UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

1.- MOSTRAR INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS PARA DETERMINAR 1.1.- DISTANCIA 1.2.-ANGULOS 1.3.-DESNIVEL 1.4.-UBICACIONES 1.5.-APOYO A LOS TRABAJOS DE GABINETE

1.1.- DISTANCIA DistanciómetrosDistanciómetros para determinar la distancia sin contacto por medio de láser. Los distanciómetros determinan con precisión la distancia hasta el punto de medición. Estos distanciómetros se emplean en el sector industrial y espe- cialmente en las profesiones relacionadas con la construcción, como carpintería, albañilería, cerrajería, etc. (ideal para mediciones en la construcción). Estos aparatos resultan atractivos por su fácil manejo y por la gran precisión en los resultados de la medición. Están dotados de óptica Leica, productor líder mundial de distanciómetros. Estos aparatos son capaces de  me- dir, memorizar las distancias y determinar la superficie, el volumen o incluso la altura de ma- nera directa en su display. También les ofrecemos distanciómetros para montaje fijo, de múltiples aplicaciones en el sector industrial (controladores de posiciones, control de grosor de bobinas, etc). Además, también disponemos de distanciómetros de larga distancia (apara- tos con un alcance superior a los 1.000 metros). Por último,  le ofrecemos distanciómetros mecánicos como, por ejemplo, los odómetros para medir distancias más largas. Si tiene alguna duda con respecto a los distanciómetros puede llamarnos  al número: +34 967 543 548. Nuestros técnicos le asesorarán sobre este tema y por supuesto sobre el resto de los instrumentos de medida

MEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS.

Los denominados instrumentos de agrimensura son los utilizados para resolver los problemas que suelen presentarse en el campo, sin necesidad de planos y sin utilizar costosos aparatos topográficos. Los instrumentos y métodos de agrimensura están indicados en superficies pequeñas, según la precisión que se exija.

Se utilizan para medir pequeñas distancias (menos de 70 metros) o cuando la precisión no es muy elevada. Son un complemento indispensable de los instrumentos topográficos.

Para precisiones elevadas ha de recurrirse a la medida con hilos o cintas invar, con los que utilizando ciertos equipos geodésicos, pueden alcanzarse las mayores precisiones conocidas hasta la fecha.

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

CINTA METÁLICA.

Se componen de un fleje de acero de longitudes variables de 10 a 50 metros, divididas en metros, decímetros y centímetros; en algunas el primer decímetro lleva una división más detallada en centímetros y milímetros. Para su transporte se arrollan en bastidores de diversas formas.

Hay dos tipos de cintas:

• Cintas usualmente empleadas en levantamiento de detalles por radiación, o en medida de ejes en poligonales.

• Cintas de alta precisión para medición directa de bases geodésicas o topográficas, es decir, en casos concretos e individualizados que requieren tolerancias muy estrictas.

En cualquiera de los dos casos, se establece previamente que la cinta metálica es un instrumento de precisión. Sólo su incomodidad y lentitud de manejo hace que sea sustituida por otros procedimientos y métodos de trabajo. En topografia, hasta la aparición de los instrumento de distanciometría electrónica ofrecía, las precisiones más elevadas (aunque bien empleadas, para distancias cortas ofrecen más precisión que la distanciometría electrónica).

RODETE.

Este instrumento se utiliza principalmente para la medida de distancias cortas. Está formado por una cinta de cáñamo barnizado, dividida en metros, decímetros y centímetros; por un extremo termina en una anilla y por el otro se arrolla alrededor de un eje en el interior de un estuche de cuero. Este eje se prolonga por el exterior del estuche y va unido a una manivela, con la que se le hace girar para arrollar la cinta en el interior.

La longitud de la cinta varía de 5 a 50 metros, aunque las superiores a los 20 metros dejan de ser recomendables a causa de su imprecisión y dificultad de manejo.El rodete, aunque muy usado, es de escasa precisión debido principalmente a la dilatación del tejido a causa de la tracción.

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

DISTANCIOMETRO:

Dispositivo electrónico para medición de distancias, funciona emitiendo un haz luminoso ya sea infrarrojo o láser, este rebota en un prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo de el tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como determina esta.

En esencia un distanciometro solo puede medir la distancia inclinada, para medir la distancia horizontal y desnivel, algunos tienen un teclado para introducir el ángulo vertical y por senos y cosenos calcular las otras distancias, esto se puede realizar con una simple calculadora científica de igual manera, algunos distaciometros, poseen un puerto para recibir la información directamente de un teodolito electrónico para obtener el ángulo vertical.

Hay varios tipos

Montura en horquilla.- Estos se montan sobre la horquilla del transito o teodolito, el problema de estos es que es mas tardado trabajar, ya que se apunta primero el telescopio, y después el distanciometro

Montura en el telescopio.- Es mas fácil trabajar con estos, ya que solo es necesario apuntar el telescopio ligeramente debajo del prisma para hacer la medición, este tipo de montura es mas especializado, y no todos los distaciometros quedan en todos los teodolitos.

En general ajuste de la puntería, puede resultar un poco engorroso con estos equipos, ya que es muy fácil que se desajuste.

El alcance de estos equipos puede ser de hasta 5,000 metros

También existen distanciometros manuales, estos tienen un alcance de hasta 200 metros, son muy útiles para medir recintos y distancias cortas en general.

Por su funcionamiento existen de dos tipos:

por ultrasonido: son los mas económicos y su alcance no llega a los 50 metros, se debe tener cuidado con estos, ya que si la superficie no esta perpendicular al equipo, o es irregular, puede arrojar resultados incorrectos o no medir en absoluto, hay modelos mas sofisticados que tienen una mira láser, por lo que será importante no confundirlos con los siguientes.

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

Por láser: son muy precisos y confiables, su alcance máximo es de 200 metros, aun cuando en exteriores y distancias de mas de 50 metros se recomienda contar con mira, ya que a esas distancias o con la luz del día, resulta difícil saber donde esta apuntando el láser

1.2.-ANGULOS

El Eclímetro Optico de Mano está apropiado para mediciones rápidas y cómodas de

ángulos de inclinación permitiendo también la determinación de alturas por ejemplo de

árboles o edificios, para la determinación de inclinaciones y alturas necesaria para el

montaje e el control de antenas directivas y moviles, para la determinación de alturas de

paredes e inclinación de perforaciones en canteras, estudios agrículas, levantamientos de

perfiles longitudinales y transversales para la reducción de distancias inclinadas.

Limbo vertical oscilante en el rodamiento de bolas con 4 graduaciones: 400g, %, reducción,

360°. insensible al viento por su caja hermética.Ventajas especiales: Enfoque simultáneo

del objeto y de las escalas y lectura exacta de limbo (0,1g/0,1°) por medio de un sistema

óptica de precisión.

Lectura rápida y segura de las escalas por una amortiguación liquida muy efectiva;

exactitud de medición: +/- 0,2°.También se puede utilizarlo como nivel automático á mano

para nivelaciones porque la linea cero oscila automaticamente a la posición horizontal.

Eclímetro óptico de mano similar al No. 7028 NECLI, pero con las graduaciones400g, %, Mil, 360°. No. 7029 NECLI

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

TRANSITO:

Instrumento topográfico para medir ángulos verticales y horizontales, con una precisión de 1 minuto (1´ ) o 20 segundos (20" ), los círculos de metal se leen con lupa, los modelos viejos tienen cuatro tornillos para nivelación, actualmente se siguen fabricando pero con solo tres tornillos nivelantes.Para diferencia un transito de un minuto y uno de 20 segundos, en los nonios los de 1 minuto tienen en el extremo el numero 30 y los de 20 segundos traen el numero 20.

TEODOLITO ÓPTICO:

es la evolución de el tránsito mecánico, en este caso, los círculos son de vidrio, y traen una serie de prismas para observar en un ocular adicional. La lectura del ángulo vertical y horizontal la precisión va desde 1 minuto hasta una décima de segundo

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

2.- DESCRIBIR LAS PARTES MÁS IMPORTANTES 2.1.-BRUJULA 2.2.- TEODOLITO 2.3.- ESTACION TOTAL 2.4.- NIVEL 2.5.- GPS

2.1.-BRUJULABrújulaArtículo de la Enciclopedia Libre Universal en Español.

Saltar a navegación, búsqueda

La brújula es un instrumento que sirve para determinar cualquier dirección de la superficie terrestre por medio de una aguja imantada que siempre marca los polos magnéticos Norte-Sur.

La expresión perder la brújula hace referencia a perder el control.

En una brújula se distinguen dos partes importantes: la aguja magnética, que siempre señala al norte magnético, y el limbo que es la rueda donde están marcados los grados de la circunferencia, y el norte.

De aguja magnética

Un primer tipo basa su funcionamiento en una “aguja magnética” dividida normalmente en dos colores, en occidente la norma suele ser el rojo señalando el Norte y la parte negra el sur (polos magnéticos). Además de la aguja existe un anillo giratorio de 360 grados que se ajusta manualmente para obtener una referencia de los grados. El Luo pan o brújula tradicional china es un ejemplo de este sistema. Algunas brújulas chinas al contrario que las occidentales, utilizan el color blanco de la aguja para señalar el Norte y el rojo para el Sur.

Las siguientes fotografías muestras los pasos para conseguir una lectura mediante una brújula común de este tipo. En la mayoría de tiendas de deporte podemos encontrar modelos similares.

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

Ejemplo de utilización:

Paso 1: La flecha roja externa sirve de referencia para indicarnos la dirección que vamos a medir, puede ser hacia donde apunta la fachada de nuestra vivienda.

Para leer los grados de dicha dirección, es necesario ajustar el anillo que incorpora la flecha interna de forma que coincida con el norte magnético (parte roja de la aguja). La siguiente fotografía muestra el paso posterior.

 

Paso 2: Hemos alineado la aguja roja (norte magnético) con la flecha interna desplazando el anillo ligeramente hacia la izquierda.

Para leer los grados tomamos la referencia que nos indica la aguja externa. Nótese que se indica aproximadamente 100 grados, que equivale al Este.

Disco magnético

El segundo tipo de brújula en vez de una aguja incorpora un disco magnético giratorio con los grados inscritos en el mismo. En este sistema se evita el ajuste posterior de la aguja en referencia a un anillo externo, lo que aporta cierta comodidad. Tan solo debe dirigir la brújula hacia una posición especifica y esperar a que el disco en movimiento quede estático leyendo posteriormente los grados. Este sistema podemos encontrarlo en situaciones donde el ajuste manual no es práctico como aviones, barcos, automóviles, etc.

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

Este modelo de disco magnético giratorio es más avanzado que el primer modelo expuesto. Incorpora un sistema de alineamiento, ayudas para leer inclinaciones y la posibilidad de utilizar un trípode para mantener la brújula totalmente estática.

Es un instrumento recomendable para hacer lecturas de feng shui donde busquemos cierta precisión. Unos grados de diferencia en una carta geomantica sobre plano pueden ser vitales para una correcta interpretación.

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

2.2.- TEODOLITOUn teodolito, sin importar el tipo ni el avance tecnológico al que haya sido sometido, consta de las siguiente partes:

La base nivelante El limbo La alidada

Estas partes principales se dividen en otras piezas que son:

Anteojo. Tornillo de enfoque del objetivo. Piñón. Ocular. Círculo vertical graduado. Círculo horizontal graduado. Plomada (puede ser óptica o física, dependiendo el modelo). Tornillos calantes. Tornillo de sujeción (es la parte que une al aparato con el trípode). Micrómetro. Espejo de iluminación (sólo en algunos aparatos). Nivel tubular. Nivel esférico. Asa de transporte.

Partes Principales [editar] Niveles: - El nivel es un tubo lleno de una mezcla de alcohol y éter que contiene una

burbuja de aire, la tangente a la burbuja de aire será un plano horizontal. Se puede trabajar con los niveles descorregidos.

Precisión: Depende del tipo de Teodolito que se utilice. Existen desde los antiguos que varian entre el minuto y medio minuto, los modernos que tienen una precisión de entre 10", 6", 1" y hasta 0.1".

Nivel esférico: Caja cilíndrica tapada por un casquete esférico. Cuanto menor sea el radio de curvatura menos sensibles serán; sirven para obtener de forma rápida el plano horizontal. Estos niveles tienen en el centro un círculo, hay que colocar la burbuja dentro del círculo para hallar un plano horizontal bastante aproximado. Tienen menor precisión que los niveles tóricos, su precisión está en 1´ como máximo aunque lo normal es 10´ o 12´.

Nivel tórico: Si está descorregido nos impide medir. Hay que calarlo con los tornillos que lleva el aparato. Para corregir el nivel hay que bajarlo un ángulo determinado y después estando en el plano horizontal con los tornillos se nivela el

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

ángulo que hemos determinado. Se puede trabajar descorregido, pero hay que cambiar la constante que nos da el fabricante. Para trabajar descorregido necesitamos un plano paralelo. Para medir hacia el norte geográfico (medimos acimutes, si no tenemos orientaciones) utilizamos el movimiento general y el

movimiento particular. Sirven para orientar el aparato y si conocemos el acimutal sabremos las direcciones medidas respecto al norte.

Plomada: Se utiliza para que el teodolito esté en la misma vertical que el punto del suelo.

Plomada de gravedad: Bastante incomodidad en su manejo, se hace poco precisa sobre todo los días de vientose lo utilizba antes que el se inventara la plomada óptica.

Plomada óptica: es la que llevan hoy en día los aparatos, por el ocular vemos el suelo y así ponemos el aparato en la misma vertical que el punto buscado.

Limbos: Discos graduados que nos permiten determinar ángulos. Están divididos de 0 a 360 grados sexagesimales, o de 0 a 400 grados centesimales. En los limbos verticales podemos ver diversas graduaciones (limbos cenitales). Los limbos son discos graduados, tanto verticales como horizontales. Los teodolitos miden en graduación normal (sentido destrógiro) o graduación anormal (sentido levógiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ángulos cenitales (distancia cenital), ángulos de pendiente (altura de horizonte) y ángulos nadirales.

Nonius: Mecanismo que nos permite aumentar o disminuir la precisión de un limbo. Dividimos las n - 1 divisiones del limbo entre las n divisiones del nonio. La sensibilidad del nonio es la diferencia entre la magnitud del limbo y la magnitud del nonio.

Micrómetro: Mecanismo óptico que permite hacer la función de los nonios pero de forma que se ve una serie de graduaciones y un rayo óptico mediante mecanismos, esto aumenta la precisión.

Partes Accesorias Trípodes: Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y pero diferente Z ya

que tiene una altura; el más utilizado es el de meseta. Hay unos elementos de unión para fijar el trípode al aparato. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trípode; la plataforma nivelante tiene tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical.

Tornillo de presión (movimiento general): Tornillo marcado en amarillo, se fija el movimiento particular, que es el de los índices, y se desplaza el disco negro solidario con el aparato. Se busca el punto y se fija el tornillo de presión.

Tornillo de coincidencia (movimiento particular o lento): Si hay que visar un punto lejano, con el pulso no se puede, para centrar el punto se utiliza el tornillo de coincidencia. Con este movimiento se hace coincidir la línea vertical de la cruz filar

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

con la vertical deseada. Los otros dos tornillos mueven el índice y así se pueden medir ángulos o lecturas acimutales con esa orientación.

TEODOLITO

2.3.- ESTACION TOTAL

Estación total

Utilización de una estación total

Vista de una estación total

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

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 y un microprocesador a un teodolito electrónico.

Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación

independiente de la luz solar, 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

Funcionamiento Vista como un teodolito, una estación total se compone de las mismas partes y funciones. El estacionamiento y verticalización son idénticos, aunque para la estación total se cuenta con niveles electrónicos que facilitan la tarea. Los tres ejes y sus errores asociados también están presentes: el de verticalidad, que con la doble compensación ve reducida su influencia sobre las lecturas horizontales, y los de colimación e inclinación, con el mismo comportamiento que en un teodolito clásico, salvo que el primero puede ser corregido por software, mientras que en el segundo la corrección debe realizarse por métodos mecánicos.

El instrumento realiza la medición de ángulos a partir de marcas realizadas en discos transparentes. Las lecturas de distancia se realizan mediante una onda electromagnética portadora con distintas frecuencias que rebota en un prisma ubicado en el punto y regresa, tomando el instrumento el desfase entre las ondas. Algunas estaciones totales presentan la capacidad de medir "a sólido", lo que significa que no es necesario un prisma reflectante.

Este instrumento permite la obtención de coordenadas de puntos respecto a un sistema local o arbitrario, como también a sistemas definidos y materializados. Para la obtención de estas coordenadas el instrumento realiza una serie de lecturas y cálculos sobre ellas y demás datos suministrados por el operador. Las lecturas que se obtienen con este instrumento son las de ángulos verticales, horizontales y distancias. Otra particularidad de este instrumento es la posibilidad de incorporarle datos como coordenadas de puntos, códigos, correcciones de presión y temperatura, etc.

La precisión de las medidas es del orden de la diezmilésima de gonio en ángulos y de milímetros en distancias, pudiendo realizar medidas en puntos situados entre 2 y 5 kilómetros según el aparato.

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

Teodolito, estación total y GPS

Genéricamente se los denomina estaciones totales porque tienen la capacidad de medir ángulos, distancias y niveles, lo cual requería previamente de diversos instrumentos. Estos teodolitos electro-ópticos hace tiempo que son una realidad técnica accesible desde el punto de vista económico. Su precisión, facilidad de uso y la posibilidad de almacenar la información para descargarla después en programas de CAD ha hecho que desplacen a los teodolitos, que actualmente están en desuso.

Por otra parte, desde hace ya varios años las estaciones totales se están viendo desplazadas por el GPS en trabajos topográficos. Las ventajas del GPS topográfico con respecto a la estación total son que, una vez fijada la base en tierra no es necesario más que una sola persona para tomar los datos, mientras que la estación requería de dos, el técnico que manejaba la estación y el operario que situaba el prisma. Por otra parte, la estación total exige que exista una línea visual entre el aparato y el prisma, lo que es innecesario con el GPS.

Sin embargo, la mayor precisión de la estación (pocos milímetros frente a los centímetros del GPS) la hacen todavía necesaria para determinados trabajos, como la colocación de apoyos de neopreno bajo las vigas de los puentes, la colocación de vainas para hormigón postensado, el replanteo de vías férreas, etc

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

2.4.- NIVEL

El Nivel de Anteojo  

En toda obra de arquitectura o ingeniería, ya sea para una vivienda, un edificio o la apertura de una calle se requiere tomar niveles o medir desniveles. Esta operación se realiza con el Nivel de Anteojo, que apoya sobre un trípode y puede girar en forma horizontal solamente para la lectura gruesa de ángulos horizontales. Se centra y se nivela el instrumento con un nivel de burbuja incorporado circular o tubular.

La lectura de niveles se realiza apuntando el hilo Axial del Nivel de Anteojo sobre una ‘mira’ o regla graduada en centímetros y resaltada con colores rojo y negro para una perfecta visualización, y que debe permanecer perfectamente vertical al momento de las lecturas. Las miras tienen generalmente 4 ó 5 metros de largo. La utilización del Nivel automático se utiliza para terrenos de no mucha pendiente o desnivel, ya que en caso contrario se utiliza el Teodolito, que puede medir ángulos horizontales y verticales con gran precisión.

Las distancias se toman realizando lectura estadimétrica (sobre la mira) o bien modernamente en forma digital con distanciómetro laser incorporado. La operación de medir alturas, distancias y angulos horizontales ó verticales de puntos sobre el terreno se llama ‘Taquimetría’.

La ‘Altura Instrumental’ es la medida desde el piso al anteojo.

Distancia Estadimétrica

Si bien ya hoy este método es poco usado, por la tecnología de avanzada, la Distancia Estadimétrica es la distancia que se calcula realizando el ‘corte de mira’, es decir se leen los hilos estadimétricos superior e inferior, se restan las medidas y se multiplica por una constante que generalmente es 100.

                 

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

En la lectura del ejemplo tenemos: 2.785m – 2.679m = 0.106m x 100= 10.6m (distancia real del anteojo a la mira). El hilo Axial lee 2.732m , por lo que si la altura del instrumento es 1.33m, el desnivel del punto medido es : 2.732m – 1.33m = 1.402m.

   Desnivel Entre Dos Puntos

El desnivel entre dos puntos muy distantes entre sí se realiza por etapas o ‘estaciones’. Cada posicionamiento del instrumento se llama ‘Estación’ (designado como J1, J2, J3, etc en las figuras ) y puede ser de 50 metros y no más de 150 mts, Lo ideal es ir posicionando el instrumento entre medio de los puntos ya que de esa manera se disminuye el error de paralaje del instrumento (si lo tuviere) y la curvatura de la tierra. En el ejemplo se desea determinar el desnivel entre los puntos 1 y 5 , se realizan 4 estaciones con 3 puntos de lectura intermedios (2,3 y4). Las lecturas se realizan cada 50mt de distancia. Las lecturas son ‘de revés’ (hacia atrás ) y ‘adelante’. Como vemos para determinar el desnivel entre 1 y 5 no interesan las posiciones de los puntos intermedios siempre que la distancia entre las miras y el instrumento sean del orden de los 50 metros.

                  

Las figuras muestran las lecturas ‘de revés’ r1, r2, r3 y r4 y ‘de adelante’ a2, a3, a4 y a5 de los puntos 1 al 5. Conviene hacer 2 lecturas : de ida y vuelta para compensar o determinar algún error de lectura. Si no hay error, deben dar igual. H1 será el plano horizontal de referencia del primer punto.

 

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

En la figura se ven las planillas usuales para el ejemplo y entre paréntesis al tipo de lectura a que corresponde. La diferencia entre las lecturas ‘de atrás’ y ‘adelante’( r-a) de todos los puntos es el desnivel de los puntos 1 y 5. (4.375mt en ida y 4.363mt en vuelta )

                    

                      

Levantamiento De Perfiles

A diferencia de los desniveles, para obtener un perfil longitudinal del terreno todos los puntos medidos deben estar contenidos en el mismo plano, y las lecturas se van haciendo por ‘radiación’ como muestra la figura. Vemos que en el perfil se hacen 4 estaciones (J1 a J4) sobre los puntos 1 a 5 y los puntos intermedios a, b, c, d (entre 1 y 2 ) y

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

a (entre 3 y 4 ). La primer lectura (r1 - punto 1) es ‘de revés’ y las siguientes son ‘adelante’. Lo mismo para el resto de los puntos.

  

 

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

En la planilla tipo de perfiles se puede observar cómo se obtuvieron las cotas de cada punto a través de las lecturas de atrás y adelante. Entre paréntesis figuran (para mayor claridad ) las fórmulas de la altitud del punto ( H) y horizonte instrumental.

                    La unión de todos los puntos de igual cota se llama Curva de Nivel. La separación entre las curvas de distinta cota se llama Equidistancia.

Terraplen y Desmonte

La conformación de perfiles longitudinales y/o transversales sirve para determinar volúmenes de tierra a mover según un proyecto a realizar, por ejemplo un camino. A través de las cotas del proyecto se determinarán los volúmenes de TERRAPLEN (relleno) y DESMONTE (extracción).

        Se observan también, de acuerdo a la cota de los puntos, las pendientes (%) positivas (en subida) o negativas (en bajada).

2.5.- GPS

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

El Global Position System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS1) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) el cual permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. Aunque su invencion se le atribuye a los gobiernos franceses y belga, el sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado, por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo a 20.200 km con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el aparato que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el retraso de las señales, es decir, la distancia al satélite. Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación en el caso del GPS, a diferencia del caso 2-D que consiste en averiguar el ángulo respecto de puntos conocidos, se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites.

La antigua Unión Soviética tenía un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federación Rusa.

Actualmente la Unión Europea intenta lanzar su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado 'Galileo'.

3.- EXPLICAR LAS APLICACIONES DE LOS SIGUIENTES INTRUMENTOS 3.1.- ESTACION TOTAL

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

Vista como un teodolito, una estación total se compone de las mismas partes y funciones. El estacionamiento y verticalización son idénticos, aunque para la estación total se cuenta con niveles electrónicos que facilitan la tarea. Los tres ejes y sus errores asociados también están presentes: el de verticalidad, que con la doble compensación ve reducida su influencia sobre las lecturas horizontales, y los de colimación e inclinación, con el mismo comportamiento que en un teodolito clásico, salvo que el primero puede ser corregido por software, mientras que en el segundo la corrección debe realizarse por métodos mecánicos.

El instrumento realiza la medición de ángulos a partir de marcas realizadas en discos transparentes. Las lecturas de distancia se realizan mediante una onda electromagnética portadora con distintas frecuencias que rebota en un prisma ubicado en el punto y regresa, tomando el instrumento el desfase entre las ondas. Algunas estaciones totales presentan la capacidad de medir "a sólido", lo que significa que no es necesario un prisma reflectante.

Este instrumento permite la obtención de coordenadas de puntos respecto a un sistema local o arbitrario, como también a sistemas definidos y materializados. Para la obtención de estas coordenadas el instrumento realiza una serie de lecturas y cálculos sobre ellas y demás datos suministrados por el operador. Las lecturas que se obtienen con este instrumento son las de ángulos verticales, horizontales y distancias. Otra particularidad de este instrumento es la posibilidad de incorporarle datos como coordenadas de puntos, códigos, correcciones de presión y temperatura, etc.

La precisión de las medidas es del orden de la diezmilésima de gonio en ángulos y de milímetros en distancias, pudiendo realizar medidas en puntos situados entre 2 y 5 kilómetros según el aparato.

3.2.-GPS NAVEGAR

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

Navegador GPS de pantalla táctil de un vehículo con información sobre la ruta, así como las distancias y tiempos de llegada al punto de destino.

1. Navegación terrestre, marítima y aérea. Bastantes coches lo incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones o indicar la situación a la grúa.

2. Topografía y geodesia. Localización agrícola (agricultura de precisión). 3. Salvamento. 4. Deporte, acampada y ocio. 5. Para enfermos y discapacitados. 6. Aplicaciones científicas en trabajos de campo (ver geomática). 7. Geocaching, actividad consistente en buscar "tesoros" escondidos por otros

usuarios. 8. Se lo utiliza para el rastreo y recuperación de vehículos. 9. Navegación Deportiva 10. Deportes Aéreos: Parapente, Ala delta, Planeadores, etc. 11. Existe quien dibuja usando tracks o juega utilizando el movimiento como cursor

(común en los gps garmin)

CIV – 2213 “A”INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS