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Levantamiento topográfico para la representación de detalles y curvas de nivel



ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION

Luego de la creación de proparques como institución impulsora de proyectos en los parques nacionales de nuestro país, se observó la necesidad de obtener específicamente del Parque Guayabo un plano topográfico y de curvas de nivel que representen la superficie del sitio arqueológico. Además de que se necesitaba hacer otros estudios para los cuales se requeriría de la representación topográfica como base de partida.

Es por esta razón que se hizo la solicitud a la escuela de topografía de la Universidad Nacional de la posibilidad de enviar un estudiante practicante para que realizara el mencionado levantamiento.

Para Proparques, ACCVC, para el Parque Guayabo y otras instituciones, este trabajo es sumamente importante, la Universidad Nacional ha mostrado su apoyo e interés en esta y otras labores; pero para mi, además del orgullo de haber participado en esta causa, por la importancia que tiene, por la experiencia adquirida y también por haber cumplido con un requisito "la Práctica Profesional Supervisada" del grado de bachillerato.

OBJETIVOS

GENERALES:

ESPECIFICOS:

MARCO TEORICO

ESTACIÓN TOTAL

"Se denomina estación total a un instrumento electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro, un microprocesador, un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora son: calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales.

Vienen provistas de diversos programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimutes y distancias."

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Estación Topcon GTS 225

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

"Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de determinar la configuración del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra, de elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre. En un levantamiento topográfico se toman los datos necesarios para la representación gráfica o elaboración del mapa del área en estudio.

Existen herramientas necesarias para la representación gráfica o elaboración de los mapas topográficos, así como métodos y procedimientos utilizados en la representación de superficies.

LEVANTAMIENTO Y REPRESENTACIÓN DE SUPERFICIES

El método de campo a utilizar para el levantamiento y representación de superficies depende de múltiples factores entre los cuales se pueden mencionar:

• Área de estudio.

• Escala del mapa.

• Tipo de terreno.

• Equidistancia de las curvas de nivel.

• Características y tipo de proyecto a desarrollar.

• Equipo disponible.

"De acuerdo con la finalidad de los trabajos topográficos existen varios tipos de levantamientos, que aunque aplican los mismos principios, cada uno de ellos tiene procedimientos específicos para facilitar el cumplimiento de las exigencias y requerimientos propios.

POLIGONALES

"Método topográfico, el cual consiste en estacionar en un punto de coordenadas conocidas y orientar a una referencia cuyo azimut también es conocido. Se define como una sucesión encadenada de radiaciones. A continuación, se situará por radiación un punto B, del cual se toman el ángulo y la distancia. Seguidamente se estaciona en B y se visa a C, usando como referencia la estación anterior y así sucesivamente hasta llegar al último punto en el cual observaremos otra referencia R' cuyo azimut deberá ser también conocido.

DENOTACIÓN:

A, B, C y D se denominan estaciones o vértices de la poligonal.

Las magnitudes AB, BC y CD son los tramos o ejes de la poligonal. Este método es usado para dar coordenadas a distintos puntos (A, B, C, D) o bien para colocar esos vértices y poder radiar desde ellos.

CLASIFICACIÓN:

Intervalo abierto: Las coordenadas del punto inicial son diferentes a las del punto final.

Intervalo Cerrado: Las coordenadas del punto inicial y del punto final coinciden.

Intervalo encuadrado: Cuando se conocen las coordenadas del punto inicial y del punto final, lo cual implica que se tendrá comprobación.

Abierto: Se conocen las coordenadas de R y R'.

Cerrado: Solo se conocen las coordenadas de R ya que R' no hace falta.

Intervalo colgado: Solo se conocen las coordenadas del punto inicial, lo cual implica que el itinerario solo puede ser abierto y que no tendrá comprobación.

MÉTODOS TAQUIMÉTRICOS

"Por definición la taquimetría, es el procedimiento topográfico que determina en forma simultánea las coordenadas Norte, Este y Cota de puntos sobre la superficie del terreno.

Este procedimiento se utiliza para el levantamiento de detalles y puntos de relleno en donde no se requiere de grandes precisiones. Con la introducción en el mercado de las estaciones totales electrónicas, de tamaño reducido, costos accesibles, funciones preprogramadas y programas de aplicación incluidos, la aplicación de la taquimetría tradicional con teodolito y mira ha venido siendo desplazada por el uso de estas estaciones.

Poligonal abierta o extendida

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LEVANTAMIENTO CON ESTACIÓN TOTAL

Una de las grandes ventajas de levantamientos con estación total es que la toma y registro de datos es automático, eliminando los errores de lectura, anotación, trascripción y cálculo; los datos se almacenan en forma digital y los cálculos de coordenadas se realizan por medio de programas de computación incorporados a dichas estaciones.

Generalmente estos datos son archivados en formato ASCII para poder ser leídos por diferentes programas de topografía, diseño geométrico y diseño y edición gráfica.

MÉTODO DE RADIACIÓN

El método de radiación es el método comúnmente empleando en levantamientos de superficies de mediana y gran extensión, en zonas de topografía accidentada, con vegetación espesa. Este método se apoya en una poligonal base previamente levantada a partir de cuyos vértices se hacen radiaciones a fin de determinar la ubicación de los puntos de relleno y de detalles. Los equipos utilizados para levantamiento por radiación son la estación total y prisma. En caso de utilizar teodolito y mira vertical, se deben anotar los ángulos verticales y horizontales y las lecturas a la mira con los hilos distanciométricos. Cuando se usa estación total con prisma, generalmente los puntos quedan grabados automáticamente por sus coordenadas, en un archivo con formato ASCII en la libreta de campo electrónica."

Método de radiación

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Los trabajos de campo fueron levantamientos taquimétricos por el método de radiación, sobre una poligonal de apoyo.

El equipo utilizado fue una estación total Topcon modelo GTS 225.

Otros instrumentos y equipo utilizado

Trípode

Bastones

Prismas: Constante de prisma = 30 mm.

Bípode SECO

Cinta métrica de 3 m.

Cinta de color para marcar

Medición desde el Montículo Principal

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Las labores de campo consistieron en el levantamiento de puntos de nivel y que muestran los detalles del sitio arqueológico. Los puntos se midieron con la estación total la cual posee una memoria interna en la que se almacenan los datos de medición. La información se organiza por días en diferentes archivos, los cuales contienen puntos con sus coordenadas y otros datos.

Se siguió la metodología en la que se media un montículo completo, primero se rodeaba la base externa abajo, luego la borde externo arriba y por ultimo el borde interno. En el caso de los montículos al nivel del terreno, solo se media la figura que formaban las rocas a su alrededor.

Lo que se perseguía era obtener una maya de puntos con nivel lo suficientemente densa para que con esta se pudiera reflejar fielmente en el dibujo tridimensional la superficie del terreno.

RESUMEN

El trabajo realizado en el Monumento Nacional Guayabo inició el 15 de agosto del año 2007, tras el impulso y apoyo que realiza sobre los Parques Nacionales la institución Proparques. Los requerimientos de dicha institución en el trabajo a realizar se basaban en el levantamiento de puntos con elevación para generar curvas de nivel cada 20 centímetros y detalles de los montículos "estructuras del sitio", la idea es que con estos se puedan observar las micro cuencas que afectan las estructuras al estancarse el agua, además no se tenia un plano topográfico estructural del sitio. Este elemento fue el que generó la mayor necesidad de realizar el levantamiento en el monumento arqueológico. Además para realizar otros estudios se requiere de la existencia de un plano topográfico el cual se usa como base grafica para los procesos posteriores.

Se iniciaron trámites para realizar este trabajo como Práctica Profesional Supervisada en EL MONUMENTO NACIONAL GUAYABO.

Se coordinó con la señora Elisenda Coladán "coordinadora del proyecto ejecutado por Pro parques", Felipe Reyes "Director de la Escuela" y mi persona como estudiante responsable de las labores de topografía.

Se programaron dos giras en las que Proparques nos ofreció el transporte, hospedaje y alimentación.

La primer salida para la gira de inspección e inicio del levantamiento de campo, se realizó los días sábado 18 y domingo 19 de agosto contamos con la presencia de la señora Elisenda Coladán quien nos mostró todo el sitio que se va a levantar, nos explicó lo que es el lugar lo que se quiere hacer y lo que se requiere de nuestro trabajo.

Las labores de medición iniciaron a las 11:00 a.m., se debió suspender a las 05:00 pm. por lluvia.

El día domingo hubo un mayor avance debído a que se inició mas temprano y a que la alimentación nos fue llevada al lugar de trabajo. En la tarde de este día regresamos a Heredia.

La siguiente gira se realizó desde el viernes 24 al domingo 26 de agosto, este día se hizo una pausa en la medición para realizar una breve presentación del trabajo efectuado hasta ese momento. Dicha presentación se realizo ante los señores Alfredo Narváez Arqueólogo, Ricardo Morales Conservador de monumentos arqueológicos y la señora Elisenda Coladán; ellos están realizando trabajos de capacitación referida al manejo y conservación de estructuras prehispánicas, por eso su interés en ver el avance de las labores topográficas en el Monumento Guayabo.

Para las siguientes giras que se programaron en las fechas del 14 al 16 y del 21 al 23 de setiembre y del 5 al 7 de octubre la Universidad Nacional adquirió el compromiso de brindar el transporte a Guayabo de Turrialba. En estas fechas doña Elisenda no encontraba en el país por lo que coordinar el transporte se haría una labor más compleja. En lo que se refiere al pago de los asistentes, la alimentación y el hospedaje, esto si se encuentra arreglado; la institución Proparques ha hecho el giro en efectivo para poder pagar los gastos de las giras.

Los días 27 al 29 de agosto la institución Proparques realizo un taller denominado "Taller de conservación de Arquitectura Prehispánica", el cual fué dirigido por los señores " Alfredo Narváez y Ricardo Morales profesionales peruanos", la idea de este taller es que las personas ligadas al sitio directa o indirectamente poco a poco adquieran el compromiso, el conocimiento y la conciencia de lo que es y se requiere hacer en el Monumento Guayabo para poder conocerlo mejor, conservarlo y mostrarlo a los visitantes, pero sin afectar la integridad del sitio. Al concluir el taller a los integrantes se les hizo entrega de un certificado de participación del cual aporto una copia en los anexos.

A solicitud del Concejo la Municipalidad de Barva, específicamente del IPEC "Instituto Profesional de Educación Comunitaria" en la cual se requería realizar el levantamiento para curvas de nivel del lugar en que se construirán las nuevas instalaciones de dicho instituto, se realizo como agregado a mi práctica profesional el levantamiento topográfico para obtener el plano de curvas de nivel que se requería para hacer el diseño y la respectiva presentación del proyecto al CENIFE.

La formalización se hizo tras el envío de una carta al Director de la escuela de topografía, señor Felipe Reyes, en la cual se solicitaba a la escuela de topografía la colaboración para la medición topográfica antes mencionada; ese trabajo fue trasladado a mi persona y dado como agregado a las labores realizadas en Guayabo.

Se coordino con los responsables del IPEC para realizar las labores de medición, el traslado del equipo y la alimentación del personal, dichas labores se realizaron los días 5 y 19 del mes de octubre del 2007, los días siguientes se dedicaron a confeccionar el dibujo, el cual fue impreso y entregado el día 25 de octubre.

El vehículo que nos trasladó a Guayabo

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Fechas de las Giras y Algunas Labores

En Guayabo de Turrialba

Gira # 1

Días 18 y 19 de Agosto:

Primera visita e inspección del sitio a levantar. Se contó con la compañía y tutoría de la señora Elisenda Coladán, arqueóloga y coordinadora del proyecto Guayabo.

Gira # 2

Días 24, 25 y 26 de Agosto:

En esta se decidió viajar desde el día viernes para iniciar labores desde tempranas horas el día sábado y lograr hacer el día de trabajo más productivo. De igual manera se contó con la compañía de doña Elisenda Coladán. Se dio continuidad a las labores de medición.

Los días 27, 28 y 29 de Agosto forme parte del grupo de personas que recibieron el taller de "Conservación de Arquitectura Prehispánica" impartido por profesionales peruanos. En esta se abrió un espacio para mostrar gráficamente el avance de las labores de medición en el monumento.

Gira # 3

Días 14, 15 y 16 de Setiembre:

En esta gira se debió viajar en transporte de la Universidad, debido a que la coordinadora del proyecto no se encontraba en el país y resultaba más difícil que la institución aportara el transporte. Las demás cosas ya estaban coordinadas. Las labores de medición continuaron.

Gira # 4

Días 21, 22 y 23 de Setiembre:

De igual manera la Universidad nos traslado hasta Guayabo, se continuó con el levantamiento, este ya tomaba forma pues a grandes rasgos no es tan fácil apreciar todo el sitio en un solo espacio grafico.

Gira # 5

Días 12, 13 y 14 de Octubre:

Por diversas situaciones se dejaron algunos fines de semana sin viajar, nuevamente la Universidad facilito el transporte y se apreciaba mejor el avance de la medición.

Gira # 6

Días 9, 10 y 11 de Noviembre:

Esta fué la última gira de campo que se realizo, el día sábado 10 se logro dar fin a las mediciones sobre el sitio bajo una leve llovizna que nos afecto todo el día. El domingo 11 se contó con la presencia de la Arquitecta Maria de la Cruz Calderón quien realizara un levantamiento arquitectónico del sitio, su trabajo se complementara con el realizado por mi persona y lograr un buen trabajo conjunto.

INFORMACION DE LAS INSTITUCIONES Y DEL PROYECTO

Proparques:

Proparques (Asociación Prosostenibilidad de los Parques Nacionales de las Siete Provincias) nace en el año 2006 inspiradas por las inquietudes de un grupo de profesionales (académicos, ambientalistas y empresarios) preocupados por el estado actual de los parques nacionales del país y su sostenibilidad en el futuro.

Proparques implementa soluciones prácticas e inmediatas a situaciones específicas dentro de las áreas protegidas. La asociación cuenta con dos ejes de acción con respecto a los parques nacionales y sus funcionarios:

Algunos proyectos:

Programa de Rastreadores de Tortuguero

Parques y Tecnología

Monumento Nacional Guayabo:

Con el fin de emitir un informe sobre la conservación, la investigación, el uso publico y manejo del sitio y la puesta en valor de los sitios de interés de Guayabo.

Proparques trabaja con otras instituciones tales como: ( MINAE, CAN, UCR, UNA, entre otros) e internacionales (Centro Cultural de Cooperación para América Central – CCCAC) con el fin de implementar los criterios profesionales emitidos por los expertos involucrados. Las oficinas de Proparques se encuentran en Heredia, y su único fin es contribuir con los Parques Nacionales de Costa Rica.

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IPEC de Barva:

Por su parte el IPEC de Barva con apoyo de la Municipalidad, en su afán de colaborar en la formación de técnicos en diferentes ramas de ocupación, intenta tras las limitaciones económicas, mejorar la ubicación e instalaciones del instituto. Es por esta razón que la Escuela de Topografía ha colaborado y de esta forma facilitaron el personal y el equipo para la medición y presentación de este plano, y así darle un pequeño aporte a esta emprendedora institución.

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DESCRIPCION DE LA PRÁCTICA

DETALLE

El trabajo que se llevó a cabo en el Parque Nacional Monumento Arqueológico Guayabo, fue el levantamiento topográfico de altimetrita y detalles para generar curvas de nivel cada 20 centímetros al igual que obtener los detalles de la arquitectura de los montículos presentes en el lugar para que pudieran ser representados de manera grafica y confiablemente.

Por el requerimiento de mostrar las curvas a 20 centímetros, la cantidad de los puntos de nivel debió ser mayor con el fin de presentar de manera más real las pequeñas diferencias de altura entre los puntos considerados en el levantamiento.

Montículo principal vista noroeste - sureste

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Se inicio por la parte mas baja del sitio al sureste del montículo principal "MP" en donde se encuentran los montículos rectangulares. Se avanzó en sentido noroeste y de forma ordenada para no dejar espacios grandes sin información que pudieran de alguna manera debilitar la calidad del levantamiento, los datos han sido grabados en la memoria interna de la estación total utilizada, por lo que la libreta de campo ha sido usada para dibujar el croquis que posteriormente facilitará el proceso de dibujo al unir los puntos representativos de sitio con líneas. En nuestro caso, esas líneas serán: la línea de bosque denso (nuestro lindero), los senderos, los montículos, la calzada, los estanques, los puentes, las tumbas y otros considerados detalles topográficos de interés arqueológico y arquitectónico.

Como en el sitio arqueológico no se puede poner estacas que sirvan como vértices de la poligonal para el levantamiento, fue que se aprovecharon los puntos de la red geodésica que se había diseñado y medido para tener control del desplazamiento que sufre el sitio. Esta red también fue puesta por el profesor Jorge Moya y dos estudiantes, Karen Ruiz y Adelina Arce quienes realizaban la tesis para el grado de licenciatura.

Pines de hierro de 80 centímetros.

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Vértices de la Red Geodésica y Poligonal Topográfica

En total se trabajaron once días en el campo repartidos en seis giras; se enfrentaron algunos contratiempos entre ellos la lluvia, debido a que se estaba en el periodo de invierno, nos enfrentamos a cambios de temperatura bastante fuertes.

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Día lluvioso y frío en el sitio

RESULTADOS Y PRODUCTOS

INFORMACIÓN

La información que se ha grabado en la estación total topcon GTS 225 se descarga día a día para tener respaldo durante el avance del trabajo.

El programa de conexión de la estación total a la computadora es el denominado Topcon Link, este tiene una interfase en la que se descargan los puntos con las tres coordenadas x,y,z (Este, Norte y Altura) en un archivo de la extensión *.txt en el mismo programa se convierte este archivo a otro con la extensión *.dxf, que el programa de dibujo autocad puede cargar y de esta forma poder iniciar la manipulación de los puntos para generar el dibujo. Pero lo que se fué realizando tras la descarga de los datos fueron archivos individuales en el formato *.dwg que produce autocad. Estos archivos se fueron almacenando para que al finalizar el trabajo de campo se pudiera crear un solo archivo tras el montaje de los archivos individuales.

Una vez que se completo el trabajo de campo se dio inicio al proceso de dibujo en el que se reunieron los archivos para poder de esta forma tener toda la información de trabajo en un único, desde el programa autocad se creo un nuevo archivo de *.dxf de toda la información para poder generar desde el programa topocal las curvas de nivel cada 20 centímetros como se había solicitado, este proceso se demora un buen tiempo pues la cantidad de información que se maneja es considerable y el archivo se torna un tanto pesado. Una vez que se han generado las curvas de nivel se procede a exportar este nuevo archivo *.top a autocad para que en este programa se puedan hacer algunos cambios que deben reflejarse en la presentación final.

Una vez que se tiene toda la información se da inicio a la colocación de detalles que especifican algunas características de importancia en el dibujo y que por su detalle se describen en forma clara algunos aspectos.

Como productos finales se obtuvo un plano topográfico de detalles y con curvas de nivel del sitio arqueológico, además se presentó un informe que complementa la parte gráfica (plano).

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Tras el levantamiento topográfico realizado en el Monumento Nacional Guayabo se ha expresado por parte de algunos expertos la necesidad de dar continuidad a las labores en este sitio arqueológico; contar con la presencia de la Universidad Nacional en las labores de apoyo al sitio como ya se hizo con la red geodésica y no solo en topografía si no en otras áreas, en Guayabo hay mucho y variado trabajo por hacer.

Si en algún momento se presentara una duda acerca de si una determinada área fue o no levantada, debe levantarse, es mejor tener la información dos veces a que haga falta. Sin embargo si se trabaja en forma ordenada, este tipo de circunstancias no se presentaran.

La tecnología usada en el levantamiento, si bien no es la última, facilito las labores, pues con la topografía clásica las labores hubieran sido más lentas y complicadas. La transcripción de todos los datos del levantamiento, el procesamiento de toda esta información, la generación de las curvas de nivel hubieran sido trabajos bastante complejos.

Un punto que no se puede omitir es el hecho de que nuestro trabajo fue una donación de Proparques y la Universidad Nacional al Área de Conservación de la Cordillera Volcánica Central (ACCVC), aun siendo así, creo que se ha enfrentado con varios requisitos que se deben cumplir, varios de ellos los podría considerar como procesos burocráticos que lo que pueden provocar es retrasos en labores de mucha importancia y que son donadas a una institución pública; en este caso especifico el Parque Nacional y Monumento Guayabo. Somos concientes y estamos de acuerdo en que no se puede dar el paso libre a todas las personas que deseen colaborar, pero que como no son investigaciones que afecten la integridad del sitio, quizás se pudieran crear requisitos que no compliquen tanto la realización de algunas labores.

ANEXOS

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CROQUIS

PLANO GUAYABO

CUADRICULA DE 10 * 10 METROS

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CROQUIS PLANO BARVA

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Mirador: Vista Panorámica del Monumento Nacional Guayabo

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Monografias.comCroquis VERTICES DE LA RED GEODÉSICA "UNA" - BASE DEL LEVANTAMIENTO

Especificaciones Estación Total Topcon

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FUENTES BIBLIOGRAFICAS

http://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_total

2 Publicación de Pablo Javier Barrera. Topografía. www.ilustrados.com/publicaciones/

Capítulo 7: Levantamientos Topográficos, Topografía Plana; Leonardo Casanova M

Ricardo Domingo Amestoy, Métodos Topográficos

http://www.cartesia.org/comments.php?pid=0&sid=223&op=Reply

AGRADECIMIENTO

La institución proparques se ha destacado en Costa Rica por colaborar y mostrar su aporte como impulsor de proyectos en nuestros parques nacionales, gracias a esta institución es que hoy se cuenta con un plano topográfico del Monumento Nacional Guayabo.

A la señora Elisenda Coladán como coordinadora del proyecto y por facilitarnos la agilización de los trámites para los permisos correspondientes de ingreso al sitio arqueológico y explicarnos que era lo que se quería obtener como producto final tras este trabajo.

La colaboración de la Universidad Nacional fue esencial de manera especial la Escuela de Topografía, Catastro y Geodesia que facilitó el equipo topográfico para el levantamiento al igual que el transporte en varias ocasiones, y con apoyo logístico.

A los señores Felipe Reyes, director y Jorge Moya, subdirector, ambos profesores de la Escuela de Topografía de la Universidad Nacional que aportaron el contacto y demás información para llevar a cabo el trabajo en el Monumento Nacional Guayabo.

La administración del Parque Monumento Nacional Guayabo por permitirnos trabajar sobre el monumento "espacio de ingreso restringido".

A los guías del sitio por explicar a los visitantes el por que de nuestra presencia dentro del sitio y el trabajo que realizábamos en este espacio al igual que los beneficios que se obtendrían posteriormente.

A don José Miguel García esposa e hijo dueños del Albergue y Restaurante La Calzada, quienes llevaron a cabo la asistencia alimentaria y nos facilitaron el hospedaje durante los días del levantamiento de campo.

A tres compañeros de la universidad y un compañero de trabajo que aportaron su mano de obra como auxiliares de topografía para realizar la medición de los puntos de nivel en el sitio.

Al Ing. Gustavo Pérez P. por su apoyo durante este proceso de formación al que he tratado de enfrentar con responsabilidad y seriedad.

 

 

Autor:

Félix López Vega

Enviado por:

Ing.+Lic. Yunior Andrés Castillo S.

"NO A LA CULTURA DEL SECRETO, SI A LA LIBERTAD DE INFORMACION"?

Santiago de los Caballeros,

República Dominicana,

2015.

"DIOS, JUAN PABLO DUARTE Y JUAN BOSCH – POR SIEMPRE"?