coordenadas polares
1.‐
INTRODUCCION.
Los resultados de los trabajos topográficos se van a plasmar, en el caso más
general, en un plano, en el que se representan todos los detalles planimétricos y
altimétricos que han sido objeto del levantamiento topográfico. El plano irá referido a un
sistema de ejes cartesianos, siguiendo el eje YY la dirección de la meridiana (dirección
Norte‐Sur) y el eje XX la dirección perpendicular a la meridiana (dirección Este‐Oeste).
Este es el caso habitual, aunque, en ocasiones, se prefiere orientar los ejes cartesianos de
manera distinta. La dimensión Z, que corresponde a las alturas de los puntos con relación al plano horizontal de referencia, se suele representar mediante curvas de nivel.
Llamamos transporte por coordenadas a la operación consistente en trazar
sobre el plano XY los distintos puntos del levantamiento. Para representar un punto del
terreno de coordenadas X e Y conocidas, llevaremos a partir del origen de coordenadas
las magnitudes X e Y, previamente reducidas a la escala del plano, en las dirección de los ejes XX e YY respectivamente. La intersección de las perpendiculares a los ejes levantadas
por los puntos así obtenidos nos señala la proyección del punto del terreno. Las
coordenadas X se denominan abscisas y las Y ordenadas.
La proyección sobre el plano de un punto P del terreno también puede
obtenerse a partir de sus coordenadas polares: distancia reducida entre P y el origen de
coordenadas O y ángulo formado por la alineación OP con uno de los ejes de
coordenadas. En un trabajo topográfico es habitual que se combinen estos dos métodos
para la obtención del plano topográfico, como veremos más adelante.
2.‐
COORDENADAS POLARES.
Los instrumentos topográficos se limitan a la medida de coordenadas polares, ángulos y distancias, por lo que las coordenadas cartesianas deben deducirse por cálculo
a partir de las polares. Con ayuda de estos instrumentos podemos determinar distancias
reducidas y acimutes.
2.1.‐
Distancia natural y distancia reducida.
Distancia natural entre dos puntos es la
longitud del tramo de recta que los une. En topografía no
interesa medir distancias naturales, sino distancias reducidas. Llamamos distancia reducida entre dos puntos
a la longitud del tramo de recta que une sus proyecciones
sobre el plano horizontal XY. Se trata, por tanto, de una
distancia proyectada sobre dicho plano XY.
La distancia reducida entre dos puntos será menor, o como mucho igual, que
su distancia natural. Si tenemos dos puntos A y B, de coordenadas cartesianas XA, YA, ZA y
XB, YB, ZB, respectivamente, las expresiones para el cálculo de la distancia entre ellos
serán:
distancia natural :
2
2
2
DN = ( X B - X A ) + (Y B - Y A ) + ( Z B - Z A )
distancia reducida :
2
2
DR = ( X B - X A ) + (Y B - Y A )
2.2.‐
Concepto de acimut.
Llamamos acimut al ángulo
formado por una alineación y la dirección de la
meridiana, medido a partir del Norte y en el
sentido de avance de las agujas del reloj. El eje
YY de nuestro sistema de coordenadas
cartesianas va a coincidir, como hemos visto,
con la dirección de la meridiana, por lo que los
acimutes estarán referidos a este eje o a una
paralela al mismo.
Así, para determinar el acimut de
una recta AB consideraremos una paralela al
eje YY trazada por A y mediremos el ángulo
formado por estas dos rectas, desde el Norte y
en sentido horario. Denominaremos θAB a este acimut. Si en vez de considerar el punto A
como referencia consideramos el B, la paralela al eje YY se trazará por B y el acimut
obtenido, θBA, diferirá del θAB en ± 200g (ó ± ...
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