INSTRUMENTOS Y EQUIPOS TOPOGRAFICOS

INSTRUMENTOS Y EQUIPOS TOPOGRAFICOS

INTRODUCCIN La Topografa, nombre derivado de la palabra griega , que significa descripcin del terreno, es una disciplina cuya aplicacin est presente en la mayora de las actividades humanas que requieren tener conocimiento de la superficie del terreno donde tendr lugar el desenvolvimiento de esta actividad. En la realizacin de obras civiles, tales como acueductos, canales, vas de comunicacin, embalses etc, en la elaboracin de urbanismos, en el catastro, en el campo militar, as como en la arqueologa, y en muchos otros campos, la topografa constituye un elemento indispensable. Para todo trabajo topogrfico es imprescindible la utilizacin de herramientas, instrumentos y equipos. Los cuales estudiaremos a continuacin, pero antes debemos resaltar que los instrumentos deben ser utilizados, conservados y mantenidos para que permitan un trabajo preciso.

INSTRUMENTOS Y EQUIPOS TOPOGRFICOS

Sern clasificados segn el tipo de trabajo que permiten realizar

ELEMENTOS ACCESORIOS: DE UNIN, SUSTENTACIN Y MANIOBRA

SEALIZADORES

A la hora de realizar una levantamiento o bien un replanteo es necesario identificar los puntos de inters. Para ello utilizamos una serie de instrumentos que permitan una fcil y rpida visualizacin.

Las seales, segn la finalidad que se persiga, pueden ser:

Permanentes.- Han de permanecer indefinidamente en el terreno y han de servir de apoyo a posibles trabajos posteriores, tales como replanteos, deslindes, parcelaciones, cotas sobre el nivel del mar, etc.; las semipermanentes

Semipermanentes.- Basta que permanezcan en el terreno durante el tiempo que se invierta en los trabajos de la observacin para hacer visible el punto a distancia. Se usan estacas de madera, de 20 o 30 cm de longitud, que se clavan en el suelo a golpe de mazo, o bien se pintan sobre losas o rocas cuando el terreno lo permite.

Accidentales.- Cuando la distancia a que hayan de observarse los puntos sea grande, para hacerlos fcilmente visibles, se utilizan seales accidentales, generalmente jalones, miras o banderolas, constituidas stas por un listn de madera de dos o tres metros de longitud, en cuyo extremo se coloca un trozo de tela blanca y roja que facilite la visibilidad.

JALONES

Son bastones rectos, de seccin circulas u octogonal, fabricadas generalmente de madera o metal o fibra de vidrio o de aluminio. Los mismos pueden ser simples o de encastrar o telescpicos o de rosca. Las dimensiones de los mismos es: Longitud desde 1m a 2.50m, Dimetro 4.00cm o 5.00cm.

Todos los modelos poseen en la parte inferior poseen un azuche (refuerzo de acero) para facilitar su hincado. En la parte superior se les adiciona una base con rosca para adicionarle un prisma (ver en estacin total) o una escuadra ptica o banderilla de indicacin. Sobre el cuerpo del jaln es posible adicionarle un nivel esfrico, el cual permitir su verticalizacin. Estn pintados en forma alternada, de colores blanco y rojo, cuyas longitudes varan entre 10cm a 25cm. Los encastrables tienen en la parte superior un cilindro del mismo material para encastrar otro jaln de ser necesario para facilitar su avistamiento.

JUEGO DE FICHAS

Una ficha es una varilla de metal, con uno de sus extremos en punta (para facilitar su hincado) y el otro terminado en forma de anillo. Sus dimensiones son: Longitud 30cm o 40cm y Dimetro 4mm o 5mm. Un juego de fichas consta de 11 fichas y 2 aros porta fichas. Las fichas pueden estar pintadas pintados en forma alternada, de colores blanco y rojo, para facilitar su visualizacin.

PIQUETAS

Son estacas de madera o acero, de forma variada que generalmente no excede los 50cm de largo y tiene un extremo aguzado o en punto, para fijarlo en el suelo. Se emplean para fijar puntos o lneas que deben medir o nivelar.

MOJONES O HITOS

Son elementos fijos, utilizados principalmente para sealar puntos fijos de nivelacin. En estos casos se acostumbran construirlos de mampostera u hormign, en forma de una pequea pirmide trunca. Sobre el plano superior se empotra un buln que sirve para apoyo de una mira o de referencia para la plomada. De acuerdo a su finalidad se le coloca una placa de bronce para indicar un punto fijo o trigonomtrico

TRPODES

Es el Soporte del aparato, con 3 pies de madera o metlicos, con patas extensibles o telescpicas que terminan en regatones de hierro con estribos para pisar y clavar en el terreno. Deben ser estables y permitir que el aparato quede a la altura de la vista del operador 1.40 - 1.50 m. Son tiles tambin para aproximar la nivelacin del aparato.

Se utilizan para trabajar mejor. Para manejar cmodamente un instrumento ha de situarse de modo que la altura del anteojo sobre el suelo sea, poco ms o menos, de 1.40 m, segn la estatura del operador y para ello se utilizan los trpodes. Para la unin el tornillo enrosca en una placa de acero que hace de muelle, y va unida a las patas del instrumento, consiguindose la sujecin al comprimirla contra la meseta por la presin del tornillo.

En los trpodes de meseta la cabeza puede ser de madera o metlica, en forma de plataforma o meseta circular o triangular, sobre la que se coloca el instrumento. En algunos tipos pueden darse a la meseta ligeros desplazamientos laterales para facilitar el que, una vez colocado el aparato, coincida su eje con la vertical que pasa por el punto sealado en el suelo; en otros, por tener la meseta un gran orificio en el centro por el que pasa el elemento de unin, es este ltimo el que se desplaza, permitiendo al instrumento ocupar diversas posiciones sobre la meseta.

Cada pata est formada por dos largueros unidos por travesaos, lo que les da una gran estabilidad compatible con un peso reducido. Pueden ser rgidas o extensibles, en estas ltimas la mitad inferior de la pata se desliza en el interior de la otra mitad, a modo de corredera, facilitando el transporte al quedar el trpode con escasas dimensiones. Para su uso se extienden las patas, sujetndose fuertemente en esta posicin por medio de tornillos de presin. Las patas de madera terminan en fuertes regatones de hierro con un estribo que permite apoyar el pie para clavarla en el terreno, consiguindose con ello mayor estabilidad.

Los trpodes de meseta modernos llevan, como rganos para fijar el trpode al aparato, una gua metlica sujeta a la parte inferior de la meseta por uno de sus extremos, alrededor del cual puede girar, de modo que pase a travs del amplio orificio circular de la meseta, un tornillo de unin que puede deslizarse en la gua a modo de carril, ambos movimientos, el giratorio del carril y el deslizamiento del tomillo de unin permiten a ste ocupar cualquier posicin en la abertura circular del aparato.

La meseta o plataforma superior del trpode puede ser plana, convexa en algunos aparatos, y otras veces tiene una forma especial porque utiliza otros modos de sujecin entre trpode-aparato, por ejemplo en los trpodes de bastn centrador que utilizan una palanca de sujecin.

PLOMADAS

Para estacionar en un punto se hace uso de otro instrumento muy conocido, y acaso el mas antiguo de todos, que es la plomada de gravedad, la cual pende del centro de los aparatos topogrficos entre las patas del trpode, y deber situarse de modo que la vertical del hilo de la plomada pase por el punto sealado en el suelo, lo que supone que el teodolito est en la misma vertical que el punto del suelo. El manejo de la plomada de gravedad puede resultar incmodo sobre todo los das de viento.

Muchos de los instrumentos modernos sustituyen la plomada clsica por una plomada ptica y/o lser.

MEDICIN DE DISTANCIAS

Entendemos como medicin al acto de comparar una magnitud lineal cualquiera, con otra de la misma especie a la que se ha tomado como unidad de medida.

MEDICION DIRECTA

MEDICION INDIRECTA

MEDICION DIRECTAEs la medicin que se efecta ocupando sucesivamente con el segmento que se ha tomado como unidad, toda la longitud del segmento a medir.

ALAMBRE DE INVAR

Como su nombre lo indica son alambres de aproximadamente 2 mm de espesor de una aleacin de acero y nquel (64% de acero y 36% de Ni), cuyo nombre es la contraccin de la palabra INVARIABLE, en alusin directa a su invariabilidad ante las condiciones trmicas, estos alambres son utilizados en geodesia para la medicin de pequeas bases de triangulaciones no mayores a 1Km.

REGLA Son espigas de madera de pino o abeto de unos 4 o 6 mts. de longitud, graduadas o no; utilizadas para medir tramos cortos en terrenos quebrados, se usan en conjuncin con un nivel de mano y una plomada o un clismetro (ver ms adelante).

CINTA MTRICA

Las cintas mtricas utilizadas en medicin de distancias se construyen en una delgada lmina de acero al cromo, o de aluminio, o de un tramado de fibras de carbono unidas mediante un polmero del tefln (las ms modernas). Siendo las mas usadas de 10; 15; 20; 25; 30; 50 y 100 metros. Las mismas estn centimetradas e incluso algunas milimetradas, con las marcas y los nmeros pintados o grabados sobre la superficie de la cinta;Por lo general estn protegidas dentro de un rodete de latn o PVC.

CINTA DE AGRIMENSOR

Conformadas por un fleje de acero, de buena calidad, cuya dimensiones ms comunes son: Ancho de 10mm a 25mm, Espesor de 0.4mm a 0.5mm y Largo de 50m a 100m. Estn marcadas mediante remaches de cobre o bronce fijos a la cinta cada 20cm; un remache algo mayor para los nmeros impares y un pequeo valo numerado para los nmeros pares, adems poseen dos manijas de bronce en sus extremos para su exacto tensado. Para su utilizacin es necesario desprenderla completamente del rodete para mayor comodidad.

ODMETRO

ste instrumento esta formado por una rueda (el dimetro vara segn el modelo y marca) y un contador de vueltas, los cuales se encuentran adheridos a un bastn plegable (generalmente). Su operacin es muy simple, solo consiste en recorrer el segmento, con el instrumento, y por medio del contador obtendremos el dato buscado.Este tipo de instrumento nos permite ajustar las mediciones al decmetro.

ESCUADRA PTICA

Instrumento ptico conformado por dos espejos planos a 45, colocados sobre un mismo eje. Contenidos en un cilindro (antiguamente en un prisma), cuyo vstago inferior permite el acople con un jaln o plomada. Dada la posicin de los espejos se pueden obtener visuales a derecha e izquierda del observador; adems por la rendija u orificio se podr percibir el objeto bisecado. Una vez posicionada (ver ms adelante) se obtendrn perpendiculares entre objetos de inters

MEDICION INDIRECTAEs la medicin en que solo se ocupan los extremos del segmento a medir con los instrumentos de medicin, obteniendo luego por clculo el valor lineal de la magnitud

NIVEL PTICO

El nivel ptico, tambin conocido como nivel de anteojo, ser utilizado como instrumento de medicin de distancias indirectas, adems como instrumento de nivelacin y medicin de ngulos horizontales (con precisin de grados y algunos de minutos).

MIRAS

Son reglas graduadas de madera o aluminio o fibras sintticas, que se colocan sobre los puntos, que sern objeto de un trabajo determinado, para obtener las lecturas sobre ellas. Se las llama "parlantes", si tienen nmeros y "mudas" si no los tienen. Segn su precisin pueden ser:

- Geodsicas: vienen milimetradas y con un nima de invar.

- Topogrficas: vienen centimetradas y en dos colores.

- De obra: su graduacin es cada medio centmetro

Segn su longitud pueden ser: telescpicas (4 o 5 mts) se encastran en si mismas y tienen 3 o 4 tramos, o plegables (4mts.) se doblan en si mismas en dos tramos.

Las miras topogrficas vienen identificadas en una forma especial, de tal manera de facilitar su visualizacin e identificacin. Para esto se las grfica como muestra la figura, donde cada espacio es igual a un (1) centmetro, es decir la distancia de un espacio en blanco o de color es igual a esa medida. Adems vienen coloreadas en forma alternada.

RANULAS

Son bases de fundicin de hierro o antimonio, que se colocan sobre el suelo, cuando este es muy blando, para evitar el hundimiento de la mira, en la jerga topogrfica se los denomina "sapos de nivelacin".

NIVEL DIGITAL

Este instrumento presenta similares caractersticas que el nivel ptico, por ello solo analizaremos las diferencias. El nivel digital proporciona mediciones y lecturas sin error. Asimismo determina automticamente altura y distancia, algunos modelos tambin permiten obtener el ngulo horizontal. Estas tareas se realizan con solo apuntar al objeto y presionar un botn. En conjunto con el nivel se utiliza un trpode y una mira, esta ltima es distinta a la ya vistas dado que posee un cdigo de barras (en vez del sistema clsico)

No permite ms errores en las lecturas, las funciones de reduccin de error, como el sensor de inclinacin, evitan que el sistema de medicin opere fuera del rango del compensador. Por medio de su sistema electrnico, al visualizar las miras, decodifica la trama de ellas y lo traduce a nuestro sistema de medicin. Conjuntamente podemos utilizarlo para realizar operaciones especiales, por ejemplo: para guardar los datos obtenidos durante una tarea, o para calcular reas, volmenes, etc.

DISTANCIMETRO LSER

Dentro de estos podemos encontrar a los distancimetros que se utilizaban en conjunto con el teodolito. En la actualidad ya casi no se emplean dado que el conjunto (teodolito+distancimetro) fue reemplazado por la estacin total. Con lo antes dicho solo estudiaremos los medidores de mano. Estos instrumentos permiten una rpida obtencin de datos, con una exactitud aceptable (siempre ser de acuerdo al trabajo que se desarrolla). Estos instrumentos obtienen la medicin por medio de la emisin de un rayo de luz, sobre el cual mide el tiempo transcurrido desde la emisin hasta el rebote en una superficie y regreso al aparato. Por medio de este instrumento podemos obtener mediciones de 12m (los ms bsicos) hasta 200m (los ms avanzados). Alguno de ellos permite a travs de su pantalla visualizar el objeto a medir. Entre otras funciones, nos permiten determinar reas, volmenes, clculo de medidas acumuladas y utilizarlo como un nivel lser.

DISTANCIMETRO ULTRASONIDO

Estos instrumentos permiten obtener las distancias por medio de la emisin de una onda de sonido, la cual rebota sobre la superficie que se interponga, y la misma es captada por un receptor incluido en ste. Debido a que la onda de sonido no es visible, el instrumento posee un emisor de luz para poder apuntar asa donde el operador busca realizar la medicin.Para las mediciones realizadas con este instrumento debe ser tenido en cuanta que la onda de sonido aumenta a medida que se propaga en la distancia. Por esto mismo se debe notar que los objetos que puedan interferir con la trayectoria de la onda generan un rebote no deseado, con lo cual la medicin mostrada por el instrumento ser errnea. Los modelos ms bsicos pueden medir distancias hasta 12m, con el inconveniente nombrado antes. Los modelos que permiten una mayor distancia (70m) poseen una base emisora y una receptora, con lo cual reducen la distorsin y amplitud de la onda de sonido logrando medicin de distancias mayores.

MEDICIN DE NGULOSMedir un ngulo significa, en topografa, dar valores angulares con un instrumento adecuado, a dos (o ms) direcciones y luego restarlas convenientemente entre s para hallar el valor del ngulo diedro comprendido entre ellas, cuya arista es la vertical del instrumento utilizado.

INSTRUMENTOS DE MEDICIN DE NGULOS

Como instrumentos de medicin de ngulos vamos a analizar una seria de instrumentos para obtener ngulos verticales y horizontales. Dentro de ellos podramos nombrar el nivel ptico, el cual fue analizado con anterioridad.Veremos como instrumentos la brjula, el clinmetro, medidor de ngulos digital, el teodolito-brjula y el teodolito; ste ltimo ser el que utilicemos en trabajos topogrficos por su precisin. Los otros instrumentos sern comentados para conocimiento general.

BRJULAS

Son instrumentos que nos permiten medir el ngulo horizontales existente entre la direccin Norte-Sur y una direccin cualquiera, a este ngulo en topografa, geodesia y geografa matemtica se lo denomina Acimut (de aqu viene la palabra acimutal que como veremos mas adelante se refiere a los ngulos horizontales), para conocer el ngulo existente entre dos (o mas) direcciones consideradas solo deberemos restar los acimutes medidos con la brjula. Por medio de una aguja imantada seala el Norte magntico, que es ligeramente diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geogrfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la direccin del campo magntico terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. nicamente es intil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las lneas de fuerza del campo magntico terrestre. Para poder determinar el Norte geogrfico se dispone en el cuerpo de la brjula un corrector, que puede ser un circulo marcado con dos lneas. Para utilizarlo, una vez posicionado y determinada la direccin del norte magntico, se coloca una de las marcas sobre la flecha y la marca restante es la que indica el Norte geogrfico. Existen varios modelos de brjula pero nos referiremos solo a aquellos que nos permitan una precisin tal que sea posible trabajar con ellos en levantamientos y posicionamientos expeditivos. Tenemos entonces los siguientes modelos.

Brjula Silva: Esta construida en un compuesto plstico transparente que permite se la use sobre mapas o cartas topogrficas, sus costados estn graduados en dos o tres diferentes escalas lo que permite calcular fcilmente las distancias sobre una carta. Su precisin es aproximadamente de 5 a 10 grados.

Brjula Recta: Construida en fibras poliamdicas de alta densidad le permite un trato mas severo, por su construccin es mas sencilla de usar que las dems y permite una mayor precisin en el rango de 1 a 5 grados, por todo esto es la mas usada en navegaciones terrestres, levantamientos expeditivos, trabajo donde se necesite precisin, rapidez y ligereza.

Brjula de pnulas: Construida en una aleacin de antimonio es an ms fuerte que la anterior pero sus partes mviles tienden a gastarse o doblarse o romperse.

Otros modelos de brjulas son las especficamente topogrficas todas ellas montadas sobre trpodes y con elementos que permiten su nivelacin.

Tiene, como podemos ver en la figura una base nivelante que permite ser adaptada a un trpode, anteojo telescpico con retculo estadimtrico (que le permite medir distancias con cierta exactitud), y un limbo graduado de 30' en 30' lo que le permite una apreciacin del orden de los 10' a 15' .

CLINMETRO

Instrumento utilizado para obtener ngulos verticales. Posee, en su cuerpo, un orificio para que el operador visualizara los valores angulares. Su composicin se base en un crculo graduado basculante (sobre un eje perpendicular al plano) y un peso el cual generara un eje de referencia (coincidente con en de la gravedad).

Estos elementos nos permitirn conocer el valor de los ngulos debido a que el crculo graduado acompaa la inclinacin del cuerpo del clinmetro y la diferencia con el eje del peso nos da el valor deseado.

Para utilizarlo se coloca el instrumento en el ojo del operador y se cierra dicho ojo, con el restante se visualiza el elemento a medir y luego de posicionado se abre el ojo del instrumento y se cierra el otro. De esta forma obtendremos el ngulo vertical con respecto al eje de gravedad.

Una variante del instrumento es el clinmetro abney, el cual posee un anteojo unido solidamente a un gonimetro (es un instrumento de medicin con forma de semicrculo o crculo graduado en 180 o 360, utilizado para medir o construir ngulos) en combinacin con un nivel de burbuja tubular unido a una marcador (sobre el gonimetro).

ste instrumento si utiliza de forma similar al modelo simple de clinmetro, con la salvedad que el eje de referencia en el clinmetro abney es posicionado con el nivel de burbuja. El cual puede ser desplazado por medio del marcador, que tiene la posibilidad de movimiento debido a un tornillo de fijacin. Entonces una vez que el observador visualiza el objeto, libera el nivel de burbuja y se lo lleva a la posicin en que la burbuja queda centrada, con lo cual hemos fijado un plano horizontal y el eje de referencia. En las condiciones anteriores ajustamos el tornillo de fijacin y tendremos el valor del ngulo buscado.

MEDIDOR DIGITAL DE NGULOS

Es un instrumento de fcil y rpida utilizacin para la obtencin de ngulos horizontales y verticales. Se conforma por dos partes mviles, por medio de las cuales se efecta la medicin, generalmente son construidos en aluminio permitiendo un fcil manejo. En una de ellas se ubica una pantalla en la cual se observan los valores numricos medidos, de acuerdo a la marca y modelo poseen memorias internas para almacenar las lecturas efectuadas, adems tienen niveles tubulares para mejorar su posicionamiento.

Para su utilizacin solo es necesario colocar el instrumento con sus partes sobre los paramentos a medir y observar el valor indicado. Debido a que el instrumento no posee grandes dimensiones talvez las medidas no sean representativas del objeto a medir, para ello se le pueden colocar perfiles de aluminio, de seccin rectangular o cuadrada, entre el instrumento y el elemento a medir.

TEODOLITO-BRJULA

Surge como uno de los primeros instrumentos de medicin de ngulos, de una aceptable precisin para los trabajos topogrficos, por la combinacin de una brjula y un anteojo basculante adosado a un gonimetro. Todo el conjunto se encuentra montado sobre una base que permite la unin al trpode. Entre la base y la alidada se encuentran los tornillos de calantes. El mismo funciona a todos los efectos como un teodolito, por medio de la brjula se obtienen los ngulos horizontales y con el gonimetro los ngulos verticales. Su limbo graduado (brjula) esta unido solidariamente al giro de una aguja magntica y sus lecturas son, como en el caso de las brjulas, acimutes magnticos de las direcciones bisectadas. En la actualidad han cado en desuso y ya es muy difcil encontrar un modelo de esas caractersticas.

TEODOLITO

Elteodolitoes uninstrumento de medicinmecnico-ptico que se utiliza para obtener ngulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, mbito en el cual tiene una precisin elevada, alineacin de puntos en un plano horizontal o vertical, as como medida aproximada de distancias por medio del principio de estadia. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.

CARACTERSTICAS:

Es porttil y manual; est hecho con fines topogrficos e ingenieriles, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante La taquimetra, puede medir distancias. Un equipo ms moderno y sofisticado es el teodolito electrnico, y otro instrumento ms sofisticado es otro tipo de teodolito ms conocido como estacin total

EJES PRINCIPALES DE UN TEODOLITO

Eje Principal.- Es la lnea imaginaria alrededor del cual gira la alidada, adems de pasar por el centro del limbo horizontal.Eje Horizontal.- Es la lnea imaginaria alrededor del cual gira el anteojo, adems de pasar por el centro del limbo vertical.Eje de Colimacin.- Es la lnea que une el cruce de los hilos del retculo con el centro ptico del objetivo.

COMPONENTES CLSICOS DE UN TEODOLITO

OBJETIVO FUNDAMENTAL DE UN TEODOLITO

La medicin de ngulos es la tarea ms importante que se realiza con un teodolito; para dicho efecto se utilizan los llamados limbos, que son placas circulares de vidrio de algunos milmetros de espesor en cuya superficie llevan grabados trazos o lneas muy finas que definen la graduacin del transportador y por ende del instrumento.

Generalmente un teodolito lleva dos limbos: vertical y horizontal.

CLASIFICACIN

Teodolitos repetidores.- Estos han sido fabricados para la acumulacin de medidas sucesivas de un mismo ngulo horizontal en el limbo, pudiendo as dividir el ngulo acumulado y el nmero de mediciones vistas.

Teodolitos reiteradores.- Llamados tambin direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y slo se puede mover la alidada.

PUESTA DEL TEODOLITO EN ESTACIN

Consiste en ubicar el equipo en condiciones de poder iniciar la actividad topogrfica en particular.

Procedimientos

Los procedimientos bsicos son los siguientes:

1. Identificacin de la actividad a realizar con dicho equipo2. Revisin en su totalidad de los equipos principales y secundarios3. Ubicar en un lugar en campo, donde permite realizar con facilidad y claridad el trabajo en especfico4. Trazar un tringulo issceles en el suelo o en lugar donde se instalara el trpode, el mismo que indica el punto de estacin en el cual est ubicado el equipo, adems insertar una estaca o realizar un trazo en forma de X al cual apuntaremos con la plomada del teodolito.5. Una vez realizo el paso anterior, levantar la parte superior del trpode hasta la altura del mentn del operario que realizara las lecturas que se mostraran en el teodolito, luego con la ayuda de otra persona ajustar los pernos ubicados en la parte inferior del mismo.6. Instalar el trpode dentro del tringulo tratando de hacer coincidir el centro del teodolito con el trazo ya sea en la estaca o sobre la superficie dentro del tringulo hecho anteriormente.7. Montar el equipo (teodolito) sobre la base del trpode, ajustar con el perno que se encuentra en la parte inferior de la misma base.8. Nivelar horizontalmente el teodolito con la ayuda de los tornillos autonivelantes y el nivel esfrico.9. Girar a 90 y confirmar la nivelacin con el nivel tubular ubicado en la parte superior10. Por ltimo verificar con la plomada ptica que coincida con el trazo realizado sobre la estaca o en la superficie donde se encuentra todos nuestros equipos.

TEODOLITO ELECTRNICO

Permite obtener el valor de la medida angular en una pantalla digital de cristal cuarzo. A diferencia de los teodolitos pticos mecnicos, estos poseen limbos codificados acompaados de un sensor electrnico que permite convertir los valores analgicos en digitales

El teodolito se utiliza en conjunto con un trpode y miras.

MARCAS DE TEODOLITO

LEICA

TOPCON

SOKKIA

NICON

FOIF

PENTAX

CST BERGER

ESTACIN SEMITOTAL

En este aparato se integra el teodolito ptico y el distancimetro, ofreciendo la misma lnea de vista para el teodolito y el distancimetro, se trabaja mas rpido con este equipo, ya que se apunta al centro del prisma, a diferencia de un teodolito con distancimetro, en donde en algunos casos se apunta primero el teodolito y luego el distancimetro, o se apunta debajo del prisma, actualmente resulta mas caro comprar el teodolito y el distancimetro por separado.

En laestacin semitotal, como en elteodolito PTICO,las lecturas son analgicas, por lo que el uso de la libreta electrnica, no representa gran ventaja, se recomienda mejor una estacin total.

ESTACIN TOTAL

Estos instrumentos provienen de los teodolitos, a los cuales se los ha dotado de capacidades y componentes que reemplazan la totalidad de los instrumentos topogrficos al serles agregados calculadoras, medidores electrnicos de distancia y trackeadores (seguidores de trayectoria) y una computadora o microprocesador, adems de la posibilidad de guardar informacin para utilizarla luego en computadoras personales.

La estacin total puede medir automticamente ngulos verticales y horizontales, as tambin distancias inclinadas desde un solo punto. Y con dichos datos calcular instantneamente las componentes horizontales y verticales de las distancias, las cotas y las coordenadas. Todos estos datos son almacenados en la memoria interna y poseen la posibilidad de exprtalos a programas de dibujo, desde un puerto de conexin o por una memoria extrable.

Las hay con calculo de coordenadas.- Al contar con la lectura de ngulos y distancias, al integrar algunos circuitos mas, la estacin puede calcular coordenadas. Las hay con memoria.- con algunos circuitos mas, podemos almacenar la informacin de las coordenadas en la memoria del aparto, sin necesidad de apuntarlas en una libreta con lpiz y papel, esto elimina errores de lpiz y agiliza el trabajo, la memoria puede estar integrada a la estacion total o existe un accesorio llamado libreta electronica, que permite integrarle estas funciones a equipos que convencionalmente no tienen memoriao calculo de coordenadas.

Las hay motorizadas.- Agregando dos servomotores, podemos hacer que la estacin apunte directamente al prisma, sin ningn operador, esto en teora representa la ventaja que un levantamiento lo puede hacer una sola persona.

Las hay sin prisma.- Integran tecnologa de medicin lser, que permite hacer mediciones sin necesidad de un prisma, es decir pueden medir directamente sobre casi cualquier superficie, su alcance esta limitado hasta 300 metros, pero su alcance con prisma puede llegar a los 5,000 metros, es muy til para lugares de difcil acceso o para mediciones precisas como alineacin de mquinas o control de deformaciones etc.

Al igual que el teodolito este instrumento se utiliza combinado con un trpode y con la variante que puede o no utilizar un prisma de reflexin (en vez de una mira) para la obtencin de datos.

El instrumento posee un emisor de rayo infrarrojo que permite realizar la medicin de distancias, lo cual puede ser realizado sin un prisma de reflexin hasta una distancia de alrededor de 100metros y con la ayuda de dicho elemento hasta 4kilmetros con un solo prisma, llegando aun ms lejos con un prisma triple. A continuacin se muestran los distintos prismas:

Estos pueden ser colocados sobre un jaln o un bastan extensible, como as tambin sobre una base nivelante para montarlo sobre un trpode.

PARTES DE UNA ESTACIN TOTAL

PREPARACIN ANTES DE LA MEDICINPuesta en estacin del instrumento1) Extender las patas del trpode para poder trabajar en una postura cmoda. Colocar el trpode sobre un punto marcado en el suelo, centrndolo tan bien como sea posible. 2) Acoplar el instrumento sobre el trpode y fijar la base nivelante. Nivelacin1) Nivelar el nivel esfrico moviendo las patas del trpode, ajustando la altura de las patas del trpode y utilizando los tornillos de la base nivelante.2) Utilizando el nivel tubular, nivelar el instrumento de manera precisa. Para ello, en primer lugar, colocar el nivel tubular paralelo a dos de los tres tornillos de la base nivelante. Usando estos dos tornillos de la base nivelante calar el nivel tubular. 3) Girar a continuacin el instrumento hasta colocar el nivel tubular perpendicular a la posicin anterior. Calar el nivel utilizando nicamente el tercer tornillo que no hemos emplado hasta ahora. 4) Repetir estos dos ltimos pasos si fuera necesario. Se recomienda proteger siempre el instrumento de la radiacin solar directa y evitar temperaturas desiguales alrededor de l.

MARCAS DE ESTACIN TOTAL

LEICA

SOKKIA

GOWIN

TOPCON

FOIF

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)

Este sistema surgi del programa espacial, el cual se basa en las seales transmitidas por los satlites para su operacin. Por medio del GPS, es posible obtener informacin de posicionamiento y de sincronizacin precisos en cualquier parte de la superficie terrestre con una alta confiabilidad y un bajo costo. El sistema puede operar durante el da o la noche, durante la lluvia o un tiempo soleado y no requiere de visuales despejadas entre estaciones o puntos durante un trabajo topogrfico.

Por medio de su sistema de funcionamiento ya no son necesarios los mtodos convencionales de obtencin de distancias y ngulos para determinar la posicin de puntos.El sistema de GPS puede separarse en tres partes:

1. Segmento espacial: consiste en veinticuatro satlites que operan en seis planos orbitales separados por intervalos de 60 alrededor del ecuador. Se mantienen en reserva cuatro satlites adicionales como repuesto. Los planos orbitales estn inclinados a 55 con respecto al ecuador. Esta configuracin provee cobertura satelital las 24 horas. Los satlites viajan en orbitas casi circulares que tienen una altura de 20200kilometros por encima de la Tierra y un periodo orbital de 12 horas sidreas.

2. Segmento de control: consiste en cinco estaciones de monitoreo en diferentes partes de la tierra. Por medio de estos se obtienen los recorridos de los satlites y se hacen las correcciones necesarias de los errores que se producen por los cambios de posicin de los satelites.

3. Segmento del usuario: consiste en dos categoras de receptores, que se clasifican por su acceso a los servicios que el sistema suministra. Estos son el Servicio de Posicionamiento Estndar y el Servicio de Posicionamiento Preciso. El primero de estos suministra una frecuencia sin costo para el usuario y proporcionar exactitudes de 10metros en distancias horizontales y 156metros en vertical, con un nivel de error del 95%; el otro trasmite en las dos frecuencias y solamente esta disponible para receptores que tengan claves criptogrficas vlidas que se reservan casi completamente para uso de Departamentos de Defensa.

Instrumentos de Segmento del usuario

Navegador: comprende una antena de recepcin y un receptor. Por medio de estos se capta la onda electromagntica emitida por los satlites y es decodificada, permitiendo observar en el visor los datos de las coordenadas y en algunos modelos se puede observar el mapa de la zona donde se encuentra ubicado.

Este tipo de navegador puede ser conectado a una antena exterior, sobre un automvil, y a una computadora porttil para realizar una navegacin de grandes dimensiones.

Receptor mvil: comprende una antena de recepcin, un receptor, una calculadora y un bastn de montaje.

Estos ltimos pueden ser contenidos en un mismo elemento llamado controlador.

Por medio de este instrumento el operador recorre la superficie ubicndose en los puntos de inters indicando los datos buscados, que son enviados a una estacin repetidora o a una estacin base para su almacenamiento.

Estacin: comprende una antena de recepcin, un controlador, una base de nivelacin y un trpode.

BIBLIOGRAFA Jimenez Cleves, Gonzalo. Topografa para ingenieros civiles.Armenia.2007 Mendoza Dueas, Jorge. Topografa tcnicas modernas. Lima Per. Primera Edicin. Mayo 2012

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