La topografía es una ciencia geométrica dedicada a la representación gráfica de la superficie terrestre. Es la disciplina que estudia los principios y procedimientos que nos permiten ilustrar las formas, detalles y elementos de la Tierra, tanto los naturales como los creados por el ser humano.
Dicha representación se hace siempre respecto de una extensión de terreno limitada, aplicando un plano imaginario y un conjunto de coordenadas tridimensionales (x, y, z). El resultado es un mapa topográfico, que indica cuál es el relieve de la zona estudiada.
Así, los mapas topográficos muestran la elevación del terreno mediante sistemas de líneas que conectan puntos específicos con un plano de referencia, el cual suele ser el nivel del mar.
Los estudios topográficos son muy importantes para otras disciplinas, como la agrimensura, la arquitectura, la arqueología, la geografía, la espeleología, la cartografía, la minería, la oceanografía y un enorme compendio de ingenierías.
Es especialmente útil a la hora de edificar o hacer obras de ingeniería civil, ya que básicamente la topografía se ocupa de describir fielmente la realidad física inmóvil de un lugar determinado, sea éste una ciudad, un campo o un valle entre montañas.
Historia de la topografía
Aunque no existe a ciencia cierta un inventor de la topografía, se estima que los antiguos egipcios y los griegos de la era clásica la practicaron con fruición, siendo como eran importantes constructores. Existe evidencia de la labor que llevaban a cabo los agrimensores del faraón, marcando en cada tierra labrada la porción que iba destinada a su majestad.
Al mismo tiempo, los primeros en realizar cartas geográficas propiamente dichas fueron los griegos Tales de Mileto y Anaximandro, por lo que podrían servir de iniciadores de la práctica de la representación gráfica del terreno.
Lo cierto es que la topografía tuvo su entrada formal como ciencia de la mano de la propiedad privada, ya que es una importante disciplina para las labores de expansión de los Estados y para el sector de la construcción de obras públicas y privadas. En ello, es una ciencia bastante moderna.
Tipos de medición topográfica
La topografía siempre trabaja sobre el terreno.
Las labores de la topografía se hacen siempre en el terreno, esto es, siempre en el campo mismo del estudio. Se distinguen, no obstante, por su metodología a la hora de hacer una medición:
- Medición directa. Adquiere sus datos de manera directa, es decir, comparando la distancia real con la unidad de medida que la describe, como puede ser mediante una cinta métrica, por poner un ejemplo.
- Medición indirecta. Aquella que se obtienen las mediciones mediante la aplicación de una fórmula matemática y otras formas de razonamiento abstracto.
Ramas de la topografía
A grandes rasgos, la topografía comprende tres ramas o subdivisiones:
- Agrimensura. Considerada en muchos sentidos una disciplina autónoma, se dedica a la medición de las distancias de las superficies de la Tierra, es decir, medición de áreas y definición de límites legales.
- Topografía clásica. Emplea un sistema abstracto de referencias o coordenadas esféricas, que luego pueden traducirse en un eje cartesiano para obtener, mediante cálculos, las proporciones de un espacio físico. Se divide en dos, a su vez:
- Planimetría. La medición de superficies planas.
- Altimetría. La medición de alturas.
- Geodesia. Se ocupa de representar gráficamente la superficie de la Tierra, comprendida como un conjunto macro de superficies, o sea, a partir de sectorizaciones grandes, lo cual implica a menudo sacrificar el plano imaginario topográfico.
Importancia de la topografía
La topografía es indispensable en proyectos de ingeniería y arquitectura.
La topografía es fundamental en la medición y representación del mundo, sobre todo para quienes requieren de una descripción detallada de ciertos sectores del mismo, como navegantes, ingenieros constructores, arquitectos, ingenieros de telecomunicaciones, y un enorme etcétera.
Por esa razón los topógrafos suelen estar involucrados en las etapas iniciales de prácticamente todos los proyectos de construcción. Los levantamientos topográficos son clave en la planificación y adecuación de las ideas en abstracto al espacio físico tangible en donde habrán de concretarse.
Topografía y Geodesia
La diferencia fundamental entre topografía y geodesia se debe a que la geodesia tiene un enfoque macro. Evalúa globalmente de la superficie terrestre, sirviendo de base para otras geociencias y sistemas de información geográfica.
Inicialmente se la pensaba como una rama de la topografía, pero en la actualidad incluso se piensa que la jerarquía entre estas disciplinas podría ser al revés, y la topografía vendría siendo una suerte de geodesia práctica o inferior.
Campos de acción de la topografía
- ingeniería civil
- minería
- agronomía
- arquitectura
- geografía
- Ing. Catastral y Geodesia
- ingeniería agrícola
La topografía es plasmar en un plano topográfico la realidad vista en campo, es la descripción de los hechos existentes en un lugar determinado: muros, edificios, calles, entre otros mas.
Se puede dividir el trabajo topográfico como dos actividades congruentes: llevar «el terreno al gabinete» (mediante la medición de puntos o levantamiento topográfico con estación total, y posteriormente llevar los datos tomados en campo al «gabinete» para su procesamiento y diseño del proyecto
La topografía no solo se limita a realizar los levantamientos de campo en terreno sino que posee componentes de edición y redacción cartográfica para que al confeccionar un plano se puede entender el fonema representado a través del empleo de símbolos convencionales y estandares previamente normados para la representación de los objetos naturales y antrópicos en los mapas o cartas topográficas.
Toma de datos en campo
El método más utilizado para la toma de datos se basa en el empleo de una estación total, con la cual se pueden medir ángulos horizontales, ángulos verticales y distancias. Conociendo las coordenadas del lugar donde se ha colocado la Estación total es posible determinar las coordenadas tridimensionales de todos los puntos que se midan.
Procesando posteriormente las coordenadas de los datos tomados es posible dibujar y representar gráficamente los detalles del terreno considerados. Con las coordenadas de dos puntos se hace posible además calcular las distancias o el desnivel entre los mismos puntos aunque no se hubiese estacionado en ninguno.
Se considera en la topografía como el proceso inverso al replanteo, pues mediante la toma de datos se dibuja en planos los detalles del terreno medido. Este método está siendo sustituido por el uso de GPS, aunque siempre estará presente pues no siempre se tiene cobertura en el receptor GPS por diversos factores (ejemplo: dentro de un túnel). El uso del GPS reduce considerablemente el trabajo, pudiéndose conseguir precisiones de 2 a 3 cm de error
Replanteo
el replanteo es el proceso inverso a la toma de datos, y consiste en plasmar en el terreno detalles representados en planos.
como por ejemplo el lugar donde colocar pilares de cimentaciones, anteriormente dibujados en planos.
El replanteo, al igual que la alineación, es parte importante en la topografía. Ambos son un paso importante para luego proceder con la realización de la obra.
