taquimetrÍa

5/9/2018 TAQUIMETRÍA - slidepdf.com

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TAQUIMETRÍA

La taquimetría es el sistema de levantamiento que resulta de determinar la posición de los puntos, principalmente por radiación y en quelas medidas elementales se hacen como sigue:

a.- Los ángulos horizontales por un limbo horizontal.

b.- Los ángulos verticales por un limbo vertical.

c.- Las distancias horizontales y verticales, por medio de la estadía, con utilización de las medidas angulares.

El instrumento que más se acomoda a este trabajo es el taquimetro que no es sino un teodolito provisto de una estadía en el anteojo.

EL TEODOLITO

Generalidades.

El Teodolito constituye el más evolucionado de los goniometros. Con el es posible realizar de las más simples operaciones hastalevantamientos y replanteos muy precisos.

Una variante el Teodolito es el Taquímetro autorreductor creado por el Italiano Ignacio Porro (1801 - 1875). El taquímetro posee ademáslos elementos del teodolito común

Un aspecto muy importante que se debe cuidar es que el aparato esté bien centrado, pues cualquier desplazamiento se reflejará en erroresangulares

El teodolito recibe también el nombre de ³instrumento universal´ por la gran variedad de aplicaciones que de su uso se pueden obtener.Cabe emplearla para medir y tomar ángulos horizontales, acimutes, ángulos verticales, desniveles y distancias, así como para prolongar alineaciones. Aunque los teodolitos difieren mucho entre sí en detalles de construcción, sus partes esenciales son análogas en todos. Losde modelo anticuado, pero muy en usa, por no estar blindado, como los modernos, se presta muy bien a la descripción y localización desus piezas principales; la sección vertical del mismo aparato que consiste, fundamentalmente en una plataforma superior o alidada, quelleva unidos dos soportes en forma de A para el anteojo, y en otra plataforma inferior a círculo acimutal a la que va fijado un circulagraduado. La plataforma superior y la inferior son solidarias, respectivamente, de un gorrón interior y de un eje exterior, ambas verticales,cuyos ejes geométricos coinciden y pasan por el centro del circulo graduado.

El eje exterior va alojado dentro del pie nivelante del teodolito. Cerca del fondo de este pie va una articulación de rótula que une elinstrumento con su base pero permitiendo que este se pueda mover a su alrededor.

Al hacer girar la plataforma inferior gira también el eje exterior en su alojamiento del pie nivelante; este eje con la plataforma inferior unida al mismo, se puede fijar en una posición cualquiera por media del tornillo inferior de sujeción. Del mismo modo el eje interior, ogorrón, unido a la plataforma superior, se puede hacer solidario con el eje exterior apretando el tornillo superior de sujeción. Después deapretados ambas tornillos de sujeción, se pueden dar pequeños movimientos al eje interior mediante el tornillo de llamada o coincidenciacorrespondiente. El eje alrededor del cual gira el gorrón o espiga interior se llame eje vertical del instrumento.

Los niveles tubulares y llamados ³niveles de plataforma´, van montados, en ángulo recto, sobre la plataforma superior y sirven paranivelar el teodolito, de modo que el eje vertical tome realmente esta posición al hacer las observaciones. El pie del aparato lleva tres acuatro tornillos nivelantes, que tienen sus puntas apoyadas sobre la placa base del instrumento; cuando giran estos tornillos, el teodolitose inclina, moviéndose alrededor de la articulación de rótula. Cuando se aflojan todos los tornillos nivelantes, cesa la presión entre la basey la placa de sujeción, y el teodolito puede moverse lateralmente sobre su base. Del extremo de la espiga o eje interior, y en el centro decurvatura de la rótula va suspenda una cadenilla con un gancho para la plomada (esto no es en el caso de los utilizados para el proyectorealizado por el grupo). El teodolito se monta sobre un trípode, al que se sujeta atornillando la base sobre la cabeza de este último.

El ³anteojo´ va fijado a un ³eje horizontal´ que se aloja en cojinetes dispuestos sobre los soportes en A. El anteojo puede girar alrededor de este eje horizontal y puede fijarse en la posición que se quiera, dentro de un plano vertical, apretando el tornillo de fijacióncorrespondiente; se le pueden dar movimientos reducidos alrededor de su eje horizontal, por medio de su tornillo de llamada. El ejehorizontal lleva unido el ³circulo vertical´, mientras que en uno de los soportes está dispuesto el nonio vertical. Debajo del anteojo, yunido al mismos va el ³nivel de anteojo´.

Sobre la plataforma superior se encuentra la ³declinatoria´, cuyos detalles son los mismos que los de la brújula de agrimensor; una vezfijado el círculo graduado de las brújulas su línea NS está en el mismo plano vertical que el eje visual del anteojo. La brújula de algunosteodolitos está dispuesta de tal modo que su circulo graduado puede girar sobre la plataforma superior, de modo que puede tomarse la



declinación para leer directamente rumbos verdaderos. Junto a la declinatoria hay un tornillo que sirve para soltar a sujetar la aguja en su pivote.

C aracterísticas principales de los teodolitos:

1.- El centro del instrumento puede colocarse exactamente sobre un punto del terreno aflojando los tornillos nivelantes y corrienteslateralmente el teodolito en la dirección necesaria;

2.- El aparato puede nivelarse por media de los tornillos nivelantes;

3.- El anteojo puede girar alrededor de un eje horizontal y uno vertical;

4. - Cuando se afloja el tornillo de sujeción superior y se gira el anteojo alrededor del eje vertical no se produce movimiento relativoalguno entre los nonios y el círculo acimutal;

5. - Cuando se aprieta el tornillo de sujeción inferior, y se afloja el superior, toda rotación del anteojo alrededor del eje vertical hace quegire también el círculo portanonios, pero el círculo acimutal no cambia de posición;

6. - Cuando se aprieten ambos tornillos de sujeción, el anteojo no puede girar alrededor del eje vertical;

7..- El anteojo puede girar alrededor del eje horizontal, y puede fijarse en cualquier dirección dentro de un plano vertical, por medio de

sus tornillos de sujeción y de coincidencia;

8..- Se puede nivelar el anteojo mediante el nivel tubular unido al mismos, por lo cual puede emplearse como equialtimetro (nivelacióngeométrica)

9.- Por medio del circulo vertical y del nonio se pueden medir, ángulos verticales, y de aquí que el teodolito pueda emplearse para hacer nivelaciones trigonométricas;

10.- Valiéndose de la declinatoria, pueden determinarse rumbos magnéticos.

11.- Por medio del circulo acimutal y su nonio se pueden medir ángulos horizontales.

MANEJO Y APLICACIONES DEL TEODOLITO.

Generalidades:

En las secciones siguientes vamos a describir los métodos empleados en los levantamientos con teodolito, de itinerarios y medición deángulos, tanto horizontales como verticales.

El modo de tomar rumbos magnéticos con el teodolito es el mismo que con la brújula de agrimensor. El teodolito puede servir para hacer nivelaciones geométricas (por alturas), de igual manera que con un equialtímetro, calando la burbuja del nivel del anteojo cada vez que sehace una lectura de mira.

El anteojo puede dar la vuelta complete alrededor de su eje horizontal; este gira es llamado ³vuelta de campana´. Cuando el nivel delanteojo está abajo, se dice que este último está en ³posición normal o directa´, y cuando el nivel está arriba, se dice que el anteojo está invertido.

Instalación del teodolito o taquimetro :

Para centrar el aparato se posee una plomada colgante o en el caso de los instrumentos usados por el Instituto Profesional Dr. VirginioGómez, estos poseen una plomada óptica en el que la operación de centrado es más sencilla, en lugar de dirigir la mirada a una plomada

pendiente de un hilo, miraremos a través de un anteojo que con una cruz filar y lente de enfoque nos permite localizar el punto deestación sobre el cuál queremos centrar el aparato

- Primer paso: Se coloca el trípode sobre el punto de estación con la mayor aproximación posible, se monta el Taquímetro sobre eltrípode y se clava una de las patas del trípode fuertemente en el terreno.



- S egundo paso: Girando sobre a pata fija con las otras dos visando que la cruz filar de la plomada óptica quede lo más cercano al puntosobre la estaca, se fijan al terreno las otras dos patas, cuidando que la base nivelante del aparato esté en una posición cercana a lahorizontal.

- Tercer paso: aflojando el tornillo de sujeción del Taquímetro, desplazamos sobre la cabeza del trípode el aparato hasta que quede perfectamente centrado y apretamos de nuevo el tornillo de sujeción.

- C uarto paso: Utilizando las correderas de las patas en el sentido que sea necesario, llevamos al centro la burbuja del nivel circular de la base del aparato. Revisamos en estos momentos si no se descentró el aparato. Si así fuese, la cantidad será casi nula en la medida quehayamos dejado horizontal el aparato en el segundo paso. Repetimos entonces el tercer paso y una vez centrado el aparato procedemos alsiguiente paso.

- Quinto paso: Por medio de los tornillos noveladores llevamos al centro la burbuja del nivel tubular del limbo horizontal y revisamos denueva cuenta el centrad, repitiendo si fuera necesario los pasos tercero y quinto hasta lograr tener centrado y nivelado el aparato.

En otras palabras el teodolito se estaciona sobre un punto dado, como por ejemplo, un clavo o sobre la cabeza de una estaca. Para centrar el instrumento se suspende una plomada de la horquilla que pasa a través de la plataforma del trípode (Los taquímetros del Institutotienen plomada óptica, con esta plomada solo se debe mirar hasta el centro del clavo o estaca y los siguientes pasos son los mismos). Seempieza por colocar el teodolito aproximadamente sobre el punto; se mueven las patas del trípode hasta que la plomada quede a 1 cm. o

poca más sobre el clavo de la estaca, con la base casi nivelada y con las patas bien afirmadas en el suelo. Se nivela por aproximación elteodolito con los tornillos nivelantes; se aflojan a continuación dos de estos tornillos (dos cualesquiera en los de tres tornillos, y dosconsecutivos en los de cuatro), y se corre el teodolito a una u otro lado hasta que la plomada quede exactamente sobre el clavo. Si es

precisa se varía la longitud de la plomada para que quede casi rozando la estaca. Se aprietan los tornillos nivelentes pero no demasiado, y

se nivela el instrumento por medio de estos tornillos y de los niveles de la plataforma, colocando primero cada nivel paralelo a dostornillos nivelantes. Se llevan las dos burbujas al centro, de modo aproximado, y después se calan exactamente.

Las operaciones de estacionar y nivelar el teodolito solo se realiza con rapidez y seguridad cuando se ha adquirido mucha práctica.

Antes de levantar el teodolito de una estación se centra este sobre su base, se igualan los tornillos de nivelación (sin preocuparse de laexactitud en esta operación, se apriete el tornillo de fijación superior y se deja flojo o muy poco apretado el inferior, y colocando elanteojo hacia arriba se fija, sin apretar demasiado el tornillo correspondiente.

En general, el taquímetro es un teodolito repetido, es decir, que tiene dos ejes verticales. Estando destinado a trabajos más rápidos y desolo relativa precisión; son de construcción más ligera que el teodolito, especialmente destinado a la medida de ángulos.

Los requisitos que debe verificar un taquímetro, son los mismos que se han visto para el teodolito, más el de la correcta calibración de laestadía. Para esto, fuera de corregir el taquímetro como teodolito se debe verificar la constante de la estadía y determinar el centro de

³analatismo´.

Para esto, se procede como sigue: Instalado el instrumento se dirige una visual horizontal y una mira vertical colocada en un puntoalejado A y hacemos las lecturas M'' y M' correspondientes a ambos hilos extremos:

M'' - M' = G

Cambiemos la mira a un punto B cercano y hacemos también la lectura de ambos hilos m'' y m':

M'' - m' = g

Con huincha se mide cuidadosamente la distancia A B. Se tiene:

X = K " g

x + = K " G

se deduce K =

G - g

Se tiene así el valor de la constante estadimétrica. Conocido K se determina x con lo que se conoce la posición del centro de analacismo.



Si el valor obtenido de K no es el que debiera obtenerse para el instrumento (generalmente K = 100), se puede modificar su valor variando la longitud focal del sistema. Esto se consigue dando un pequeño desplazamiento longitudinal a una lente que se encuentra pocodelante del retículo.

Actualmente, casi todos los taquímetros vienen provistos de anteojos analíticos. En estos el centro de analatismo coincide con el centrodel instrumento.

F

ORMULA GENERAL DE LA TAQUIMETRIA.

La determinación de la estadía horizontal, y diferencia de nivel entre la estación y un punto por determinar da motivo a ciertos cálculosentre las medidas elementales.

Supongamos el instrumento instalado en 0 y la mira en A, Sean M'' y M' las lecturas de los hilos extremos y M la lectura axial. Se tiene:

D = K " G

G = G " cos (aprox.)

D = K " G " cos

Dh = D " cos

Dh = K " G " cos 2

El cateto vertical:

H = Dh " t g

h = K " G " cos " sen

h = 1 K " G " sen 2

2

Si la constante K = 100, basta expresar en cm. para tener los valores de Dh en m. y también de h.

Las fórmulas completas son:

Dh = G " cos 2 G : M'' - M' en cm.

: en º

h = 1 G sen 2 = Dh " t g

2

NIVELACIÓN



Errores y compensaciones en la nivelación:

F uentes de error

Se deben a alguna o a todas las siguientes causas: corrección imperfecta del instrumento, paralaje, curvatura de la tierra, refracciónatmosférica, variaciones de temperatura, la mira no tiene una longitud standard, la mira no está aplomada, imprecisión en los puntos decambio, hundimiento del trípode o de los puntos, mala centración de la burbuja en el instante visual, malas lecturas en la mira, etc.

También son fuente de error la confusión de números en las lecturas, anotar las lecturas atrás en las de adelante y viceversa, punto deapoyo errado, error de cálculo, etc.

Errores y compensación:

Para poder compensar algún error es necesario realizar una nivelación cerrada. Se llama así a la nivelación que habiendo partido de un punto dado, después de recorrer todos los puntos que se quieren nivelar, vuelve al mismo punto.

La comprobación global de la nivelación cerrada se obtiene verificando si la suma de todas las lecturas de atrás es igual a la suma de laslecturas de adelante, esta diferencia nos da el error de cierre (e).

E = e (lectura adte.) - E (lectura atrás)

Este error debe ser igual o menor a un error máximo admitible que se calcula de la siguiente forma:

Ea = 0.02 x "D D: Distancia total recorrida (km.)

Este error queda expresado en metros.

Para compensar el error de cierre se utilizan dos criterios:

En función del camino recorrido:

K = e / D C = k * d

C: Compensación del error de cierre.

K: Constante.

E: Error de cierre.

D: Distancia total recorrida.

d: Distancia acumulada hasta dicho punto.

En función de las posiciones instrumentales:

K = e / n C = k x (N - 1)

C: Compensación del error de cierre.

K: Constante.

N: Número total de posiciones instrumentales.

n: Número de posiciones instrumentales usadas hasta el momento.

Esta corrección se suma o resta a la cota del punto obtenido. Para saber si esta compensación se debe sumar o restar a todos los puntos, sedebe elegir la operación tal que la cota de la última lectura (lectura de adelante del primer punto de la poligonal, el cual es de cotaconocida) sea igual a su cota original.



Fuentes de error: S e deben a alguna o a todas las siguientes causas: corrección imperfecta del instrumento, paralaje, curvatura de latierra, refracción atmosférica, variaciones de temperatura, la mira no tiene una longitud standard, la mira no está aplomada, imprecisiónen los puntos de cambio, hundimiento del trípode o de los puntos, mala centración de la burbuja en el instante visual, malas lecturas en lamira, etc. También son fuente de error la confusión de números en las lecturas, anotar las lecturas atrás en las de adelante y viceversa,

punto de apoyo errado, error de cálculo, etc.

NIVELACION DIRECTA

Este método, en el cual se utiliza un nivel topográfico, nos permite calcular y corregir las cotas de las estaciones. Para esto es necesariocontar con algún punto de cota conocida o P.R. (punto de referencia), que se nivelará junto con los otros puntos. Cuando no se cuenta conalguno, se le asigna a algún punto una cota determinada y se asume éste como el punto de cota conocida.

La nivelación directa consiste en ir leyendo el hilo medio para cada punto deseado (estaciones y P.R) haciendo cambios instrumentalescuando sea necesario. Los puntos se clasifican en dos tipos:

- Punto de cambio: Son los que sirven de apoyo para la marcha de la nivelación y sobre los cuales se hace una lectura de adelante y una deatrás y sirve para un cambio de posición instrumental.

-Puntos intermedios: Son, los que sobre los cuales se ha hecho una instalación simple de mira, que no intervienen en la marcha de lanivelación y en los cuales se hace lectura y no nos sirven para apoyar un cambio de posición instrumental.

Dependiendo del tipo de punto en cuestión podemos definir el tipo de lectura:

- Lectura intemedia: Cuando se lee un punto intermedio, es decir, no asociado a algún cambio instrumental.

-Lectura de atrás: Al realizar un cambio instrumental, es la lectura al punto de cambio desde la nueva posición.

-Lectura de adelante: Se lee el punto de cambio desde la estación que se desea cambiar.

Se comprende que es necesario un mayor cuidado para las lecturas en los puntos de cambio que en los puntos intermedios.

Las lecturas de mira obtenidas en los diversos puntos, y demás datos necesarios, se anotan en registros especiales. Las cotas se puedenobtener de dos formas:

y Registro por cota instrumental: La fórmula simplificada ( esta es simplificada al considerar la tierra plana) para la cota de un punto

cualquiera "a" esta dado por:

Ca = CI - la

Ca : Cota del punto a

CI : Cota instrumental

La : Lectura del punto a

Observación: Para un punto de cambio, "la " representa lectura de adelante.

2) Registro por diferencia de cotas: Al igual que en el caso anterior, la fórmula para un punto " a " es como sigue:

Ca = Cb + ( lb - la )

Ca : Cota del punto a.

Cb : Cota conocida de un punto cualquiera " b ".

( lb - la ): Diferencia de nivel entre a y b.

Para este trabajo se utilizaron solo registros por cota instrumental.



C omprobaciones de una nivelación:

En una nivelación se introduce una serie de errores que pueden alterar en una forma notable los resultados. Estos errores, como ya se vio, pueden ser naturales, instrumentales y personales, lo que hace necesaria una verificación. Si corremos una nivelación, necesitamosconocer la magnitud del error, ver si es tolerable y hacer luego la compensación. Para conocer el error es necesario ejecutar en el campoalguna de las comprobaciones de una nivelación que a continuación se exponen, así como compararlos con los errores máximos

permisibles o tolerancias y su compensación.

A probación mediante nivelación de circuito (o ,de ida y vuelta). En esta nivelación se parte de un banco de nivel de cota conocida o decota arbitraria y se llega a un punto final o a un banco de nivel (Fig. 5-34) Mediante la diferencia entre las cotas inicial y final tendremosel desnivel entre ambos puntos. Posteriormente hacemos el recorrido en sentido contrario y siguiendo otro camino. De esta maneradeterminamos un desnivel que debe ser muy parecido al anterior con una diferencia máxima de T = 0.01 "Dkm. donde Dkm es ladistancia recorrida en kilómetros. Si nuestro error cae dentro de esta tolerancia T será compensable. De no ser así se repetirá el trabajo;

para evitar esta repetición después de haber nivelado varios kilómetros, es útil evitar en cada observación siguiendo alguno de los procedimientos que se mencionan en el inciso d .

b) Por doble punto de liga. En este método, se corre una doble nivelación usando dos puntos de liga para cada posición del aparato (o para cada estación). La cota de salida debe ser la misma y la de llegada, en teoría debería ser igual la diferencia o error. No debe ser mayor que la tolerancia, T = 0.15 "Dkm. Para que el registro y el cálculo aritmético resulten correctos, verifíquese en cada estación, laaltura de la línea de colimación o altura de aparato. Al final del recorrido, deberán ser iguales el desnivel encontrado en cada nivelación

por la diferencia de cotas de salida y llegada y el desnivel determinado mediante la diferencia de lecturas (+) "atrás" y lecturas (-)"adelante".

La separación entre los puntos auxiliares PLI, PLa, etc., se ve exagerada en la figura, pero bastará que entre ellos exista un pequeñodesnivel sin importar la distancia.

c) Por doble altura de aparato. Esta comprobación se realiza mediante un recorrido en donde lo único que cambia es el punto de vista oaltura de la línea de colimación. Así se tienen dos lecturas diferentes en el mismo estadal; el registro se verifica en cada tramo,verificando la cota de los puntos de liga. La cota de llegada en ambos registros (o en un registro doble) no deberá diferir en más de unatolerancia T = 0.02 "Dkm.

d) Existen otros métodos de comprobación como son: el uso de estadales o miras con carátula de doble graduación o reversibles,grabadas sobre metal invar, que permite llevar un doble registro con mayor seguridad y precisión. También es posible controlar unanivelación cuando el telescopio cuenta con marcas estadimétricas, ya que la distancia entre ellas y el hilo medio es la misma y el intervaloleído en el estadal también deberían ser iguales, aunque la estimación al observar hace que, en repetidas ocasiones, haya pequeñasdiferencias que se resuelven por promedio para determinar la lectura correcta y tener una seguridad en el trabajo que se realiza.

C ompensación de una nivelación:

Una vez determinada la magnitud del error y comparándola con la tolerancia establecida, sabrá si es posible compensarlo o es necesariorepetir el trabajo. A continuación daremos un ejemplo de compensación para una nivelación de ida y vuelta o para una en que se conocela cota o elevación del banco de nivel de llegada, repartiendo el error proporcionalmente en las distancias parciales a los bancos de nivelintermedio.

Ejemplo:

Se ha recorrido una nivelación entre dos bancos extremos, estableciendo tres bancos intermedios. Al final del recorrido se comparan lascotas, encontrándose con su diferencia un error total . Si éste cae dentro de la tolerancia permitida se procederá a repartir el error,estableciendo proporciones entre la distancia recorrida y el error total.

Llamaremos:

dt = distancia total recorrida entre los bancos de nivel A y B.

d1, d2, d3 y d4 = distancia entre bancos de nivel

et = eror total

c1, c2, c3 = correcciones a las cotas de los bancos de nivel 1, 2, 3.

De lo explicado anteriormente se desprende que:



c1 = d1

-- ---

c2 d2

y la corrección será proporcional a la distancia entre cada punto y el punto de partida.

Si establecemos la proporción:

dt d1

-- = --

et cl

encontramos que

et (d1)

cl = --------

dt

que es la corrección a la cota del banco de nivel 1. Como el error se va acarreando, en el segundo banco debemos considerar lasdistancias d 1 y d 2 de manera que:

dt d1 + d2

--- = -------------

et c3

por tanto,

et (d1 + d2)

c2 = ---------------

dt

siendo ésta la corrección del banco de nivel 2, en igual forma:

dt d1 + d2 + d3 et (d1 + d2 + d3)

-- = ---------------- c3 = ---------------------

et c3 dt

y así sucesivamente según el número de puntos que se tengan, aplicando en cada caso el signo correspondiente a la corrección en funcióndel signo que resulta en el error.

Existen otras compensaciones; por ejemplo, las de líneas de nivelación que se cruzan en un punto, las de redes completas de nivelación,etc.

Capitulo III: METODOS Y EJEMPLOS DE CÁLCULOS



CONCLUSIONES Y COMENTARIOS

Después de terminado el Proyecto de Topografía, se ha reunido el grupo para analizar el objetivo del trabajo y hacer los comentarios deesta experiencia que nos ha durado todo un semestre de trabajos en grupo.

Como en toda materia que se estudie lo más practico para aprender es llevar los conocimientos al terreno, por lo tanto, en este trabajohemos podido rescatar muchas experiencias en el ramo y lo más importante es que se puso en práctica todo lo aprendido en un semestre

de clases.

Con la elaboración de este trabajo se pudo vivir cada paso del que consta un Levantamiento Topográfico, desde el campo al gabinete, noshemos dado cuenta que no se puede trabajar con un grupo desunido ya que cada persona cumple un papel importante en el trabajo ya seaen el desarrollo de los cálculos o en la toma de los datos.

La familiarización con los equipos de Topografía es una parte muy importante en esta experiencia ya que es vital una rápida y perfectainstalación de los equipos, esto es para evitar los errores en terreno y para un buen desarrollo del levantamiento

La precisión en el trazado de la poligonal debe ser muy bien representada en el plano, no siendo una tarea muy fácil si se toma en cuentaque una desviación de minutos (referido a los ángulos de las coordenadas polares) puede significar varios milímetros de error en laubicación de alguna de las estaciones. Este error también se puede deber a otros factores como la incorrecta calibración del talquímetro,la mala aproximación de la medida en la lectura de la mira, especialmente para distancias grandes, etc.

Los de altimetría son de gran importancia en la proyección de cualquier obra civil. Entregan información clara y muy detallada sobre el

relieve y configuración del terreno, debemos recordar que en la entrega de los planos debe haber un estudio de la planimetría y de laaltimetría del terreno para poder interpretar de buena forma los planos que se presenten.

También fue de gran ayuda el estudio previo del terreno, en este se hizo un croquis del sector que se iba a medir y se trató de representar los puntos en los que se ubicarían los ejes de la poligonal para comenzar con el levantamiento ya estudiado y no perder el tiempo en ellugar y así agilizar el trabajo y no se producir pausas donde los integrantes deben ponerse de acuerdo sobre como realizar las distintasmediciones del terreno.

BIBLIOGRAFÍA

y Topografía general: Francisco Domínguez García - Tejero

12º Edición (1993)

Ediciones Mundi - Prensa.

y Topografía: Dannte Alcántara García

1º Edición (1990)

Editorial McGraw - Hill.

y Tratado de Topofrafía: Lino Álvarez Valdés

2º Edición (1940)

Gustavo Gili, Editor.

y Información bajada de Internet

y Apuntes entregados en clases:

INSTRUMENTOS DE TOPOGRAFÍA. RECORDANDO SU HISTORIA



Enero de 1997

José Luís de la Cruz González. José Luís Mesa Mingorance.Profesores de Topografía de la Universidad de Jaén.

Más de una vez, leyendo en los catálogos de instrumentación, las maravillas que la técnica nos ofrece en cuanto a aparatos detopografía, no podemos por menos que sentir admiración por aquellos topógrafos que a través de los siglos han realizado susmedidas, con una instrumentación rudimentaria, que sólo imaginando que tuviéramos que emplear en la actualidad en la toma dedatos, sentimos algo más que un escalofrío con tan sólo pensarlo.

También es verdad que aunque ambos pertenecemos a la época del distanciómetro,viendo las actuales estaciones totales, sentimos cierta añoranza por nuestrosqueridos teodolitos analógicos, no por ello está en nuestro ánimo el olvidar lafacilidad y comodidad actual, retrocediendo a las primeras instrumentaciones queutilizamos.

Remontándonos alrededor del ano 3000 a. de C. los babilonios y egipciosutilizaban ya cuerdas y cadenas para la medición de distancias.

Hasta el 560 a. de C. no se tienen referencias de nueva instrumentación hasta queAnaximando introdujo el "Gnomon", aunque se cree que a este le pudo llegar alguna referencia de los babilonios o egipcios. Entre los primeros usuarios de estenuevo instrumento encontramos a Metón y Eratóstenes para la determinación de ladirección Norte y la circunferencia de la tierra respectivamente.

La "dioptra" o plano horizontal para la medición de ángulos y nivelación tenía su principio en un tubo en "U" con agua el cual servía para horizontalizar la plataforma.

El "corobates" o primer aproximación de un nivel,era una regla horizontal con patas en las cuatro

esquinas, en la parte superior de la regla había unsurco donde se vertía agua para usarla como nivel.Por otro lado Herón menciona la forma de obtener

un medidor de distancia por medio de lasrevoluciones de una rueda.

Ptolomeo, hacia el ano 150 a. de C. describió elcuadrante aplicándolo a observaciones

astronómicas. Para ángulos verticales, las reglas dePtolomeo fueron utilizadas hasta la Edad Media.

Se puede considerar como antecesor del teodolito al astrolabio de Hiparco, contemporáneo de Ptolomeo.

Los romanos, portadores de los conocimientos griegos por Europa, usaron la "Groma", que consta de una cruz excéntrica, con plomadas en sus extremos, fijada a una barra vertical, que disponía de una especie de alidadas. Vitruvio hace referencia a loscarros medidores de distancias por medio de contadores de vueltas, aunque las medidas de precisión se seguían a pasos mediantecontadores de pasos. Además de las descripciones de Vitruvio, se encontraron en Pompella distintos instrumentos en el taller de unAgrimensor. También Vitruvio fue el constructor de la primera escuadra aplicando el fundamento de triángulo rectángulo dePitágoras (lados de 3-4-5 metros).



Muy posteriormente, los Arabes apoyándose en los conocimientos de los griegos y romanos, usaban astrolabios divididos en 5minutos de arco. [Usbeke Biruni diseno hacia 1000 d. de C., la primera máquina para la graduación de círculos].

Sobre el ano 1300, descrito por Levi Ben Gerson, se conoce un mecanismo para la medida indirecta de distancias, [posteriormentela barra de Jacob], mediante el movimiento de una barra perpendicular a otra principal graduada, que proporcionaba así losángulos paralácticos.

La Brújula desde su nacimiento con los chinos hasta la referencia en 1187 de Alexander Neckman, con el desarrollo posterior introducido por Leonardo Da Vinci y Schmalcalder llegó a ser la precursora del teodolito.

Oronzio Fineo, en su libro "Geometría Práctica",aplica la brújula a un semicírculo graduado con dosalidadas, una fija y otra móvil. El siguiente pasohacia el goniómetro actual fue la mejora introducida

por Josua Habernel con el teodolito-brújula que datadel 1576.

Johan Praetorius, apoyándose en los conocimientosde Gemma Frisius, perfecciona la plancheta, quedurante mucho tiempo fue el instrumento mas fino yavanzado con que podían contar los topógrafos.

Parece ser que anterior a Galileo, existen noticias de que un óptico holandés, Hans Lippershey, ideó una especie de anteojo sinllegar a montarlo; siguiendo esta línea de trabajo fue, Galileo quien montó su telescopio, continuando con el telescopio de Kepler y de este a la mejora introducida por Christian Huygens quien colocó un retículo para realizar tas punterías, con el avance que esto

presentaba en los trabajos sobre la alidada de pínulas, usada hasta la época. William Gascoigne añadió el tornillo del losmovimientos lentos dentro de los teodolitos.

A todo esto en 1610 aparece la cadena de Agrimensor, atribuida a Aaron Rathbone.

En 1720 se construyó el primer teodolito como tal, este venia provisto de cuatro tornillos nivelantes, cuya tutoría es de JonathanSisson (numero de tornillos que casi hasta la actualidad, se siguen usando en los teodolitos americanos).



Tobias Mayer cambió los hilos reales delretículo, hasta la fecha de hilos de tela dearana, por una grabación en la propia lente.Ignacio Porro contribuyó con su telescopio ytaquímetro autorreductor a los avances en elcampo de la instrumentación.

Pedro Núñez aportó un mecanismo de lectura

para un cuadrante, dividiendo los círculosconcéntricos en (n-1) del anterior, naciendo asíel nonio. Jhon Sisson construyó en 1730 el

primer goniómetro, mejorando por JesseRamsden quien introdujo microscopios contornillos micromótricos para las lecturasangulares. Reichenbach invento en 1803 la

primera maquina para graduar círculos olimbos, basado en el sistema de copias,

principio que actualmente seguimos usando; en1804 el propio Richenbach introdujo suteodolito repetidor y el centrado forzoso.

Sobre el 1740 aparece la primera escuadradoble, construida por el mecánico Adans.

En 1778, William Green describió unsistema óptico con hilos horizontales para

la medida indirecta de distancias, posterior Richenbach anadió hilos estadimétricos ensu alidada en 1810.

En 1823, Porro, con ayuda de una lentemodificó el ángulo paralactico, paraobtener el que ahora conocemos. En 1839

bautizó a su instrumento "taquímetro",dando paso a la "taquimetría".

En la línea de construcción de aparatos autorreductores encontramos en 1866 a Sanguet con su clisímetro o medidor de pendientes, el cual permitía obtener la distancia reducida con un mínimo cálculo.

Desde 1765 entró con fuerza en el mercado "las planchetas", con más o menos diferencias sobre las conocidas hasta hace algunosaños (que quizá la ultima que se fabricase fuera de marca Sokkisha, utilizando un Red-Mini como alidada distanciómetro de cortoalcance), dando lugar a los Taqueográfos y Honolograph.

La mira parlante se la debemos a Adrien Bordaloue, el cual, alrededor de 1830, fabricó la primera mira para nivelación, hecho que



potenció el estudio y fabricación de autorreductores, permitiendo así leer en la mira la distancia reducida y el término "t"; entreestos aparatos podemos citar en 1878 el taquímetro logarítmico, en 1893 el taquímetro autorreductor de Hammer, en 1890 Ronagliy Urbani usaron una placa de vidrio móvil con doble graduación horizontal, cuya distancia entre hilos variaba en función delcenital observado.

Es de obligado cumplimiento decir en esta breve reseña, que en 1858 se midió la base fundamental Geodésica Española, base deMadridejos (entre Bolos y Carbonera), por medio de una regla doble de platino y latón de 4 metros, obteniéndose una distancia de1462,885 m. con un error probable de t 2,580 milímetros; esta base fue alterada en uno de sus extremos, por lo que no ha sido

posible comprobar la longitud que en su día se midió.

En 1900, Fennel creó, de acuerdo con Porro el primer anteojo analítico, usando un arco circular como línea base de los hilos delretículo. Carl Zeiss fabricó en 1932 un prototipo que se fabrico en 1942. En 1936 apareció el DKR y en 1946 el DKRM de Kern.(Posiblemente fue Kern con el KRlA, el ultimo que fabricó un autorreductor mecánico y no electromagnético, teniendo este loshilos rectos y paralelos, que en función de la inclinación del anteojo, por medio de levas y ruedas dentadas, variaban en la imagendel retículo observada desde el ocular, la distancia entre los hilos).

A finales del siglo XIX vieron la luz los primeros telémetros de imagen partida dentro del mismo ocular, dando lugar a lostelémetros artilleros o de base fija y a los topográficos o de base móvil; entre ellos se pueden citar los fabricados por Ramsden(1790) y el de Barr & Stroud (1888).

En 1880 apareció el precursor de la actual estadía invar, con una barra de madera. En 1906 Carl Zeiss usb una barra de tubo deacero para su estadía, pasando al invar eri 1923.

En 1886, Sanguet inventó el principio que en un futuro dio lugar al prisma taquimétrico. Este principio fue fabricado por Wild enel ano 1921 con mira vertical, en lo que posteriormente sería el duplicador taquimétrico (principio ideado pro Boskovic en 1777).Hemos de esperar hasta 1933 para encontrar este sistema empleado con nuestra conocida mira horizontal, fabricado por Breithaupt.

En 1908, Heinrich Wild, colaborador entonces de Carl Zeiss, introdujo el anteojo de enfoque interno. Así mismo a Wild ledebemos el nivel de coincidencia, el micrómetro de coincidencia y la estadía invar como ahora la conocemos.

Los limbos de cristal fueron fabricados en serie poco antes del 1936, mejorando así la graduación en el propio limbo. En el ano1936, Smakula vaporizó las lentes del anteojo en el vacío, obteniendo algo parecido a lo que actualmente conocemos como laÓptica azul del anteojo.

El DKM3 de Kern apareció en 1939. En el 1862 aparece el THEO O10 de Carl Zeiss. Desde 1950 aparecen el T3 de WildHeerburgg y de Carl Zeiss Jena el Theo 002 con registro fotográfico. El único interés de mencionar aquí estos aparatos, es por la

creencia de que todos ellos y uno a uno marcaron una época dentro de la instrumentación topográfica.

A todo esto, por estas fechas, se seguía usando para trabajos de agrimensura la alidada de pínulas, la cuerda y la cadena deagrimensor, tal y como refleja Jesús de Federico en su obra "Topografía", reflejándolo en los siguientes términos: "denomínese

pínulas a una reglilla provista, paralelamente a sus lados de dimensión mayor, de una ranura terminada en una especie deventanilla circular, por la que se enfila la vista hacia el objetivo con que se opere. La alidada de pínulas consta en esencia de unaregla metálica horizontal, en cuyos extremos se elevan las dos pínulas; ... Las cuerdas usadas con este objeto suelen ser de lasllamadas de cordelillo y de torcido muy esmerado, estando corrientemente pintadas con pinturas aislantes para disminuir sobreellas las influencias atmosféricas, ..., el empleo de la cuerdas en topografía general y agrimensura, no obstante la indiscutibleventaja que para los no profesionales presenta, por su facilidad de utilización, ..., por eso hoy su empleo solo ha quedado reducidoal de elemento dedicado a servicios auxiliares, ..., la cadena tiene casi siempre la longitud de 10, 20 ó 25 metros, y está formada

por eslabones de 0,05 a 0,20 de metro de largo, y provista de sus correspondientes asas, cuyas dimensiones suelen formar parte dela totales que corresponden al primer eslabón, ..., las mejores cadenas son de alambre de acero, de unos 3 mm. de diámetro".

Se hicieron estudios e intentos para obtener el primer nivel automático, teniendo que esperar hasta 1946, ano en el que el rusoStodolkjewich puso en práctica estos principios. En el ano 1950, Carl Zeiss fabrico el Ni2, instrumento que poseía un

compensador mecánico en lugar de burbuja tubular, precursor de los actuales sistemas de compensación por gravedad. Askaniatraspasó este principio a los teodolitos en 1956 montando el compensador para el limbo vertical.

El primer distanciómetro electro-óptico se fabricó en Rusia en el 1936, promovido por el Instituto de óptica Gubernamental. Estetipo de instrumento se empleó en el distanciómetro Aga fabricado en Estocolmo en 1948. En 1957, Wadley obtuvo undistanciómetro de microondas, el Telurometer. Hasta 1968 no aparecerán los distanciómetros electro-ópticos de láser. Wildfabricará el DI-10, distanciómetro de pequeñas dimensiones, que unido a un teodolito proporcionaba un gran beneficio para lasmedidas topográficas, tanto en rapidez como en precisión.

A partir de estas fechas, el avance ha sido poco menos que vertiginoso, pasando rápidamente a los distanciómetros montados enexcéntrica a los montados sobre el propio anteojo o bien sobre un puente en la misma carcasa del aparato. Esto se pudo hacer



gracias a la reducción de tamaño y peso que estos instrumentos fueron sufriendo, permitiendo así colimar los puntos con un solomovimiento horizontal (en el caso del puente) u con una sola puntería vertical (en el caso del montaje sobre el anteojo).

Hace más o menos 11 anos aparecieron las semi-estaciones, que eran un distanciómetro montado sobre el mismo teodolito,compartiendo carcasa con él (no muy distintas en aspecto a las actuales estaciones totales), pero con el teodolito era analógico, laelectrónica solo podía conocer los resultados de la medida de la distancia, debiendo teclear a mano los ángulos para que el aparato

pudiera realizar los cálculos deseados.

Con la aparición de los sistemas electrónicos de captación de ángulos, la carrera contra el tiempo ha sido aun más rápida yefectiva, obteniendo teodolitos digitales más precisos que antaño e incluso abaratando los recios del mercado.

De la captación electrónica de ángulos, tanto en su versión incremental como absoluta, pasamos casi sin darnos cuenta a laconcepción de la actual estación total, mejorando la lectura angular así como la medida de distancias. También la electrónica

permite sistemas compensadores de uno, dos o tres ejes para la verticalidad del instrumento.

El siguiente paso que mejora la captación de datos son los colectores de datos, apareciendo paulatinamente los colectores externos(libretas con software propio que manejaban el funcionamiento de la estación), colectores de tarjetas de registro (los cuales sonmanejados por la estación y su software interno), tanto en su versión de contactos físicos con la estación o de carga por inducciónelectromagnética, como los colectores internos en la propia estación, debiendo conectar esta al ordenador para su descarga. No

pasará mucho tiempo para que la técnica permita el volcado de datos por medio de un "moden" a la línea telefónica, estando elcolector a cientos de kilómetros del ordenador que recibe los datos.

No podemos olvidar que los propios distanciómetros ya funcionan por medida de fase (permitiendo ya reflectores totalmente planos) o por medida de tiempo, lo cual permite poder leer la distancia a sólido, con tal de que este no sea de un material queabsorba la onda emitida.

Sería extenso y no muy ilustrativo el dar un repaso a los avances en las características de las estaciones totales desde su origenhasta la actualidad, por lo que preferimos tan solo dar un ligero vistazo a las ultimas novedades del mercado, no queriendo aquíestablecer parámetros de calidad, ni en absoluto dar una idea de que un aparato o marca sea recomendable sobre otra, por lo que, simencionamos una casa comercial es porque poseemos mas información sobre dicho instrumento.

Podemos hacer referencia aquí a los últimos modelos de las estaciones motorizadas, en sus dos versiones, tanto para replanteo de puntos (los cuales mediante la introducción detas coordenadas de los puntos en el aparato, este se orienta y se queda marcando la dirección del punto a falta de leer distancia) ylas robotizadas que mediante un sistema de búsqueda y seguimiento del prisma puede ir tomando datos sin operador que manipulela estación total, sino que la propia persona que lleva el reflector está en contacto con la estación dándole cuantas órdenes preciseel aparato; como por ejemplo la estación TCA del sistema 1000 de Leica, con 10cc de precisión angular y 2500 metros de alcance.

Es de ley comentar igualmente el sistema Monmos de la marca Sokkia, que mediante emisión infrarroja consigue una precisión de0,8 mm + 1 p.p.m. Como una de las últimas curiosidades, la marca Pentax nos ofrece su nivel automático Autofocus AFL, el cualtiene un sistema de autoenfoque. Los ya conocidos NA2000 y NA3000 de la marca Leica, niveles electrónicos provistos decolector de datos leyendo a miras de códigos de barras. Ya como ultima reseña podemos señalar el sistema de alimentaciónfotovoltaica de la casa Geo5, es decir instrumentación alimentada por paneles solares.

No vamos a entrar aquí a comentar las posibilidades del sistema G.P.S. con su estacionamiento en tiempo real o diferido, con altas precisiones que se están obteniendo.

Así podíamos continuar durante un buen rato, pero ya que esta pequeña reseña no tiene como fin el ver todas las ultimasnovedades en instrumentación sino el comentar someramente el avance de esta, creemos que con los ejemplos mencionados esmás que suficiente para hacernos una idea de el nivel técnico actual.

Ya no nos queda mas que plantear como final de este recuerdo de la historia, una cuestión que seguro inquietará al alma mássosegada, ¿qué nos depara el futuro?

BIBLIOGRAFÍA

Deumlich, Fritz. "Survey Instrument$" (Walter de Gruyter New York, 1982).

Domínguez García Tejero, Fco. "Topografía General y Aplicada" (Madrid: Ed. Dossat S.A., 1989).

Duberc, G. "Cours de Topometríe Génerale, Tomo I" (Paris: Editions Eyrolles, 1985).

de la Cruz González, José Luís. "Instrumentos Topográficos" (Universidad de Jaén, 1995).



Federico, Jesús de. "Topografía" (Madrid: Ediciones Ibéricas).

Fossi, Ignacio. "Tratado de Topografía Clásica" (Madrid: Ed. Dossat S.A., 1949).

Martin Lopez, Jose. "Historia de la Cartografía y de la Topografía" (U.P.M. Escuela Universitaria de Ing. Técnica enTopografía,1995).Catálogos de las marcas Leica, Sokkia, Pentax y Geo5

Tipos de GPSíndice

De mano.

Estas dos

imágenes

muestran lo que

tradicionalmente

se ha

denominado GPS,

son receptores

GPS que registran

el

recorrido, permite

n seguir rutas

premarcadas, y se

pueden conectara un ordenador

para descargar o

programar las

rutas.

Este tipo de GPS

se puede

encontrar con y

sin cartografía, y

resultan idealespara su uso al aire

libre, MTB,

senderismo,

montaña, etc...

Algunos modelos



llevan incluída

una brújula y/o

un barómetro

electrónicos.

Su sistema

operativo y

software es

totalmente

cerrado, no se

puede modificar

ni añadir nada.

Navegadores.

Similares a los anteriores, pero orientados a su uso en ciudad y carretera, y mucho másmodernos, los dos GPS Navegadores que se muestran a continuacion permiten introducir un destino sobre la marcha y el Navegador calcula la ruta, basandose en su cartografía.Estos GPS generalmente no graban el recorrido ni se conectan a un PC, y en teoría sonsistemas cerrados aunque en la práctica algunos modelos se pueden modificar,descubriendo que corren sobre WindowsCE, aunque siempre con un hardware muylimitado.



Básicos.

Hasta aquí los GPS de tipo "electrodoméstico" (más los segundos que los primeros). Acontinuación vamos a ver los GPS destinados a ser usados en conexion a un ordenador.

El software que en los GPS anteriores ha sido desarrollador por los fabricantes de los propios GPS, puede ser tambien desarrollado por otras empresas -que no fabrican GPS- para ser ejecutado en un PC, en un PocketPc, en un teléfono móvil, etc... Pero en este casose necesita un receptor GPS conectable a estos "ordenadores".

Sobre estas lineas vemos un receptor GPS con conexión por cable serie, según el estandardRS232, lleva un conector DB9 directamentemente conectable a un puerto COM de un PC oa un PocketPC (usando un adpadador).

Este GPS recibe la señal de los satélites, calcula su posición, y genera una salida en formatoserie, según el estandard NMEA. Es fundamental recalcar que el receptor calcula laposición (longitud, latitud, altura, velocidad, .. y algunos datos más relativos a los satelitesen uso y precisión de los valores calculados), de modo que el software del PC no esresponsable de estos cálculos.

El GPS con salida serie NMEA es la base de todos los GPS que mostramos a continuación,que tiene distinto tipo de conexión pero emulan un GPS serie NMEA. En general cadaGPS tiene un driver que se encarga de la emulación creando un puerto serie virtual.



El GPS con salida USB es igual

al anterior con salida serie,

pero necesita un driver

específico (suministrado por el

fabricante) para emular el

puerto serie. Su principal

inconveniente es que solo se

suele publicar el driver para

PC-Windows. Su única utilidad

es para usarlo conectado a un

ordenador portatil que no

tiene puertos COM, pero sí

tiene puertos USB.

Este GPS con conexión compact flash se suele usar en PDAs o

PocketPc que lleven este tipo de conector. Algunos modelos llevan

en el mismo dispositivo una memeoria adicional de uso genérico,

pero que se suele aprovechar para alacenar mapas (que no vienen

con el dispositivo)

Este GPS ha sido prácticamente anulado por el GPS Bluetooth, que es

el que se suele usar en las modernas PDAs y teléfonos móviles.



Sobre estas lineas vemos dos receptores GPS con conexión Bluetooth, de distintosfabricantes, hay muchos modelos pero todos tienen prácticamente el mismo aspecto.Actualmente, cuando se necesita un GPS para usarlo con un PocketPc o un teléfono móvil,se recurre el Bluetooth.

Estos GPS usan el driver estandard Bluettoth para emular un puerto serie, por lo que no hay problema de conectividad (Windows, Linux, PocketPc, Java MIDP2 en teléfono móvil,etc...).

Normalmente llevan un conector mini-usb, que solo se usa para cargar la batería interna,excepto los modelos con data-loger o tracker, que almecenan tambien el recorrido en cuyocaso se conectan por usb al PC para descargar el recorrido.

Los GPS con conexion Bluettoth han supuesto un gran avance en la conectividad de losGPS, hasta su popularización resultaba problemático conseguir conectores y realizar laconexión con un GPS serie, y en muchos tipos de dispositivos (PDAs y móviles) era

imposible conectar un GPS.GPS integrados.

Ultimamante muchos dispositivos móviles, PocketPc o teléfonos móviles, llevan ya un GPS

interado, son modelos de gama alta (es decir, caros). Para quien pueda permitírselo, es una buena

opción. Sin embargo la misma funcionalidad se obtiene con un PocketPc o un móvil más popular,

añadiendole un GPS Bluettoth.



El Teodolito :

Instrumento que se adapta a diferentes usos en el campo de la Topografía.

Usado principalmente para mediciones de ángulos horizontales y verticales , para medir distancias por Taquimetría o estadía y para trazar alineamientos rectos.

NIVEL DE BURBUJA:

Tubo de vidrio que tiene en la parte superior unas divisiones uniformemente , espaciadas ysu superficie inferior tiene forma de barril .- El tubo está casi lleno de Éter sulfúrico oalcohol , y el resto de aire , formando una burbuja que ocupa el espacio o la parte más alta .

El tubo va dentro de una caja metálica que lleva tornillos para fijarle al aparato . Una recta

longitudinal tangente a la curva de la cara inferior del tubo en su punto medio se denomina³eje del nivel´ cuando la burbuja está ³centrada´ el eje del nivel debe estar horizontal.

A mayor radio la burbuja ocupa desplazamiento de la burbuja fuera de sus Reparos.

MECANISMO PARA NIVELAR UN APARATO:

Esta operación se hace por medio de los tornillos de nivelar y de acuerdo con los nivelesdel plato. El mecanismo que hace posible esta nivelación se puede ver esquemáticamente .

La cabeza nivelante se puede inclinar ; gracias a la articulación de rótula que hace flexible

su conexión con la base.- La inclinación de la cabeza nivelante es regulada por los tornillosde nivelar.



Son 4 los tornillos de nivelar en los aparatos americanos y tres en los europeos .

Para nivelar un aparato de cuatro tornillos , se gira el plato hasta que el nivel quede paraleloa dos tornillos opuestos ; se encuentra la burbuja de nivel moviendo los dos tornillos , ensentido contrario , la misma cantidad .- La burbuja se desplaza de acuerdo con la direccióndel movimiento del pulgar de la mano izquierda .

Se gira luego el plato a 90o y se hace lo mismo con los otros dos tornillos opuestos .- El proceso se repite alternativamente sobre dos partes de tornillos opuesto hasta que la burbuja permanezca centrada en cualquier posición del plato.

Si el aparato tiene tres tornillos de nivel de nivel , se pone el nivel primeramente paralelos a

dos de ellos.

Se debe cuidar que todos los tornillos de nivelar estén siempre en contacto con la base .

EL ANTEOJO:



Existe 2 tipos de anteojos; el del enfoque externo , y el de enfoque interno .- En el primeoel enfoque se hace movimiento al objetivo; En el segundo el objetivo permanece fijo y elenfoque se logrará mediante un lente interior llamado LENTE DE ENFOQUE.

OBJETIVO:

Es un lente compuesto de un exterior viscoso , de crown glass y otro interior cóncavoconvexo , de un cristal. Tiene que ser un lente compuesto , si fuera uno biconvexo tendría elinconveniente de la aberración esférica y la aberración cromática .- El objetivo producesobre el plano del retículo una imagen del objeto.

HILOS DE RETÍCULO:

Son un par de hilos , uno horizontal y el vertical , sostenido por un anillo metálico llamadoretículo .- Generalmente son hilos de tela de araña o de plástico . Ahora se usan rayadosfinamente sobre un vidrio.- El retículo puede llevar también otros hilos adicionales paraTaquimetría , llamados hilos superiores e hilos inferiores , equidistantes de hilos horizontalo el hilo medio.

Sobre el plano de los hilos de retículo debe caer la imagen formada sobre el plano deretículo.



OCULAR: Hace las veces de un microscopio ampliando la imagen formada sobre el plano del retículo.Hay dos tipos de ocular:

y El que invierte la imagen que ha formado el objetivo presentándola al ojo en su posiciónnormal ; lo usan los anteojos llamados de imagen normal el que no invierte la imagenformada por el objetivo sino que solo la aumenta. Lo llevan los aparatos llamados deimagen invertida.- Este tipo es más ventajoso por hacer más corto el anteojo y además porque debido a que tiene menos lentes, da una imagen más brillante y clara.



PODER DE AUMENTO DEL OCULAR:

Es la relación existente entre el ángulo bajo en el cual se ve la imagen sin anteojo y elángulo bajo en el cual se ve la imagen aumentada , El poder de aumento del telescopiovaría en los teodolitos de 20 a 40 diámetros , según sea teodolito de tipo de posición.

El eje óptico es la dirección según la cual un rayo de luz no experimenta desviación alatravesar un lente.- El eje óptico debe coincidir con la línea de vista, para lo cual se puedensubir o bajar los hilos del retículo.

ENFOQUE:

y Del ocular: se mueve el porta ocular hacia dentro y hacia fuera hasta que se vean nítidoslos hilos del retículo.

y Del objetivo : con el tornillo de enfoque y gracias a un sistema de engranaje que permitedeslizar el porte objetivo , se hace que la imagen caiga sobre el plano del retículo.

Es aconsejable mantener ambos abiertos mientras se esté observando , pues así se fatiganmenos.

TORNILLO DE FIJACIÓN Y DE MOVIMIENTO LENTO:

El aparato posee unos mecanismos para poder fijarlo en cualquier posición e imprimirle pequeños movimientos respecto al eje fijo .- Cuando está suelto el cono exterior puede girar libremente alrededor .- Cuando se ajusta la abrazadera presiona y le impide girar ; Sinembargo se le puede imprimir un pequeño giro a todo el conjunto ajustando o aflojando , elcual actúa directamente sobre tope que permanece fijo.



CORRECIONES AL TEODOLITO:

Se debe cumplir primero lo siguiente:

1) Primero

Comprobación:

Se nivela el aparato , luego se gira 180o sobre su eje vertical , esto si la burbuja permanece

centrada por lo contrario el ángulo formado por el eje de nivel y el eje vertical del aparatono es recto sino es de 90-ángulo .- Al girar el aparato 180º el error inicial se duplica razón por la cual tan solo se corrige la mitad del desplazamiento observado.

Corrección:



Se efectúa sobre la segunda posición corriendo la mitad con los tornillos de ajuste de nively la otra con los tornillos de nivelar.

Es necesario comprobar nuevamente , repitiendo el procedimiento.

2) Segundo. El hilo vertical del retículo debe ser verdaderamente vertical.Comprobación:

Se coloca una plomada a una distancia aproximada de 50mts del aparato.

Estando la plomada en reposo , se hace coincidir el hilo vertical del retículo con el hilo dela plomada ; si esto coinciden exactamente , se cumple el enunciado.

Corrección:

Si ocurre hay necesidad de corregir los hilos del retículo , lo cual se aflojan dos tornillosconsecutivos , y se gira el retículo hasta que suceda lo ilustrado.- Enseguida se vuelven aajustar estos tornillos .

3) La línea de vista debe ser perpendicular al eje perpendicular del anteojo .

Comprobación:

Se nivela el aparato en O se coloca una escala en A , a una distancia aproximada de 100mtsse transita el aparato y se coloca otra escala en B a igual distancia aproximadamente ; segira 180º y se mira nuevamente a , A ; se vuelve a transitar y se la visual pasa por B

exactamente , se cumple lo enunciado.



Corrección:

Si la visual no pasa por B , sino por el punto C, hay que corregir corriendo el retículo condos tornillos opuestos , hasta que la visual pase por el punto D situado a ¼ de la distanciaCB , a partir del punto C , se corrige solo una cuarta parte , pues es la distancia CB el error ángulo ha quedado incluido cuatro veces .- Esta corrección debe efectuarse en un terrenoque sea más o menos plano.

4) El eje horizontal debe ser perpendicular al eje vertical del aparato.

Comprobación:

Se coloca el tránsito cerca de un muro sobre el cual se puede localizar un punto A bajo unángulo vertical >45º ,.- Inclinando el anteojo línea de vista debe sobre el punto B lo cualconfirma lo enunciado.

Corrección:

Si la línea de vista no cae exactamente sobre B sino sobre un punto C, al lado de B , hayque efectuar la corrección enfocado el punto D , medio entre B y C, levantando luego el



anteojo hasta la altura del punto A y haciendo coincidir la visual con A por medio deltornillo de corrección que sube o baja un extremo del eje horizontal.

5) La línea de vista debe ser horizontal cuando la burbuja del anteojo este encerrada .

Comprobación:

Sobre terreno plano , se elevan dos estacas A y B a una distancia aproximada de 100mts.-Elaparato es centra o nivela sobre un punto M equivalente de A y de B .- Las lecturas de laverdadera diferencia de nivel Ay B .- Luego se sitúa el aparato detrás de una de las estacasa una distancia menor de 5 mts.; se calcula la diferencia de nivel y si es igual a la anterior ,

se cumple el enunciado.

Corrección:Si la segunda diferencia de nivel no es igual a la primera , hay que hacer la visualhorizontal cuando la burbuja del nivel del anteojo está centrada , para lo cual hay quecorregir el nivel con los tornillos que para tal efecto tiene.

La magnitud de la corrección de la siguiente manera:

(L1-L1)=(verdadera diferencia de nivel entre A y B , pues aun si el aparato está

descorregido , el error cometido es el mismo en ambas direcciones y no afecta)

(L2-L2)=(diferencia de nivel hallando por el segundo método)



(

2-2)=E(error en la apreciación de la diferencia de nivel)

Se tiene que , si (

1=1) _está correcto .

(

1No=1)_hay que corregirlo.

Obsérvese que si:(

2>1)_la visual esta inclinada hacia arriba.

(

1<1)_la visual está incluida hacia abajo.

Error cometido en la distancia D +2d es EF



Por semejanza de triangulo se tiene :EG/EF = CG/FP

EF =magnitud de la corrección ; EF = EG FP / -CG

Reemplazando se tiene : EF = (

1-1)*D+2d/2d

La corrección se efectúa como sigue:

y Se calcula EF , Con lo cual podemos determinar F sobre la mira.

y Con el tornillo de movimiento lento se lleva la visual sobre F con lo cual queda éstahorizontal .

y Se vuelve a central la burbuja con los tornillos de corrección que para tal efecto tiene elnivel.

6) Cuando la visual está horizontal , el nono del circulo vertical debe leer Oo OO OO .

Comprobación:

Se nivela el aparato . se pone la visual horizontal haciendo que la burbuja no del anteojoesté centrada . si la lectura en el nonio vertical es Oo OO OO .se cumple el enunciado .

Corrección:

1.-Las correcciones deben efectuarse en el mismo orden en que se han enunciado.

2.-Al finalizar cada corrección se debe comprobar nuevamente si el aparato cumple con lacondición impuesta.

3.-Debido a que las condiciones impuestas están ligadas entre si , se debe , luego de hacer efectuando todas las correcciones , hacer de nuevo todas las comprobaciones .

CENTRAJE Y NIVELACIONES DEL APARATO:

Al colocar el transito en una estación para lanzar desde allí visuales o medir ángulos esnecesario que se cumplan dos condiciones fundamentalmente para lograr precisión en losdatos tomados : lo , que el eje vertical del aparato pasa exactamente por el punto que setoma como estación , y 2º , que el aparato esté perfectamente nivelado , es decir que sucirculo horizontal esté en un plano horizontales están sobre un plano verdaderamentehorizontal y los ángulos verticales en un plano verdaderamente vertical.



La manera de centrar es la siguiente:

1.-Se arma el trípode sobre la estación , procurando que la mesilla quede verticalmenteencima de la estaca o placa y además , que queda aproximado horizontal , para lo cual se juega con la longitud variables de las patas del trípode .

2.-Se saca el aparato y se colocan sobre la mesilla del trípode , sujetándolo a ésta ya sea por medio de rosca o de un clip de sujeción.

3.-Se le coloca la plomada al gancho que para tal fin tiene el tránsito , si el aparato tieneeste tipo de plomada .

4.-Una vez que la plomada nos indique que estamos dentro de un radio menor de uno 2cmdel punto estación , nivelamos el aparato con los tornillos de nivelar , como ya se vio .- Sila plomada cae mas de 2cm aparte del punto estación , tenemos que mejorar el centraje conlas patas .

5.-Observamos que tan lejos quedó el eje vertical del pto estación.

Es necesario que la excentridad del eje vertical respecto al pto estación no sea mayor de doscm pues el juego que tiene el aparato para desplazarse sobre la mesilla es limitado .

6.-Es probable que se haya desnivelado el aparato y es necesario volver a nivelarlo , ahorasi con bastante exactitud ; esta última nivelación puede causar un ligero desplazamiento deleje vertical , lo cual hace que no esté todavía completamente centrado al aparato .

9

taquimetrÍa

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