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Grado en Ingeniería de Tecnologías Mineras

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Topografía y Sistemas Cartográficos

Código asignatura
GITEMI01-2-009
Curso
Segundo
Temporalidad
Primer Semestre
Materia
Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría
Carácter
Obligatoria
Créditos
6
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Prácticas de Laboratorio (14 Hours)
  • Tutorías Grupales (2 Hours)
  • Clases Expositivas (28 Hours)
  • Prácticas de Aula/Semina (14 Hours)
Guía docente

La Topografía, en su más amplia acepción, incluye a la Geodesia y la Cartografía y juntas constituyen las ciencias que se encargan del estudio de la forma y representación de la superficie terrestre. Se trata de una materia propia de todas aquellas ingenierías cuya actividad se desarrolla sobre el territorio y que, es por tanto, de objeto de estudio en el grado de Ingeniería de Tecnologías Mineras.

La existencia de una titulación de ingeniería específica sobre Geomática y Topografía no supone que el resto de ingenierías con competencias en estas materias pierdan sus atribuciones, siendo por ello imprescindibles para su formación integral.

Al igual que muchas otras ciencias, la Topografía implica la obtención de medidas de mensurandos así como su procesamiento, análisis y expresión. Ello requiere conocer las técnicas de medición, la teoría de errores, el ajuste de observaciones, las técnicas de propagación de errores y los fundamentos del preanálisis y planificación de la medición.

También será necesario conocer los fundamentos del instrumental y métodos topográficos, y los relativos a Geodesia y Cartografía, tanto los más tradicionales como otros que han ido derivándose del desarrollo científico-tecnológico. Desde un punto de vista más práctico, debe incluir también la aplicación de estos conocimientos a la realización de trabajos topográficos habituales —medición de longitudes, superficies y/o volúmenes, el diseño topográfico de obras lineales y construcciones localizadas, los replanteos topográficos, etc.—, a la elaboración, interpretación y uso cartografía y a la concepción, desarrollo, mantenimiento y uso de sistemas de información geográfica.

El conocimiento y  la capacidad para aplicar estas técnicas, que son el objeto fundamental de la asignatura Topografía y Sistemas Cartográficos, serán necesarias para el ejercicio profesional futuro. En particular, en el marco del titulo en el que se imparte, presenta una relación más directa con: Laboreo de Minas, Técnicas Constructivas en el Terreno, Ingeniería de los recursos de petróleo y gas, Geología aplicada a la Ingeniería de Tecnologías Mineras, Prospección de recursos minerales, Tecnología hidrogeológica y Dirección integrada de proyectos.

De acuerdo con la memoria de verificación del grado de Ingeniería de Tecnologías Mineras, la asignatura tiene la consideración de obligatoria y se imparte en 2º curso, durante el primer semestre.

Se recomienda, para poder cursar la asignatura con normalidad, tener conocimientos previos de Metrología, Estadística, Fundamentos Físicos y Matemáticos de la Ingeniería, Geometría  Descriptiva y Trigonometría plana y esférica.

Competencias generales (CG)

CG01 Saber cuales son los elementos básicos del ejercicio profesional.

CG02 Saber y aplicar los conocimientos en la práctica.

CG04 Ser capaz de organizar y planificar.

CG05 Ser capaz de comunicarse de forma oral y escrita en la lengua nativa, tanto en ámbitos profesionales como de divulgación.

CG06 Ser capaz de utilizar una o más lenguas extranjeras.

CG07 Saber aplicar conocimientos básicos de informática relativos al ámbito de estudio y de las tecnologías de información y comunicación (TICs).

CG08 Ser capaz de gestionar la información.

CG09 Ser capaz de resolver problemas.

CG10 Ser capaz de tomar decisiones.

CG11 Saber gestionar de forma óptima el tiempo de trabajo y organizar los recursos disponibles.

CG12 Ser capaz de trabajar en equipo.

CG13 Ser capaz de trabajar en un contexto local, regional, nacional o internacional.

CG15 Ser capaz de conocer otras culturas y costumbres y reconocer la diversidad y multiculturalidad.

CG16 Ser capaz de desarrollar un razonamiento crítico.

CG17 Saber como es la organización académica y administrativa de la Universidad.

CG18 Saber adquirir un compromiso ético.

CG19 Ser capaz de aprender de manera autónoma.

CG20 Ser capaz de adaptarse a nuevas situaciones.

CG24 Ser capaz de tener motivación por la calidad.

CG25 Ser capaz de tener sensibilidad hacia temas medioambientales.

CG26 Saber comprometerse con la igualdad de sexo, tanto en los ámbitos laborales como personales, uso de lenguaje no sexista, ni racista.

CG27 Saber comprometerse con la igualdad de derechos de las personas con discapacidad.

CG28 Saber comprometerse con una cultura de paz.

Competencias específicas (CE)

CE14: Conocimientos de Topografía, Fotogrametría y Cartografía.

CE19: Capacidad de planificación y gestión integral de obras, mediciones, replanteos, control y seguimiento.

CE37: Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de la topografía general y de detalle.

Otras competencias

Aplicar las técnicas y recursos del álgebra lineal, del cálculo diferencial e integral y de la geometría diferencial a la resolución de problemas en ingeniería.

Conocer los principios de la estadística aplicada.

Conocer el funcionamiento básico de un ordenador y los sistemas operativos.

Conocer, utilizar y aplicar los instrumentos y métodos topográficos adecuados para la realización de levantamientos y replanteos.

Conocer y aplicar métodos de ajuste de observaciones por mínimos cuadrados en el ámbito de observaciones topográficas.

Interpretación y utilización del sistema legal de medidas.

Utilización de la modalidad científico-técnica del lenguaje, además de las técnicas de representación gráfica y del lenguaje matemático, en la transmisión del conocimiento.

Resultados de aprendizaje

RA23.01: Conocer los conceptos básicos en Geodesia.

RA 23.02: Conocer y utilizar las proyecciones UTM y Cónica conforme de Lambert.

RA23:03: Conocer y aplicar los métodos de ajuste y compensación mínimo-cuadráticos en las mediciones topográficas.

RA23.04: Conocer los principios y técnicas necesarios para el diseño, medición y cálculo de redes topográficas planimétricas y altimétricas.

RA23.05: Obtener los conocimientos necesarios para el manejo de aplicaciones informáticas propias del ámbito de la Topografía.

RA23.06: Conocer los conceptos básicos de los levantamientos fotogramétricos.

RA23.07: Conocer los fundamentos del Sistema de Posicionamiento Global por Satélite (GPS).

Conocimiento de la aportación de la asignatura a la formación integral del ingeniero de minas.

Adquisición de responsabilidades de carácter profesional.

Conocimiento y aplicación del sistema legal de medidas.

Uso del lenguaje científico-técnico.

Interpretación y utilización del sistema legal de medidas.

Utilización de la modalidad científico-técnica del lenguaje, además de las técnicas de representación gráfica y del lenguaje matemático, en la transmisión del conocimiento.

Teóricos

1. Fundamentos de Geodesia.

2. Nociones de Cartografía y principales sistemas cartográficos.

3. Fundamentos de Metrología, teoría de errores y ajuste de medidas.

4. Introducción a la Topografía e instrumental y métodos topográficos convencionales.

5. Geodesia espacial y topografía satelital.

6. Fundamentos, instrumental y métodos de la Fotogrametría.

7. Técnicas cartográficas basadas en sensores aerotransportados y Teledetección.

8. Topografía aplicada a la ingeniería.

9. Sistemas de Información Geográfica.

Prácticos

1. Interpretación de mapas y transformación de coordenadas geográficas a cartográficas.

2. Reconocimiento, estacionamiento y puesta en medición de instrumentos topográficos convencionales.

3. Levantamiento planimétrico mediante taquimetría electrónica: intersección, poligonación y radiación.

4. Trabajo de nivelación geométrica vs. trigonométrica.

5. Medición con receptores GNSS

6. Aplicaciones de Sistemas de Información Geográfica.

Objetivos  generales

1º) La transmisión comprensiva de los contenidos de la asignatura y el fomento de la capacidad del alumno para expresarlos, tanto de forma oral como escrita, y aplicarlos a la resolución de situaciones concretas.

2º) Adquisición de los conocimientos y habilidades necesarios para aplicar procedimientos topográficos a la ingeniería minera.

3º) La contextualización de la asignatura dentro de la formación integral del ingeniero de minas y en relación con las competencias transversales y específicas a adquirir.

Principios fundamentales

Los principios fundamentales que serán de aplicación tanto en el proceso
enseñanza-aprendizaje como en la evaluación son los siguientes:

a) Conocimientos bien estructurados e interrelacionados, que suponen mayor coherencia y mayor tiempo de conservación en la memoria.

b) No clasificar el conocimiento por asignaturas aisladas sino como un todo ramificado (Driver, 1986 y 1988).

c) Consideración de la formación previa de los alumnos —a partir de las conclusiones de la experiencia docente anterior— y de la necesidad de conseguir unos objetivos mínimos.

d) Enseñanza basada en competencias, es decir, en conocimientos y habilidades que el alumno debe adquirir a lo largo del proceso de formación y cuyo dominio debe ser capaz de demostrar; se permite así la vinculación de los perfiles profesionales que la sociedad requiere con los perfiles académicos —objetivos del aprendizaje y resultados—.

e) Consecuentemente, educación centrada en el alumno y no en el profesor, lo cual requiere de la participación activa de los alumnos en el proceso enseñanza-aprendizaje (Driver, 1986 y 1988). El alumno ha de convertirse en generador de su propio conocimiento (Hierrezuelo y Montero, 1989; Novodvorsky, 1997).

f) Potenciación de la relación de diálogo entre los alumnos y con el profesor, lo cual provocará un aumento del rendimiento académico (Villasevil y López, 2003).

g) Necesidad de poner, reiteradamente, al alumno en situaciones que permitan aplicar la metodología científica y los conocimientos adquiridos (Campanario y Otero, 2000).

h) Resolución de problemas como una actividad de análisis de una situación concreta para la que trata de buscarse una solución mediante la aplicación de los principios y no de fórmulas estereotipadas (Soler, 2003), para favorecer así el razonamiento.

i) Formación integral de los alumnos suponiendo ésta la transmisión de principios y valores, y de conocimientos y habilidades.

j) Fomento del espíritu crítico.

k) Cuidado de la lengua española como herramienta fundamental de transmisión de ideas.

Estos principios pretenden ser el fundamento de la adquisición por el alumnado de las competencias transversales —genéricas— y específicas, en el contexto de la asignatura.

Metodología docente

El proceso enseñanza-aprendizaje perseguirá, como principales objetivos los ya anunciados en el epígrafe relativo a información básica de la asignatura en este mismo documento.

Se utilizarán para ello los materiales didácticos propuestos por el profesor y se fomentará la continua participación de los alumnos mediante la elaboración y/o lectura comprensiva de los apuntes, el planteamiento de cuestiones sobre sus contenidos, la resolución de problemas basada en la aplicación de los principios expuestos a situaciones concretas, y la interrelación de los conocimientos y habilidades de la asignatura con los de otras.

En todas aquellas actividades, tanto didácticas como de evaluación, en las que el alumnado deba expresar conocimientos, oralmente o por escrito, habrá de utilizar la modalidad científico-técnica del lenguaje. Ésta se caracteriza por la claridad en la exposición, el rigor terminológico, la concisión y el lenguaje impersonal. Como apoyo, hará uso de otras herramientas de transmisión de conocimientos propias de áreas técnicas, como la representación gráfica y el lenguaje matemático. Se prestará especial importancia al conocimiento del sistema legal de medidas, al menos en lo relativo a las magnitudes y unidades que tengan relación con las materias propias de la Topografía.

Reparto horario en actividades presenciales/no presenciales

MODALIDAD

ACTIVIDAD

CARGA LECTIVA

(horas)

(%)

Presencial

Clases de teoría/expositivas.

12

8,0

Clases prácticas de ejercicios y/o problemas

12

8,0

Clases prácticas de aula de informática/laboratorio/campo

24

16,0

Seminarios

6

4,0

Tutorías grupales

2

1,3

Sesiones de evaluación

4

2,7

No presencial

Estudio de teoría

36

24,0

Resolución de problemas

36

24,0

Preparación de prácticas de laboratorio/campo/informática

12

8,0

Preparación de trabajos

6

4,0

Subtotal actividades presenciales

60

40,0

Subtotal actividades no presenciales

90

60,0

Total

150

100,0

Horarios de tutoría

Se comunicarán a principio del curso académico siendo conformes en todo caso con lo establecido en el artículo 9 del Real Decreto 898/1985, de 30 de abril, sobre régimen del profesorado universitario, que establece una obligación semanal de 6 horas de tutoría o asistencia al alumnado durante todo el curso académico (para el profesorado a tiempo completo).

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En este caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

Objetivos y principios de evaluación
De acuerdo con los principios fundamentales establecidos, en todas las actividades que sirvan para la evaluación  se  pretenderá  que  el  alumno  sea  capaz  de  demostrar  conocimientos  y  habilidades adquiridas —competencias— en relación con la asignatura, en el contexto de su perfil académico y profesional.
Tipos de prueba
1. Exámenes de carácter teórico o práctico (SE1).
2. Asistencia, participación, presentación de informes y exámenes de prácticas de campo y gabinete (SE2).
Herramientas de evaluación
Las herramientas de evaluación a utilizar serán:
a) Examen final de conocimientos y habilidades (SE1) que consistirá en una parte de conocimientos teóricos y otra de ejercicios/problemas. Éste computará un 80 % sobre la calificación final, teniéndose en cuenta para ello el nivel de comprensión de los conocimientos y la capacidad para aplicarlos ante situaciones concretas, la adecuación y corrección de los contenidos, su forma de expresión, y la presentación. Deberá obtenerse al menos un 30 % de la calificación correspondiente a cada una de las partes (conocimientos teóricos y ejercicios/problemas) para optar al aprobado.
b) Asistencia, participación, presentación de informes y exámenes de prácticas de campo y gabinete (SE2) un 20 %.
La evaluación de estas tres últimas pruebas dependerá de la participación en las actividades propuestas, de sus resultados, de la adquisición de responsabilidades en su trabajo y del desarrollo del espíritu crítico. En concreto será preciso acreditar una asistencia mayor o igual al 80 % del total de actividades presenciales de la asignatura.
En cualquier caso se consideran objetivos mínimos, entre otros, sin los cuales ningún alumno podrá aprobar la asignatura la realización de las actividades prácticas que se programen, el conocimiento y adecuado uso de los sistemas legales de medidas y el correcto manejo de las herramientas de cálculo propias de cada alumno.
De  acuerdo  con  lo  indicado,  la  siguiente  tabla  recoge  de  forma  resumida  las  tipos  de  prueba contempladas y su porcentaje de peso sobre la calificación final:

 Tipo de prueba

Código

Porcentaje

 Examen final de conocimientos y habilidades (SE1) de carácter teórico o práctico (ejercicios/problemas).

SE1

80 %

 Asistencia, participación, presentación de informes y exámenes de prácticas de campo y gabinete (SE2)

SE2

20 %


Para la evaluación diferenciada y en las convocatorias de carácter extraordinario se tendrán en cuenta únicamente:
a) La calificación del examen final de conocimientos y habilidades (SE1), que computará un 80 % sobre el total y en el que deberá obtenerse al menos un 30 % de la calificación correspondiente a cada una de las partes (conocimientos teóricos y ejercicios/problemas) para optar al aprobado.
b) Y la calificación obtenida en el examen de prácticas de campo y gabinete o sustitutoriamente, si se hubiesen cursado las prácticas durante el curso académico inmediatamente anterior, presentación y defensa de informes de campo y gabinete (SE2); lo que computará el 20 % restante de la calificación final.
De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial. En este caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

Este mecanismo de evaluación diferenciada podrá ser sustituido por otro mecanismo de evaluación, específico para cada alumno, en virtud del artículo 7 del Reglamento de evaluación de la Universidad de Oviedo.

Recursos técnicos

Diverso material cartográfico.

Instrumental y software topográfico.

Instrumental y recursos fotogramétricos.

Se precisarán recursos de cálculo científico con cálculo matricial incorporado.

Bibliografía recomendada

[1] Anderson, J.M.  y  Mikhail E.M.  (1978). Introducción a la Topografía. México: Mc Graw Hill.

[2] Brinker, C. (1984). Elementary surveying. Cambridge: Harper Row Publishers.

[3] Centro Español de Metrología. (2005). “Metrología Abreviada”. Madrid: Centro Español de Metrología, Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.

[4] Chueca, M. Herráez, J.; Berné, J.L. (1996). “Tratado de Topografía. Teoría de errores e instrumentación”. Madrid: Ed. Thompson Paraninfo, S.A.

[5] Chueca, M.; Herráez, J.; Berné, J.L. (1996). “Tratado de Topografía. Métodos topográficos”.

[6] Chueca, M.; Herráez, J.; Berné, J.L. (1996). “Tratado de Topografía. Redes topográficas y locales, microgeodesia”. Madrid: Ed. Thompson Paraninfo, S.A.

[7] Cuerno, C. (2015). Origen y desarrollo de los sistemas de aeronaves pilotadas por control remoto. Los drones y sus aplicaciones a la ingeniería civil (15‒32). Madrid: Gráficas Arias Montano, S.A.

[8] De la Rubia, L. (1975). Tablas de replanteo de curvas circulares y acuerdos de transición. Madrid: Dossat, S.A.

[9] Delgado, M., Charfolé de Juan, J.F., Martín, J. y Santos, G. (2006). Problemas resueltos de Topografía. 2ª edición. Salamanca: Ediciones Universidad de Salamanca.

[10] Domínguez García-Tejero, F. (1997). “Topografía abreviada”. Madrid: Ed. Mundi-Prensa Libros, S.A.

[11] Domínguez García-Tejero, F. (1998). “Topografía general y aplicada”. Madrid: Ed. Mundi-Prensa Libros, S.A.

[12] Estruch, M. y Tapia, A. (2003). Topografía subterránea para minería y obras. Barcelona: Ediciones UPC.

[13] Expósito, J.A. (1995). Topografía resolutiva de carreteras y túneles. Madrid: Bellisco.

[14] García Madrazo, P.; Moragón, C. y García Lamas, J.M. (2003). Los lenguajes específicos. El lenguaje de los textos científico-técnicos. “Lengua Castellana y Literatura”. Zaragoza: Editorial Luis Vives, páginas 44-49.

[15] Ghiliani, P. y Wolf, R. (2006). “Adjustment Computations. Spatial data analysis”. New Jersey (EE.UU. de América): John Wiley & Sons, Inc.

[16] Hofmann-Wellenhof, B. et al. (1997). “GPS. Theory and practice”. Viena (Austria): Springer Verlag.

[17] Martínez, I. (2015). Vuelos fotogramétricos con drones. (Artículo inédito). Departamento de Explotación y Prospección de Minas. Universidad de Oviedo.

[18] Navidi, W. (2006). “Estadística para ingenieros y científicos”. México, D.F.: McGraw-Hill Interamericana, S.A.

[19] Oñate de Mora, M. (2015). Tipología de aeronaves pilotadas por control remoto. Los drones y sus aplicaciones a la ingeniería civil (49‒56). Madrid: Gráficas Arias Montano, S.A.

[20] Página web del Centro Español de Metrología (www.cem.es).

[21] Ramírez, J.M. (2015). Aspectos reglamentarios. Los drones y sus aplicaciones a la ingeniería civil (33‒46). Madrid: Gráficas Arias Montano, S.A.

[22] Sáez, D. y Beltrán, A.M. (2015). Aplicaciones cartográficas. Los drones y sus aplicaciones a la ingeniería civil (67‒92). Madrid: Gráficas Arias Montano, S.A.

[23] Sánchez, B. y García, S. (2002). Ejercicios de Topografía y Fotogrametría. Oviedo: Universidad de Oviedo.

[24] Sánchez, B. y García, S. (2012). Cálculos geodésicos y GPS con MATLAB. Oviedo:  Universidad de Oviedo.

Además se utilizará documentación técnica diversa de fabricantes de instrumental topográfico.