INTEGRANTES:
CARLOS DEL RIO RICARDO PALMA PABLO GUZMÁN MISAEL ARANCIBIA PEDRO GONZÁLEZ LUIS LÓPEZ
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? Teoría de los errores y su objetivo Diferencia entre precisión y exactitud Diferencia entre error y equivocación Instrumentos utilizados utilizados y sus márgenes de error
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.)
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.
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.
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. “LOS ERRORES"
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.
Son muchas pero solo nombraremos las mas importantes:
Indeterminación de los extremos de la magnitud a medir como por ej. el ancho de una calle sin líneas perfectamente determinadas Limitaciones de nuestros sentidos, principalmente el de la vista, cuya acuidad visiva es de aproximadamente 00° 01' 00"; disminuyendo con la edad o enfermedades.
Imperfección o inadecuación de los instrumentos utilizados, tanto por fabricación, malos
tratos, falta de mantenimiento, o razones económicas.
Condiciones psicofísicas del operador como ser cansancio, estrés, enfermedades, apuro y por qué no falta de responsabilidad o experiencia. Imprecisión de los métodos de cálculo, como cuando se utilizan calculadoras y la cantidad de decimales no son suficientes para las precisiones requeridas. Condiciones atmosféricas adversas que puedan alterar los resultados de las mediciones.
Dependiendo de las causas que los originan los errores pueden ser:
Naturales
Instrumentales
Personales
ERRORES NATURALES: Son los que tienen su origen en factores climáticos tales como el viento, la temperatura, la gravedad, las perturbaciones magnéticas etc. 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 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.
SISTEMÁTICOS
GRUESOS O EQUIVOCACIONES
ACCIDENTALES O ALEATORIOS
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.
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. 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.
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. Estos errores pueden ser positivos o negativos y se pueden compensar por medio de un trabajo topográfico.
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.
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.
La teoría de errores es una ciencia fundamental para todas las materias donde se manejan y analizan grandes volúmenes de datos provenientes de observaciones directas o mediciones realizadas en laboratorio o trabajos en terreno, tales como los que se desarrollan en topografía, geodesia, física, química y sobre todo estadística.
Esta ciencia, parte de la estadística, fue desarrollada por el matemático alemán Karl Friedrich Gauss a partir de sus estudios algebraicos y complementada luego por el inglés Sir Isaac Newton quien aplica su teoría del análisis matemático a la estadística y mas tarde por el francés Pierre Simon Laplace quien con su teoría de las probabilidades le da a la estadística y la teoría de errores carácter de ciencia.
Existen varios procedimientos para cumplir los objetivos de la teoría de errores, algunos incluyen procedimientos propios del análisis matemático, como integrales, derivadas, logaritmos , etc. no parece ser necesario en estos apuntes tal profundización sobre un tema que no reviste mayor importancia para las practicas topográficas, por lo que solo hemos visto una pequeña introducción del tema, que se adecua al tema predominante en el ámbito topográfico que es la medición en todos sus aspectos.
El objetivo de la teoría de errores es hallar el valor mas cercano posible al verdadero de la magnitud que medimos y el error que hemos cometido durante el trabajo de terreno.
Es el grado de perfección o aproximación utilizada en los instrumentos, métodos y observaciones al realizar una medición
Es el grado de perfección o aproximación obtenido en el resultado.
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.
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.
A CONTINUACIÓN VEREMOS ALGUNOS DE LOS INSTRUMENTOS MAS UTILIZADOS EN TOPOGRAFÍA Y SU MARGEN DE ERROR.
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.
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. 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. El error en la brújula se produce por la declinación magnética.
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.
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.
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.
La precisión de un nivel depende del tipo de nivelación para el que se lo utilice. Lo normal es un nivel de entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de doble milímetro. Con este nivel y la metodología apropiada se pueden hacer nivelaciones con un error de aproximadamente 1.5 cm por kilómetro de nivelada. Para trabajos mas exigentes existen niveles con nivel de burbuja partida, retículo de cuña, placas planoparalelas con micrómetro y miras de INVAR milimetradas, con los cuales se pueden alcanzar precisiones de unos 7 mm por kilómetro de nivelada con la metodología apropiada.
