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LA TOLERANCIA: En un levantamiento

topográfico es el error máximo positivo o negativo que se esta dispuesto a aceptar y que por lo tanto sirve como criterio de decisión. Si este error no se sobrepasa se considera que el trabajo cumple con la precisión buscada y por lo tanto se acepta de lo contrario si esto no ocurre el trabajo en principio debemos rechazarlo.

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Es el grado de perfección o aproximación utilizada en los instrumentos, métodos y observaciones al realizar una medición.

CLASE DE TERRENO

PRECISIÓN O ERROR RELATIVO ( ER )

TOLERANCIA EN METROS ( T )

T = D*ER PLANO

ACCIDENTADO

1 / 5000

1 / 3000

Se compara el error obtenido con la tolerancia, si: E < T se acepta la medición E > T debe repetirse la medición

Siendo D el valor más probable de la distancia medida

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Es el grado de perfección o aproximación obtenido en el resultado.

PRECISIÓN Y EXACTITUD P: Precisión E: Exactitud

P: NO E: NO

P: SI E: NO

PRECISIÓN Y EXACTITUD P: Precisión E: Exactitud

P: NO E: SI

P: SI E: SI

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En el lenguaje técnico utilizado el término error utilizado repetidamente en esta presentación es sinónimo de vacilación o indeterminación al momento de realizar un trabajo topográfico.

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Una equivocación es una falta involuntaria originada por el mal criterio, falta de cuidado o de conocimientos, distracción o confusión en la mente De quien opera el instrumento y realiza un trabajo topográfico.

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A CONTINUACIÓN VEREMOS ALGUNOS DE LOS INSTRUMENTOS MAS UTILIZADOS EN TOPOGRAFÍA Y SU MARGEN DE ERROR.

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Esta sigla en inglés significa Sistema de Posicionamiento Global y da nombre a una red de 24 satélites que en 6 órbitas giran alrededor de nuestro planeta. Estos mismos cuentan con un reloj atómico de cesio que atrasa o adelanta un segundo cada 30.000 años, lo que nos da una idea de la exactitud del sistema. Emiten ondas que al ser interpretadas por nuestro receptor GPS nos indican Latitud y Longitud, o sea la ubicación en que nos encontramos. Para esto necesitamos recibir la información de al menos 3 satélites y cuántos más recibamos mayor es la precisión que obtenemos. Con cualquiera de esos equipos que podemos comprar hoy en día tendremos un margen de error entre los 3 y los 5 metros.

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La brújula, también llamada compás magnético, es un instrumento que al orientarse con las líneas de fuerza del campo magnético de la tierra proporciona una indicación permanente del rumbo que debemos seguir respecto al Norte magnético terrestre.

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Puesto que la brújula opera en base a principios magnéticos, primero unos principios básicos sobre esta fuerza. El magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que se produce en algunas sustancias, especialmente aquellas que contienen hierro y otros metales como níquel y cobalto, fuerza que es debida al movimiento de cargas eléctricas.

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El error en la brújula se produce por la declinación magnética.

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Una estación total es un teodolito con un distanciómetro integrado, de tal forma que puede medir ángulos y distancias simultáneamente. La distancia horizontal, la diferencia de alturas y las coordenadas se calculan automáticamente. Todas las mediciones e información adicional se pueden grabar.

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Se puede determinar la distancia horizontal o reducida, la distancia geométrica, el desnivel, la pendiente en %, los ángulos horizontal y vertical, asi como las coordenadas cartesianas x, y, z del punto de destino, estas ultimas basadas en las que tiene asignadas el aparato en el punto de establecimiento.

Montaje del instrumento  Extender las patas del trípode tanto como sea necesario y asegurar los tornillos de este.  Colocar el trípode de tal manera que la parte superior quede lo mas horizontal posible, asegurando firmemente las patas del mismo sobre el terreno.  Únicamente en este momento colocar el instrumento sobre el trípode y asegurarlo con el tornillo central de fijación. 

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Una vez montado el instrumento nivélelo guiándose por el nivel de la burbuja.

El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un retículo estadimétrico, para apuntar y un nivel de burbuja muy sensible (o un compensador de gravedad o magnético en el caso de los niveles automáticos), que permita mantener la horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que cuando el nivel está desnivelado, el eje del anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar el nivel también se horizontaliza el eje óptico.  Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento, anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación. 

CORRECCIONES DE LAS MEDICIONES 1.- CORRECCIÓN POR LONGITUD VERDADERA.- La cinta por el constante uso, temperatura, tensión sufre una cierta dilatación aumentando en milímetros su longitud verdadera, al realizar una medición por tramos se está cometiendo un error acumulativo en todo el circuito, la corrección se realiza aplicando la fórmula

Lm * Lr Lc = Ln Donde: Lc = Longitud corregida. Lr = Longitud real de la cinta graduada. Ln = longitud nominal de la cinta. Lm = Longitud total medida.

2.- CORRECCIÓN POR TEMPERATURA.- La temperatura de ambiente puede afectar mucho a la cinta, la medición de base debe hacerse a una temperatura aproximada de calibración, generalmente las Winchas vienen calibradas a 20° C.

Ct = LK*( t – to ) Donde: Ct = Corrección por temperatura. L = Longitud verdadera del tramo. K = coeficiente de dilatación del acero (0.000012). t. = temperatura de campo. to = temperatura graduada de la Wincha

3.- CORRECCIÓN POR HORIZONTALIDAD.- Se realiza debido a la pendiente del terreno, no siempre una distancia se mide horizontalmente, para corregir este desnivel se aplica la fórmula.

h Ch = − 2L

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Donde: Ch = Corrección por horizontalidad. h= Diferencia vertical del tramo L = longitud del tramo

4.- CORRECCIÓN POR CATENARIA.- La cinta al ser suspendida de sus extremos forma una catenaria, la corrección será la diferencia que existe entre la cuerda y el arco formado por los extremos, para corregir aplicamos la fórmula:

L  WL  Cc = −   24  P  Donde: Cc = Corrección por catenaria L = Longitud de catenaria W = Peso de la cinta en kg/m.l. P = Tensión aplicada en kg.

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5.- CORRECCIÓN POR TENSIÓN.- Cuando en la cinta se ejerce una fuerza en el momento de la medición esto sufre una variación en su longitud, la corrección que se aplica está en función a la fuerza y las características de la Wincha.

L(P − PO ) Cp = AE Donde: Cp= Corrección por tensión L= Longitud del tramo P= Tensión de campo Po= Tensión Calibrada (Kg) A= Sección transversal de la cinta. E= Módulo de la elasticidad del acero Kg/mm2