Altimetra.Es la parte de latopografaque se encarga a medir las alturas, estudia los mtodos y tcnicas para la representacin delrelievedel terreno as como para determinar y representar la altura; tambin llamada "cota", de cada uno de los puntos, respecto de un plano de referencia.Contenido[ocultar] 1Uso 2Objeto de la Altimetra 3Conceptos fundamentales 4Equipos y materiales usados 5Mtodos altimtricos 5.1Mtodos generales de nivelacin 6Intrumentos utilizados en la Nivelacin Trigonomtrica. 6.1Mtodo de diferencia o diferencial o Mtodo de desniveles 6.2Mtodo de la cota de instrumentos 7Instrumentos utilizados en la Nivelacin Geomtrica y su aplicacin 7.1Niveles 7.2Miras 7.3Procedimiento de nivelacin geomtrica 7.4Corridas de altitudes por nivelacin geomtrica 7.5Clculo de diferencias de nivel y cotas 8Fundamento de la taqumetra 8.1Clculo del Desnivel 8.2Levantamientos taquimtricos 9Fuentes

UsoRealiza la medicin de las diferencias de nivel o de elevacin entre los diferentes puntos del terreno, las cuales representan las distancias verticales medidas a partir de un plano horizontal de referencia. La determinacin de las alturas o distancias verticales tambin se puede hacer a partir de las mediciones de las pendientes o grado de inclinacin del terreno y de la distancia inclinada entre cada dos puntos. Como resultado se obtiene el esquema vertical.Objeto de la AltimetraLa altimetra tiene por objeto representar la verdadera forma del terreno, es decir, no slo su extensin, lmites y obras que lo ocupan, sino tambin 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 topografa para el ingeniero de la rama agropecuaria.Nota:En planimetra no se consideraba la forma real del terreno, ya que solo se consideraba la proyeccin de la superficie sobre el plano horizontal.Conceptos fundamentales SUPERFICIE DE NIVEL:Los levantamientos planimtricos para extensiones relativamente pequeas se puede considerar la Tierra como plana. De esta manera, la posicin plana en dos dimensiones queda fcilmente representada sin un error apreciable. Pero los puntos situados sobre el terreno tienen diversas elevaciones o alturas y es necesario adems de su localizacin mapear un sistema que facilite su determinacin y representacin de sus posiciones altimtrica con relacin a una superficie horizontal sino concntrica a la tierra. A la superficie concntrica a la tierra que se toma como referencia para la determinacin altimtrica se les denomina superficie de nivel, y se define como aquella superficie continua, situada en cualquier posicin, pero perpendicular a la gravedad resultando, por lo tanto, una superficie equipotencial. Dentro de los lmites propios de la topografa, las superficies de nivel pueden ser consideradas esfricas, y, por consiguiente, equivalentes y paralelas, pero por tal consideracin no puede ser aceptada en geodesia, ya que son ms elpticas y tienden aproximarse ms en los polos que en el ecuador. LINEA DE NIVEL:Es toda lnea perteneciente a una superficie de nivel y por consiguiente, normal a la direccin 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 definicin una superficie de nivel. Esta condicin posibilita que adoptando dicha superficie de nivel como superficie de cota 0 por todos los pases, las elevaciones de la corteza terrestre pueden ser comparadas ente s, 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 maregrafos, instalados en aguas razonablemente tranquilas, en las proximidades de la costa. Para los trabajos geodsicos y topogrficos, la determinacin del nivel medio del mar la realizan instituciones especializadas de cada pas y los mismos aparecen indicados en los mapas topogrficos nacionales. SUPERFICIE DE REFERENCIA ARBITRARIA:Cuando se va a realizar un trabajo altimtrico en que se requiere conocer el desnivel relativo entre puntos caractersticos puede tomarse una superficie de comparacin arbitraria, asignndole 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 ALTIMTRICAS: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 denominndose cotas altimtricas relativas a las elevaciones de los puntos sobre una superficie de comparacin elegida arbitrariamente y cotas altimtricas absolutas o altitudes a las que se encuentran referidas al nivel medio del mar. En los trabajos tcnicos se emplean ms comnmente la denominacin de cotas absolutas, y en los trabajos y documentos de carcter cientficos la denominacin 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 topogrficos y su control. Estos puntos se encuentran distribuidos por todo el territorio nacional, en mayor o menor nmero, en dependencia del grado de desarrollo e importancia tcnica-econmica de cada zona, constituyendo lo que se denomina redes de apoyo y control altimtrico. PLANO HORIZONTAL:Es el plano normal a la direccin de la fuerza de gravedad en ese punto, por lo tanto es tangente a la superficie de nivel que pasa por dicho punto. En topografa tcnica, el plano horizontal y la superficie de nivel correspondiente pueden considerarse coincidentes dentro de las distancias a las cuales se realizan las visuales de nivelacin. LINEA HORIZONTAL:Es toda lnea contenida en el plano horizontal, siendo tangente a la respectiva lnea y tiene la misma direccin. LINEA VERTICAL:Es la lnea recta bajada hacia el centro de la tierra, lo cual corresponde a la direccin de la gravedad en dicho punto. Dentro de los lmites topogrficos se puede considerar como el hilo de una plomada que pende sobre el punto.Equipos y materiales usadosLos instrumentos utilizados en altimetra buscan perfeccin a la hora de medir alturas y elevaciones. El instrumento ms importante en la materia es el Nivel, instrumento empleado en la nivelacin por alturas, consiste en la determinacin de la altura de los puntos del terreno, (en realidad de sus puntos caractersticos), sobre una superficie del nivel que se toma como superficie de comparacin de nivel; esta superficie se puede elegir arbitrariamente y puede ser cualquiera, con la nica condicin de que todos los puntos de la superficie del terreno considerada estn situadas por encima de ellos.Tambin se usa una mira graduada, aunque para largas distancias pueden utilizarse unteodolitoy un blanco. Este ltimo mtodo se denomina nivelacin trigonomtrica.Mtodos altimtricosLos mtodos altimtricos, llamados tambinmtodos de nivelacin, tienen como finalidad la determinacin del desnivel entre dos o ms puntos.En altimetra se utilizan tres mtodos para el clculo de los desniveles que se denominan: Nivelacin geomtrica Nivelacin trigonomtrica Nivelacin baromtrica.El mtodo ms exacto de nivelacin es por medio de lanivelacin geomtrica, el cual se fundamenta en la obtencin del desnivel por medio de visuales obligadamente horizontales, utilizando para ello los niveles y las miras. Este mtodo de nivelacin, por su exactitud, constituye el mtodo mas apropiado para establecer puntos de cotas fijas (PCF) y para otros trabajos de elevada precisin, tales como el replanteo de sistema de riego y drenaje y de las obras de fbrica requeridas por stos.El mtodo denivelacin trigonomtricale sigue en importancia al de nivelacin geomtrica y se fundamenta el desnivel por medio de visuales inclinadas se realizan con un teodolito taqumetro situado sobre uno de los puntos, a la m ira que se colocar sobre el otro punto, determinando con esta operacin la lectura de los tres hilos del retculo (hilo superior, medio e inferior) que se proyectan sobre la m ira, as como el ngulo vertical () debido a la inclinacin del anteojo con respecto a su posicin horizontal.Lanivelacin baromtricase fundamenta en la variacin que experimenta la presin atmosfrica debido a la diferencia de altitud de los puntos que se consideren. Por lo que puede deducirse el desnivel basndonos en la diferencia de presin que registra un barmetro cuando nos situamos sobre dicho punto. Este mtodo es incierto por los desniveles, las variaciones meteorolgicas y la densidad del aire no es constante. Su aplicacin se limita a reconocimientos en zonas montaosas y exploracionesMtodos generales de nivelacin Nivelacin por alturas o geomtricas:Es el principal y ms exacto,se verifica por medio de la diferencia de las distancias de dos puntos a un plano horizontal. Nivelacion trigonomtrica:Consiste en determinar las diferencia de altura entre dos puntos, por medio de los elementos que se usan entrigonometracomo ngulos y distancias en eltringulo.Intrumentos utilizados en la Nivelacin Trigonomtrica.Los instrumentos utilizados se le llamantaqumetros, siendo el mas perfeccionado es elteodolito-taqumetroque es necesario procesar en el gabinete los tomados en el campo para calcular la distancia horizontal y el desnivel que facilitan los trabajos.Mtodo de diferencia o diferencial o Mtodo de desnivelesA la mira de espalda tomada en A se le resta algebraicamente la mira de frente en el punto B. Si la diferencia o desnivel es positiva, el punto B estar ms alto que el punto A y para obtener la cota de B habr que sumar a la cota del punto A el valor del desnivel..Mtodo de la cota de instrumentosLa mira de espalda tomada en el punto A se suma a la cota de dicho punto obtenindose, de esa manera, la altura a la que se encuentra el eje de colimacin del instrumento con respecto a la superficie de referencia. Si a la altura del eje de colimacin del instrumento, o simplemente cota de instrumento (CI), le restamos la mira de frente tomada en el punto B obtenemos la cota de dicho punto B.Para hallar las cotas por el mtodo de los desniveles procederemos del siguiente modo: Punto B Z = 1,327 0,723 = +6,04 m, o sea, el punto B estar ms alto que el punto A. Cota de B = cota de A + Z = 107,265 + 0,604= 107,869 m. Punto C Z = 1,327 2,715 = - 1,388 mEl punto C estar ms bajo que el punto A: Cota de C cota de A - Z =107,265 1,388 = 105,877 m. Punto D = Z = 1,327 2,934 = - 1,607mEl punto D estar mas bajo que el punto A. Cota D = 107,265 -1,607 = 105,658 m. Punto E: Z = 1,327 1,028 = + 0,299 mEl punto E estar ms alto que el punto A: Cota de E = 107,265 +0,299 = 107,564 mPara hallar las cotas por el mtodo de la cota del instrumento procederemos del siguiente modo: CI = cota de A + ME. 107,265 + 1,327 = 108,592 m Cota de B = CI MFB108,592 0,723 = 107,869 m Cota de C = CI MFC108,592 2,715 = 105,877 m Cota de D = CI MFD108,592 2,934 = 105,658 m Cota de E = CI MFE.108,592 1,028 = 107,564 mInstrumentos utilizados en la Nivelacin Geomtrica y su aplicacinNivelesLlamados tambin equialtmetros, son los instrumentos que se utilizan para la nivelacin geomtrica, es decir, para determinar el desnivel que existe entre dos puntos por medio de una visual horizontal.Una vez situado el nivel, en condiciones de trabajo, deber lograrse que las visuales que por l se dirijan, sean obligadamente horizontales; y de acuerdo con las distintas maneras de lograr esta condicin.Los niveles se clasifican en: Niveles planos: Son aquellos instrumentos en los cuales el eje vertical es perpendicular al eje de colimacin una vez estacionados. Niveles de lnea: El eje de colimacin puede experimentar ligeras inclinaciones respecto al eje vertical de giro, ya que an as podemos situar perfectamente horizontal el eje de colimacin de cada visual. Estos son los de mayor uso en la actualidad. Niveles automticos: Como su nombre lo indica queda automticamente horoizontal la visual, su inconveniente es el mayor costo y su reparacin.

MirasInstrumento que se usa en todos los procesos, pero en altimetra la menor divisin es el centmetro, y en el caso de tener que usar el milmetro debe ser estimado por el instrumentista. Existen diferentes miras de acuerdo a la operacin a realizar y su precisin.Procedimiento de nivelacin geomtricaLa nivelacin simple la ms sencilla en la que por estar dos puntos relativamente cerca uno del otro su diferencia de nivel puede ser determinada con una sola puesta del instrumento, colocando la mira sucesivamente en cada uno de los dos puntos. Una primera lectura de m ira se le denomina en el lenguaje topogrfico: mira de espalda (ME). Despus de determinada esa primera operacin se dirige una segunda visual a otra mira situada verticalmente en el otro punto tomndose la lectura correspondiente.Esa segunda lectura de mira se denomina mira de frente.(MF).Corridas de altitudes por nivelacin geomtricaUno de los trabajos ms frecuentes e importantes en los levantamientos topogrficos y replanteo de obras de ingeniera, lo constituye la corrida de altitudes ( corrida de cota o corrida de nivel) por medio de la nivelacin geomtrica, que consiste en efectuar una nivelacin diferencial entre los puntos considerados. En la mayora de los casos, sta debe ser una nivelacin compuesta, debido a la distancia que separa los dos puntos y a los obstculos que interfieren las visuales horizontales. En todo trabajo altimtrico ha de partirse de un punto de o rigen de altitud conocida para conocer el desnivel que sumado algebraicamente a la altitud del primer punto dar la del segundo el cual servir, a su vez, de origen al tercero y as sucesivamente.

Las operaciones a realizar son las siguientes:Con el nivel situado tomamos una mira de espalda al punto A, y una mira de frente al punto PC1; luego trasladamos el instrumento a la estacin 2 tomamos una mira de espalada al punto PC1 cuya cota ya conocemos y una mira de frente al punto PC2 y as sucesivamente hasta el final donde conoceremos la cota del punto B, mediante este proceso podemos determinar las cotas de los diferentes puntos.

Clculo de diferencias de nivel y cotasSupongamos que quisiramos determinar la diferencia de nivel entre los puntos A y B. Colocando el nivel en C, de manera que las longitudes de las visuales a las miras A y B sean aproximadamente iguales leemos en las mira A= 2,785m y en la mira B= 0,575m.La diferencia entre las lecturas ser 2,785 0,575 = 2,21m ser el desnivel correspondiente entre las lectura.Si la cota del punto A es conocida, la cota del punto B puede ser determinada empleando fundamentalmente dos mtodos distintos.Fundamento de la taqumetraLa palabrataquimetrasignifica medida rpida y, como su nombre indica tiene por objeto abreviar el trabajo, haciendo en el campo la poligonacin, el relleno y levantamiento altimtrico simultneamente. El mtodo se basa en determinar la posicin de un punto en el espacio por tres coordenadas, x, y, z, con respecto a un sistema de tres ejes, cuyo eje YY ocupa la meridiana del punto de origen, el XX la direccin E-0 y el Z Z la vertical.El itinerario taquimtrico consta de tres operaciones: Medida del ngulo que forman dos alineaciones consecutivas. Medidas de las longitudes de stas. Clculo del desnivel de cada punto con respecto al que le sigue o precede en el itinerario.De acuerdo a la figura anterior suponiendo que se estaciona un taqumetro en el punto 0 de coordenadas absolutas conocidas, quedar determinado un punto F del terreno cuando se conozcan las coordenadas relativas de ste respecto a 0.Dirigiendo la visual 0M a una mira situada en F, y como dato anotaremos las lecturas de mira interceptadas por los hilos extremos del retculo, calculando su diferencia l ( nmero de divisiones que comprende); la altura m sobre el suelo que intercepta el hilo central, que deber ser el promedio de las anteriores; la altura i del instrumento: la altura de horizonte o la distancia cenital, segn sea la graduacin del eclmetro y el ngulo de direccin o acimut. Designando por n la medida de una divisin de mira y por K la constante diastinomtrica, se tendr la reducida por la frmula conocida: D = K l cos2Conocida sta obtendremos la magnitud MH, que llamamos t, comprendida entre la visual del hilo central del retculo y la horizontal trazada por 0 por l a frmula t = D tan Las coordenadas x, y, z, se obtienen por las expresiones: X= D sen Y= D cosZ= t-i-mClculo del DesnivelSea E el punto de estacin y A el punto en que se coloca la mira a una distancia D obtenida por medio de la estada.De acuerdo al sentido ascendente EA una visual om dirigida a la mira formar un ngulo con la horizontal , la lectura en la mira, nos determina la longitud mA contada a partir del suelo; conocemos tambin la altura i del instrumento medida con una cinta o metro de mano desde el eje del anteojo a la estaca o seal del suelo. La altura i ser igual a OE o a BC; la incgnita es AC, desnivel entre puntos.Segn la figura: AC = mB + BC mA

En este terreno el desnivel entre E y A: ZAE = t + i m

El desnivel de E a A debe considerarse como negativo y que el trmino t tambin lo es, por medirse bajo el horizonte, tendremos con su signo, tambin para este caso: ZAE = t + i mPor tanto, esta expresin del desnivel es general, y dando a t el signo mas si la visual es ascendente, o menos si es descendente, obtendremos el desnivel Z con el signo que le corresponda, positivo si A est mas alto que E y negativo si est mas bajo.Al trmino ( i m) se le denomina cabeza de mira, considerando como correctivo de t; de aqu que, al dirigir la visual a la mira, sea aconsejable, para el clculo del desnivel, enrasar el hilo horizontal del retculo con la lectura igual a la altura del instrumento, por lo que al ser i = m y anularse las cabezas de mira, se simplifica el trabajo de gabinete.Levantamientos taquimtricosEl levantamiento debe comenzar haciendo un recorrido por el terreno para conocer sus peculiaridades topogrficas, y adems, para ir marcando por medio de estacas los vrtices de la poligonal taquimtrica los cuales ser situarn atendiendo a la extensin y caractersticas topogrficas del terreno. Al mismo tiempo, se ir confeccionando un croquis general que muestra, adems de la poligonal, las zonas, lneas y puntos caractersticos del relieve. En base al croquis general, el jefe de comisin entrega a cada ayudante portamira un croquis parcial de la zona dentro de la cual se mover para seleccionar los puntos de mira, instruyndolos adems, sobre las zonas y lneas en las que se requiere tomar una mayor densidad de puntos altimtricos.Si la poligonal taquimtrica es cerrada y su levantamiento se realiza simultneamente al de los puntos de relleno altimtricos con un teodolito taquimtrico, el orden de las operaciones ser el siguiente: Se estaciona el instrumento en el primer vrtice de trabajo y se determina su altura. Con coincidencias de ceros se dirige la visual a la mira colocada en el vrtice anterior (que ser la ltima estacin del levantamiento), haciendo coincidir la lectura del hilo medio con el valor de la altura del instrumento para efectuar la lectura de los hilos estadimtricos y del ngulo vertical. Como en cada visual deber fijarse el instrumento para maniobrar con los tornillos de aproximacin los ngulos, tanto horizontales como verticales, se leern mientras el portamira se mueve a ocupar otra posicin. A continuacin se libera la alidada y si dirige la visual a la mira situada en el vrtice siguiente al de trabajo, haciendo coincidir la lectura del hilo medio con la altura del instrumento, en cuyas condiciones se logran los hilos estadimtricos, el ngulo de direccin y al ngulo vertical. Si el instrumento est provisto de brjula, deber medirse tambin el acimut magntico de una de las lneas, aunque esta operacin podr realizarse en cualquier otra lnea o al finalizar el levantamiento. Despus de realizadas estas operaciones, con las cuales se define l a posicin relativa planimtrica y altimtrica de tres de los vrtices de la poligonal taquimtrica, se procede a levantar los puntos de relleno altimtrico, comprendidos dentro de los lmites radiales planificados por el Jefe de la Comisin para cada portamira; stos realizarn su recorrido en sentido opuestos hasta encontrarse prximo al instrumento. En la medida del ngulo horizontal de los puntos de relleno altimtrico, la lectura de los minutos podr efectuarse por aproximacin para mayor rapidez. En el segundo y siguiente vrtice de la poligonal, se proceder de la forma explicada anteriormente, con la excepcin de la medicin del acimut, si ste ya fue medido en otro vrtice, hasta el cierre de la poligonal.Si el rea es demasiado extensa para una sola poligonal, se podrn trazar dos o mas poligonales que cubran el rea debern tener lados comunes y concurrir en un punto central (nudo de poligonales).Para los levantamientos taquimtricos de zonas llanas, suelen emplearse los llamados niveles taqumetros, los cuales son niveles de lnea o automticos que estn provistos de hilos estadimtricos en el anteojo y de crculo horizontal. Con estos instrumentos se aplica el mtodo taquimtrico de levantamiento, con la diferencia de que los desniveles se determinan por nivelacin geomtrica.