Nombre: TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA MINERAS
Código: 523103008
Carácter: Obligatoria
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 3º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: TORRES PICAZO, MANUEL
Área de conocimiento: Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968338810
Correo electrónico: manuel.torres@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 10:00 / 13:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho 1.11
Se puede concertar cita fuera de este horario contactando por mail o teléfono.
miércoles - 10:00 / 13:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho 1.11
Se puede concertar cita fuera de este horario contactando por mail o teléfono.
viernes - 10:00 / 13:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho 1.11
Se puede concertar cita fuera de este horario contactando por mail o teléfono.
Titulaciones:
Ingeniero en Ing. en Geodesia y Cartografía en la Universidad Politécnica de Valencia (ESPAÑA) - 1998
Categoría profesional: Profesor Colaborador
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 0
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
Nombre y apellidos: ROSIQUE CAMPOY, MANUEL FRANCISCO
Área de conocimiento: Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968325936
Correo electrónico: manuel.rosique@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 10:00 / 12:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho Despacho
Además se realizarán tutorías, presenciales o por email, en horario abierto.
miércoles - 10:00 / 12:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho Despacho
Además se realizarán tutorías, presenciales o por email, en horario abierto.
viernes - 10:00 / 12:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho Despacho
Además se realizarán tutorías, presenciales o por email, en horario abierto.
Titulaciones:
Doctor en el Programa en Tecnología y Modelización en Ingeniería Civil, Minera y Ambiental en la UPCT (ESPAÑA) - 2023
Licenciado en Geografía en la Universidad de Murcia (ESPAÑA) - 2000
Ingeniero Técnico en Minas en la Universidad de Murcia (ESPAÑA) - 1988
Categoría profesional: Profesor Titular de Escuela Universitaria
Nº de quinquenios: 6
Nº de sexenios: 0
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB4 ]. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
[CG07 ]. Conocimiento para realizar, en el ámbito de la ingeniería de minas, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de esta orden, mediciones, replanteos, planos y mapas, cálculos, valoraciones, análisis de riesgos, peritaciones, estudios e informes, planes de labores, estudios de impacto ambiental y social, planes de restauración, sistema de control de calidad, sistema de prevención, análisis y valoración de las propiedades de los materiales metálicos, cerámicos, refractarios, sintéticos y otros materiales, caracterización de suelos y macizos rocosos y otros trabajos análogos
[EM07 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de elaboración de cartografía temática
Las competencias específicas de esta asignatura corresponden a la Mención en Explotación de Minas, ver Apartado 5.1.
[T01 ]. Comunicarse oralmente y por escrito de manera eficaz
R01 Realizar todos los cálculos geodésicos y cartográficos necesarios para la solicitud, la demarcación y el replanteo de registros mineros.
R02 Transformar coordenadas entre distintos sistemas de referencia geodésicos con ayuda del ordenador.
R03 Transmitir la orientación y las coordenadas al interior de una mina o una obra subterránea.
R04 Calcular rompimientos mineros, que son las labores que conectan entre sí puntos de una explotación minera subterránea, a partir de sus coordenadas y de las características del rompimiento.
R05 Estructurar correctamente documentos escritos e intervenciones orales algo más largas, donde se refleje la asimilación de contenidos y la capacidad de síntesis.
Geodesia general. Sistemas de proyección cartográfica. Transformación de coordenadas. Replanteo de registros mineros. Instrumentos y métodos topográficos en minería subterránea. Enlace entre levantamientos subterráneos y de superficie. Rompimientos mineros. Topografía de túneles.<br><br>
UD I: GEODESIA
T1. INTRODUCCIÓN A LA GEODESIA.- Geoide y elipsoide. Elementos del elipsoide; sistemas de coordenadas. Orientación geodésica y convergencia de meridianos. Sistemas de referencia y marcos de referencia geodésicos.
T2. CÁLCULOS GEODÉSICOS.- Desviación de la vertical; ángulo radial de la vertical. Radios de curvatura del elipsoide. Valor lineal de los arcos de paralelo y de meridiano. Correcciones para reducir al elipsoide las distancias medidas.
UD II: CARTOGRAFÍA
T3. INTRODUCCIÓN A LA CARTOGRAFÍA. PROYECCIÓN LAMBERT.- Proyecciones cartográficas empleadas en minería. Proyección Lambert. Coordenadas Lambert. Transformación de coordenadas geográficas en cartesianas y viceversa. Orientación Lambert. Distancia Lambert.
T4. PROYECCIÓN UTM. CAMBIO DE ELIPSOIDE.- Proyección UTM. Coordenadas UTM. Transformación de coordenadas geográficas en cartesianas y viceversa. Orientación UTM. Distancia UTM. Cambio de sistema de referencia geodésico: transformación de coordenadas entre distintos sistemas.
UD III: REGISTROS MINEROS
T5. LEGISLACIÓN.- Clasificación de los recursos mineros. Permisos de exploración, de investigación y de explotación. Zonas de reserva a favor del Estado. Terrenos francos y terrenos registrables. Demasías. Registros mineros de legislaciones antiguas.
T6. DEMARCACIÓN Y REPLANTEO DE REGISTROS MINEROS.- Solicitud de un registro minero. Demarcación de registros mineros. Replanteo de registros mineros. Cálculo de demasías.
UD IV: TOPOGRAFÍA SUBTERRÁNEA
T7. LA TOPOGRAFÍA SUBTERRÁNEA. JUSTIFICACIÓN.- Nociones de minería subterránea. Planos reglamentarios en minería.
T8. INSTRUMENTOS USADOS EN TOPOGRAFÍA SUBTERRÁNEA.- Señalización de los puntos de estación. Medida de ángulos. Medida de distancias.
T9. MÉTODOS TOPOGRÁFICOS SUBTERRÁNEOS.- Métodos planimétricos. Métodos altimétricos. Toma de avances.
T10. ENLACE ENTRE LEVANTAMIENTOS SUBTERRÁNEOS Y DE SUPERFICIE.- Coordenadas. Transmisión de orientación.
T11. ROMPIMIENTOS MINEROS.- Cálculo del rompimiento. Replanteo de pozos. Rompimientos en línea recta. Rompimientos en curva.
T12. TOPOGRAFÍA DE TÚNELES.- Proyecto del túnel. Trabajos en el exterior. Replanteo del eje del túnel. Medición de secciones transversales.
Práctica 1. Transformación de coordenadas
Práctica individual de informática; 2 horas. Se realiza en aula de informática o en el aula, con ayuda de ordenador portátil. Los estudiantes aprenden a transformar coordenadas geodésicas y cartesianas entre distintos sistemas geodésicos de referencia, empleando el Programa de Aplicaciones Geodésicas del Instituto Geográfico Nacional.
Práctica 2. Cálculos geodésicos y demarcación de registros mineros
Práctica individual de de informática; 4 horas. Se realiza en el aula con ayuda de ordenador portátil. Se elaboran hojas de cálculo (que posteriormente se completan en casa) para resolver distintos casos prácticos correspondientes a las unidades didácticas I a III.
Práctica 3. Transmisión de orientación
Práctica de campo en grupo; 2 horas. Es una práctica de campo que se realiza en el campus o en el interior de un edificio, simulando una mina de interior. Consiste en la transmisión de orientación (3 métodos) con ayuda de plomadas y el análisis y la comparación de los resultados obtenidos. Los estudiantes tienen que realizar los cálculos en casa y entregarlos individualmente al profesor.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual en el apartado actúa sobre una emergencia, pestaña ¿guías técnicas¿, y en el que encontrarás instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás en el apartado actúa sobre una emergencia, recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
UD I. GEODESY
1. Introduction to geodesy
2. Geodetic calculations
UD II. CARTOGRAPHY
3. Introduction to cartography; Lambert projection
4. UTM projection; transformation of coordinates
UD III. MINING REGISTERS
5. Legislation
6. Setting out of mining registers
UD IV. UNDERGROUND TOPOGRAPHY
7. Underground topography; mine maps
8. Instruments used in underground topography
9. Underground topographical methods
10. Connection between underground and surface uplifts
11. Connection between underground works
12. Topography of tunnels
Los contenidos de la asignatura se han agrupado en cuatro unidades didácticas:
Unidad didáctica I.- Geodesia
Se explican los fundamentos de la geodesia: geoide y elipsoide, sistemas de coordenadas, sistemas de referencia y marcos de referencia geodésicos, etc. Se desarrollan los cálculos sobre el elipsoide que serán de utilidad para la resolución de problemas de cartografía minera.
Los objetivos de esta unidad didáctica son:
- Familiarizar a los estudiantes con los conceptos básicos de la geodesia general y espacial y sus aplicaciones profesionales.
- Mostrarles cómo se realizan, con ayuda de los apuntes de la asignatura, los cálculos geodésicos correspondientes.
Unidad didáctica II.- Cartografía
Se explican los fundamentos de las proyecciones cartográficas usadas en minería: Lambert y UTM. Para ambas proyecciones se estudia la forma de transformar coordenadas geográficas en cartesianas y viceversa, además del cálculo de orientaciones y de distancias. Se estudian también los métodos para transformar coordenadas al cambiar de sistema de referencia geodésico: Datum Madrid, ED50 y ETRS89.
Los objetivos de esta unidad didáctica son:
- Presentar los métodos para realizar, con ayuda de los apuntes y de calculadoras geodésicas, transformaciones entre coordenadas cartesianas y geográficas de distintos sistemas de referencia.
- Mostrar a los estudiantes cómo se calculan orientaciones, distancias y convergencias en las proyecciones Lambert y UTM.
- Desarrollar todos los pasos necesarios para transformar coordenadas Lambert en UTM y viceversa.
Unidad didáctica III.- Registros mineros
Esta unidad didáctica se ocupa de la legislación minera que se refiere a la determinación de registros mineros. Se definen los diferentes tipos de registros mineros y cómo solicitarlos. Se estudia la demarcación de registros mineros y distintos métodos para replantearlos, además del cálculo de demasías en zonas en las que coexistan registros mineros modernos y antiguos.
Los objetivos de esta unidad didáctica son:
- Presentar a los estudiantes los conceptos de la legislación minera relacionados con la cartografía minera.
- Mostrarles cómo se demarcan los registros mineros, confeccionando el correspondiente plano de deslinde.
- Explicar qué son las demasías, por qué se producen y cómo pueden calcularse.
- Mostrarles cómo se realiza el replanteo del punto de partida y de las esquinas de un registro minero.
- Relacionar entre sí los contenidos de las tres primeras unidades didácticas para resolver cualquier problema complejo de cartografía minera.
Unidad didáctica IV.- Topografía subterránea
Esta unidad didáctica se ocupa de la aplicación de los instrumentos y los métodos topográficos al caso de proyectos subterráneos, sean o no mineros. Se estudia la forma de relacionar los levantamientos subterráneos con los de superficie y de transmitir la orientación al interior. Se estudian los distintos tipos de rompimientos mineros y la forma de calcularlos y de replantearlos.
Los objetivos de esta unidad didáctica son:
- Recordar a los estudiantes el manejo de instrumentos topográficos (estación total y nivel) y la aplicación de métodos planimétricos y altimétricos.
- Mostrarles los métodos para determinar coordenadas de puntos del interior a través de pozos y de rampas.
- Desarrollar y aplicar los distintos métodos de transmisión de orientación al interior. Indicarles cuáles son los criterios para elegir el más adecuado en cada caso.
- Enseñarles a calcular rompimientos en línea recta (pozos, chimeneas y galerías) y en curvas circulares.
- Mostrarles las técnicas topográficas de aplicación en la perforación de túneles.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Teoría: Clase expositiva empleando el método de la lección con apoyo de TIC. Se desarrollan los contenidos teóricos de la asignatura y se resuelven las dudas planteadas por los estudiantes. Las clases de teoría se apoyan en unos apuntes que se ponen a disposición de los estudiantes en Aula Virtual. El trabajo presencial del estudiante consiste en la participación activa, la toma de apuntes y el planteamiento de dudas.
Problemas y casos prácticos: Se resuelven ejercicios tipo de geodesia, cartografía, demarcación y replanteo de registros mineros según la legislación vigente, rompimientos, etc. Se plantea cada ejercicio y se da un tiempo para que el estudiante intente resolverlo. Se resuelve con ayuda de la pizarra o de ordenador/cañón de vídeo. Además, se proponen ejercicios (entregables) para que el estudiante los resuelva en casa y los entregue en el plazo fijado. Los apuntes de la asignatura contienen numerosos ejercicios tipo resueltos; además, se dispone en Aula Virtual de colecciones de problemas y de exámenes resueltos de cursos anteriores. El trabajo presencial del estudiante consiste en la participación activa, la resolución de ejercicios y el planteamiento de dudas.
32
100
Tutorías
Resolución de dudas sobre los contenidos, las actividades formativas o la evaluación.
Presencial/on-line: planteamiento y resolución de dudas en horario de tutorías. No presencial: planteamiento y resolución de dudas mediante correo electrónico o chat.
2
50
Clase en aula de informática: prácticas.
Prácticas con ordenador en aula o aula de informática:
Prácticas de transformación de coordenadas con ayuda de calculadora geodésica, que se facilita al estudiante para que pueda instalarla en casa.
Realización de hojas de cálculo para resolver los cálculos geodésicos más complejos.
El trabajo presencial del estudiante consiste en la participación activa, la realización de las prácticas y el planteamiento de dudas.
6
100
Clase en campo o aula abierta (visitas técnicas, conferencias, etc.)
Práctica de campo: Transmisión de orientación por métodos mecánicos: los estudiantes aprenden a transmitir la orientación al interior de una mina subterránea, a través de un pozo, mediante dos plomadas, aplicando tres métodos diferentes. Con los datos obtenidos de las observaciones, cada estudiante resolverá en casa los tres métodos de transmisión de orientación y entregará el resultado al profesor.
2
100
Actividades de evaluación continua en horario lectivo.
Horas presenciales dedicadas a la evaluación sumativa. Se incluyen también aquí las exposiciones en grupo realizadas por los estudiantes.
5
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
Estudio individual o grupal de teoría y ejercicios o casos prácticos. Realización de los entregables propuestos por el profesor.
Realización de un resumen y preparación de una presentación oral en grupo (resultado del aprendizaje RA05). Los estudiantes preparan y entregan un resumen del tema, por grupos, siguiendo las explicaciones dadas en clase por el profesor y las indicaciones publicadas en Aula Virtual, y prepararán una presentación, también en grupo, de unos 10-15 minutos a la que asistirán todos los estudiantes. Todos los miembros del grupo deben participar en la presentación y ser capaces de responder a las preguntas del profesor y de los restantes estudiantes.
88
0
Exámenes (orales o escritos)
Se realizarán dos pruebas parciales; la primera corresponde a las unidades didácticas I, II y III, y la segunda a la IV. Teoría: cada prueba consistirá en diez preguntas tipo test (conceptos, definiciones, etc.). Tres respuestas incorrectas anulan una correcta. Ejercicios: cada prueba consistirá en dos ejercicios o casos prácticos del mismo tipo que los que se han resuelto durante las clases de problemas y las prácticas; los estudiantes pueden emplear cuantos materiales consideren conveniente, incluido ordenador portátil o similar. El primer parcial evalúa los resultados del aprendizaje R01 y R02. Se valorará la capacidad de integrar los conocimientos propios de la disciplina para resolver casos prácticos de cartografía minera, empleando, cuando sea conveniente, calculadoras geodésicas u hojas de cálculo previamente preparadas. El segundo parcial evalúa los resultados del aprendizaje R03 y R04. Se valorará la capacidad de resolver problemas tipo de topografía subterránea: métodos topográficos subterráneos, rompimientos mineros, etc.
Ambas pruebas parciales tienen el mismo peso (35 % cada una) en la calificación final.
70 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo
Se evaluará, mediante una rúbrica publicada en Aula Virtual, el resultado del aprendizaje R05 a través de la presentación oral y del resumen entregado (20 % de la nota final). En la evaluación del resumen (comunicación escrita) se tendrá en cuenta la estructura de este, la capacidad de síntesis y la corrección en la expresión escrita. En la evaluación de la exposición (comunicación oral) se tendrá en cuenta la corrección en la expresión oral, la asimilación de contenidos y la capacidad de responder a preguntas realizadas por el profesor o sus compañeros.
Se evaluarán los ejercicios y casos prácticos propuestos por el profesor en las prácticas o en las clases de problemas (10 % de la nota final): resolución en casa y entrega de ejercicios y casos prácticos (entre 3 y 5 entregables). También se considerarán entregables las hojas de cálculo elaboradas por los estudiantes para resolver los ejercicios más complejos. Contribuyen a evaluar los resultados del aprendizaje R01 a R04. Se valorará la capacidad de resolver casos prácticos y ejercicios de cartografía minera y de topografía subterránea.
30 %
Técnicas de observación o registro (listas de control, rúbricas, etc.)
0 %
Pruebas tipo test en aula: realización de pruebas tipo test en clase y corrección de cada prueba.
La evaluación final de la asignatura consistirá en la recuperación de las actividades de evaluación continua que el estudiante no hubiese superado durante el curso. En la recuperación se evaluarán los mismos resultados del aprendizaje que en las actividades de evaluación continua equivalentes.
Autor: GARCÍA MARTÍN et al.
Título: Topografía y cartografía mineras. 2ª edición revisada y actualizada
Editorial: CRAI UPCT ediciones
Fecha Publicación: 2017
ISBN: 978-84-16325-40-5
Autor: Martín Asin, Fernando
Título: Geodesia y cartografía matemática
Editorial: Fernando Martín Asín
Fecha Publicación: 1990
ISBN: 843980248
Autor: ESTRUCH SERRA, M.
Título: Cartografía minera
Editorial: Ediciones UPC. Barcelona
Fecha Publicación: 2001
ISBN: 84-8301-534-X
Autor: Fernández Fernández, Luis
Título: Topografía minera
Editorial: Universidad
Fecha Publicación: 1990
ISBN: 8477191387
Autor: Estruch Serra, Miquel
Título: Topografía subterránea para minería y obras
Editorial: UPC
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8483016729
Autor: García León, J., García Martín, A. y Torres Picazo, M.
Título: gvSIG: guía para el aprendizaje autónomo
Editorial: UPCT
Fecha Publicación: 2013
ISBN: 9788461642007
Página web del Instituto Geográfico Nacional: http://www.ign.es/ign/main/index.do
Ley de Minas de 1973: https://www.boe.es/eli/es/l/1973/07/21/22/con
Modificación de la Ley de Minas de 1980: https://www.boe.es/eli/es/l/1980/11/05/54