1.
2.
¿Qué es un teodolito? " Un teodolito es un instrumento destinado a ubicar un objeto a cierta distancia mediante la medida de ángulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales. El teodolito meteorológico está diseñado de tal manera que facilita la ubicación de un globo piloto o de radiosonda durante el ascenso. Con la ubicación del globo y la tasa de ascenso puede calcularse la velocidad y dirección del viento. El ángulo de elevación es el ángulo con respecto al horizonte. Cero grados indica la posición del horizonte y 90° indica la posición del cenit o punto ubicado verticalmente sobre el observador. El ángulo azimutal es el ángulo con respecto al norte geográfico. Este ángulo es igual a cero hacia el norte, 90° hacia el este, 180° hacia el sur y 270° hacia el oeste. El teodolito requiere ser montado en un trípode que es un rio aparte. Hacer las mediciones consta en leer el ángulo azimutal y el de elevación con cierta frecuencia desde el lanzamiento del globo hasta que se le pierda de vista. Generalmente esta frecuencia es de 30 segundos durante los primeros 8 minutos luego del lanzamiento, y de 1 minuto posteriormente. " " Pequeño telescopio, que se usa en geodesia o agrimensura, montado en la plataforma de un trípode de forma tal que sus ángulos de dirección y de inclinación se pueden leer fácilmente en escalas graduadas. "(1) . Importancia del descubrimiento del teodolito.
3.
-Gracias al teodolito podemos realizar mediciones de un objeto, a cierta distancia, mediante la medida de ángulos, respecto al horizonte y los puntos cardinales. (2) 3. Partes de un teodolito y clases de teodolitos. Sus partes son: Círculo vertical Cruces Lente de alta magnificación Lente de baja magnificación Llave tipo hélice Mira Niveles o burbujas Objetivo Perilla de alta-baja magnificación Plataforma Plato de ángulos Plato vertical de ángulos Tornillo de ajuste del plato Tornillo de nivelación Tornillo del acimut Tornillo de elevación Tornillo de enfoque para alta magnificación Vernier
El teodolito debe ser montado sobre un trípode para su instalación. El trípode no se considera parte del teodolito, es un rio separado. Puede conseguirse un trípode arbitrario pero debe tenerse en cuenta que la rosca de la parte inferior del teodolito sea compatible con la rosca del trípode. Existen adaptadores en el caso de que no sean compatibles. La rosca se ubica en la parte inferior de la base del teodolito . Sobre la base del teodolito pueden ubicarse unos tornillos. Estos son los tornillos que servirán para la nivelación del teodolito. Encima de estos tornillos y debajo del plato (hacia la derecha en la figura 2) puede observarse una llave tipo hélice. Esta sirve para ajustar o aflojar el disco principal o plato del teodolito de modo que se pueda rotar para orientar el teodolito con respecto al norte. El tornillo de ajuste fino para este procedimiento se encuentra al mismo nivel que la llave tipo hélice: debajo del teodolito. Yendo hacia arriba se observa el plato del teodolito. Dentro del plato se encuentra el círculo horizontal que permite girar el teodolito alrededor de su eje (de manera horizontal) y así poder leer el ángulo acimutal. Sobre el plato (a la mano derecha en la figura 2) se encuentra el vernier para medir el ángulo acimutal. Junto al vernier se encuentra el tornillo del acimut, tornillo que permite girar finamente el círculo horizontal
que se encuentra dentro del plato del teodolito. Sobre el plato pueden distinguirse las los niveles que constan en dos tubos con burbujas. Para que el teodolito esté nivelado las burbujas tienen que estar en el centro del tubo. También existen dos amortiguadores (de color blanco) para evitar que tubo del lente de alta magnificación se golpee con el plato. Por encima del plato existen dos soportes que sostienen la parte superior del teodolito. El soporte ubicado hacia la derecha en la figura 2 sostiene el círculo vertical. El giro de este círculo permite girar el teodolito verticalmente y medir el ángulo de elevación. El vernier para la lectura del ángulo de elevación no se aprecia en la figura 2, pero debe encontrarse detrás del tubo del objetivo. El tornillo de elevación no se encuentra en este caso junto al vernier vertical y puede observarse en la figura. El tubo del objetivo se encuentra en el eje de rotación del círculo vertical (prominencia hacia la derecha en la figura 2). En este tubo se encuentran las partes del teodolito que permitirán visualizar el globo. El objetivo se encuentra al extremo del tubo. A través de él debe mirarse para seguir el globo. El teodolito tiene dos opciones: seguir al globo con la opción de baja magnificación (un ligero acercamiento) y con la opción de alta magnificación (gran acercamiento). El lente de baja magnificación se localiza sobre el tubo del objetivo y puede observarse en la figura 2. El lente de alta magnificación es el tubo grande que se ubica a la izquierda del círculo vertical. Para hacer la transición entre alta y baja magnificación puede utilizarse la perilla de alta-baja magnificación que se ubica en la parte superior del tubo del objetivo. Para el enfoque en alta magnificación puede manipularse un tornillo en el tubo del objetivo (no visible en la figura 2). Para el enfoque en baja magnificación puede girarse el objetivo. Finalmente otra parte importante del teodolito es la mira, que se ubica sobre el lente de alta magnificación. Se utiliza durante los primeros minutos de lanzamiento hasta que el globo ha sido ubicado precisamente mirando por el objetivo.
4. ¿Cuál es la utilidad del 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. (3)
El Rincón del Vago S.L. - C/ Toro, 76, 2º, 37002 Salamanca (España) -Condiciones de Uso - o Reg. Mercantil Salamanca: Libro 239 - Folio 110 - Hoja SA-6942-1ª Número de Identificación Fiscal B-37360278 http://html.rincondelvago.com/teodolitos.html (3)
5. ¿Qué entendemos por Topografía? ¿ Qué entendemos por Geodesia? Diferencias.
TOPOGRAFÍA.- Es la ciencia que estudia el conjunto de procedimientospara determinar las posiciones de puntos sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas según los 3 elementos del espacio. Estos elementos pueden ser: dos distancias y una elevación, o una distancia, una dirección y una elevación. Para distancias y elevaciones se emplean unidades de longitud ( ensistema métrico decimal), y para direcciones se emplean unidades de arco. (grados sexagesimales) El conjunto de operaciones necesarias para determinar las posiciones de puntos y posteriormente su representación en un plano es lo que se llama comúnmente "Levantamiento". La mayor parte de los levantamientos, tienen por objeto el cálculo de superficies y volúmenes, y la
representación de las medidas tomadas en le campo mediante perfiles y planos, por lo cual estos trabajos también se consideran dentro de la topografía. Geodecia: El término Geodesia, en griego γη = tierra, δαιζω = 'divisiones' o 'yo divido', fue usado, por la primera vez, por Aristóteles (384-322 a.C.), y puede significar tanto 'divisiones (geográficas) de la tierra' como también el acto de 'dividir la tierra' (por ejemplo entre propietarios). La Geodesia es, al mismo tiempo, una rama de las Geociencias y una Ingeniería, que trata del levantamiento y de la representación de la forma y de la superficie de la ties.wikipedia.org/wiki/Geodesia Ciencia que tiene por objeto el estudio y la determinación de la forma, dimensiones y campo de la gravedad de la Tierra.www.uabc.mx/iis/geo/glosario.htm Ciencia que tiene por objeto el estudio de la Tierra, así como el trazado de mapas, dividiéndola con el objeto de medirla. biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/paleonto/html/sec_9.html Disciplina científica que trata de la Topografía de la superficie de la Tierra o de grandes zonas de ella.http://www.google.com.pe/url?sa=X&start=3&oi=define&q=http://www.ambienteecologico.com/ediciones/diccionarioEcologico/diccionarioEcologico.php3? letra=G&numero=01&rango=GAIA_-_GIPS%C3%93FILO 6. Escribe una breve historia del teodolito. La instrumentación topográfica ha variado y avanzado a la par de la electrónica. Podemos recordar las cadenas y cuerdas que los babilonios y egipcios usaban en el año 3000 a. de C., el avance que supuso el Nomon y la dióptria, la introducción de la medida indirectas de distancias sobre el año 1300, el lento y costoso perfeccionamiento de los anteojos y de la medición angular han dado su fruto y resultado. (4) http://www.ujaen.es/dep/ingcar/Recursos/Historia/insantiguos.htm (4) 7. ¿Qué es la Taquimetría? " Se realiza la medición indirecta de distancias, cuando no se las recorre, adaptándolas a la unidad de medida, sino que se efectua su evaluación utilizando determinados métodos o aparatos. Por medio de la taquimetría se pueden medir indirectamente distancias horizontales y diferencias de Nivel. Se emplea este sistema cuando no se requiere de gran precisión o cuando las características mismas del terreno hacen difícil y poco preciso el empleo de la cinta. Para poder usar este método se requiere de un teodolito que tenga en su retículo hilos taquimétricos , correspondientes al hilo superior y al hilo inferior . Además se requiere de una mira sobre la cual se dirige la visual y se hacen las respectivas lecturas La fórmula que permite calcular la distancia horizontal (DH) por este método, es la siguiente: DONDE : 100 = constante estadimétrica S = Lectura superior sobre la mira i = Lectura inferior sobre la mira = ángulo de elevación o inclinación = 90° - < vertical leído Angulo leído directamente en la escala vertical del TEO."(5)
El Rincón del Vago S.L. - C/ Toro, 76, 2º, 37002 Salamanca (España) -Condiciones de Uso - o Reg. Mercantil Salamanca: Libro 239 - Folio 110 - Hoja SA-6942-1ª Número de Identificación Fiscal B-37360278 http://html.rincondelvago.com/taquimetria.html (5)
8. ¿Qué eventos históricos contribuyeron en el invento del teodolito?
-La observación de las estrellas por Hiparco, quien utilizó varios instrumentos para sus investigaciones y, según Tolomeo, inventó el Teodolito que mejoró su medición de los ángulos. (6)
http://jesusseminario5.blogspot.com/
El Teodolito
El Teodolito. Clases de movimientos independientes en el teodolito. Clases de Teodolitos estación de un teodolito. Condiciones que deben reunir. Verificación y Corrección del teo condiciones previas y de las condiciones de ajuste. Errores. Error de Verticalidad del hilo Teodolito Electrónico: Medición electrónica de ángulos. Ventajas de los Teodolitos Electrónicos. Imágenes Explicativas
Recibe también el nombre de instrumento universal por la gran variedad de aplicaciones que pued
con su empleo; puede considerarse como un goniómetro completo capaz de medir ángulos verticale con gran precisión. Aunque los teodolitos difieren entre sí en detalles de construcción sus partes esenciales son similares en todos ellos; en la figura 8.1 se representa el despiece de un teodolito clásico, que consta de tres bloques fundamentales.
El bloque inferior C, está constituido por una plataforma nivelante y en ella se introduce un eje huec
bloque B, en el que va fijo el limbo acimutal; de ésta forma, una vez encajado el bloque B en el C , p solidarios ambos por medio de tornillos de presión, o si éstos están aflojados podrá girar un bloque constituyendo lo que denominamos movimiento general del instrumento.
A su vez en el eje hueco del bloque B, penetra otro eje solidario al bloque A, en el cuál se encuentra
los nonios, consiguiéndose igualmente el movimiento relativo de estos dos bloques por medio de un
presión, denominándose este movimiento relativo entre los dos cuerpos movimiento particular del in
En el bloque A, o aliada se encuentra el soporte para el anteojo, el cuál permite el movimiento del m
de un eje horizontal constituyendo este giro de movimiento cenital del aparato, pudiéndose dejar fijo una posición determinada por medio del correspondiente tornillo de presión.
Por esta constitución del teodolito vemos que el mismo puede tener tres clases de movimientos inde
movimiento general del instrumento: cuando son solidarios los bloques A y B y éste gira indepen
movimiento particular dl instrumento: cuando son solidarios los cuerpos B y C y el A gira indepe movimiento del anteojo alrededor del eje horizontal.
Además de los tornillos de presión citados, los teodolitos pueden llevar otros de coincidencia, que p mismos movimientos pero de un modo mas lento y limitado.
Clases de Teodolitos
Son muchas las variaciones que estos aparatos presentan tanto en su construcción como en sus ap
todas ellas son de poca importancia para el estudio general del instrumento, no variando unos mode más que en su tamaño, alcance de los anteojos , precisión de lectura y algún otro pequeño detalle.
teodolito que podemos llamar especial, es el fototeodolito, especialmente construido para la fotogram Podemos dividir los teodolitos en dos grandes grupos: Teodolito Concéntrico, que es el más corriente
Teodolito Excéntrico
Dentro de cada uno de los grupos indicados podemos clasificarlos a su vez en repetidores y reiterad
Un teodolito como el que hemos descrito, se llama de anteojo central o concéntrico, porque el plano colimación contiene al eje principal del instrumento.
Si el anteojo se monta en uno de los extremos del eje horizontal, el aparato se llama excéntrico (Fig
siendo el plano de colimación y el eje principal paralelos. Con el fin de equilibrar el aparato, con el e
del eje secundario al que va montado el anteojo se coloca un contrapeso, otras veces se equilibra e anteojo, colocando en el lado opuesto a éste el limbo cenital y los nonios correspondientes.
Se llama teodolito repetidor, cuando posee movimiento general lento, es decir, que una vez solidario acimutal y sus índices o microscopios correspondientes, se le puede dar al conjunto un movimiento
un tornillo de coincidencia, para apuntar a un punto determinado. De esta forma el aparato es capaz
lecturas sucesivas del círculo horizontal, que después se dividen por el número de repeticiones, dan llamado método de repetición en la medida de ángulos ( de ahí su denominación de repetidor).
Cuando el aparato no dispone del citado tornillo de coincidencia, se llama reiterador, debido a que e puede emplearse en la medición de ángulos es el de reiteración.
El teodolito se llama de tránsito cuando la altura del eje secundario sobre su plataforma es tal, que p
el anteojo dándole la vuelta de campana sobre dicho eje. Prácticamente todos los aparatos moderno tránsito.
Puesta en Estación de un Teodolito Al poner en estación un instrumento debe cumplir dos condiciones: que el eje del aparato pase por el punto de estación, y que sea vertical
Para hacer cumplir la primera condición se emplea, generalmente, una plomada, colgada del ganch
trípode o el elemento de unión de este al aparato, haciendo que la vertical señalada por la misma pa del terreno que materializa el punto de estación. Esta coincidencia se realiza moviendo los pies del
lograrla, hincándolos después fuertemente en el suelo, procurando al efectuar esta operación que la nivelante quede aproximadamente horizontal.
Es importante que las patas del trípode queden bien abiertas y clavadas en el terreno, para evitar qu instrumento pueda desnivelarse fácilmente por tener poca base de sustentación, o pueda caerse al
Una vez conseguida la coincidencia de la plomada con la señal del terreno, se coloca el eje principa
posición vertical, siguiendo el procedimiento de comprobación y corrección del nivel fijo, aunque si n
corregir el nivel, caso mas frecuente, sino solo poner vertical dicho eje, una vez calada la burbuja en
posición dando el giro de 200º y eliminando con los tornillos nivelantes la mitad del desplazamiento
se vuelve a la posición primitiva, y si la burbuja no se mueve, es señal de que la línea que ha calado
horizontal. Se toma nota de la posición en que ha quedado la burbuja y se lleva el nivel en dirección
tornillo nivelante, y valiéndose de éste, se hace que la burbuja quede de nuevo en la graduación ano
De esta forma se ha colocado vertical el eje sin necesidad de tocar los tornillos de corrección del niv
por otra parte no es conveniente realizar con demasiada frecuencia para evitar el desgaste de los m
Condiciones que debe reunir el teodolito Las condiciones que debe reunir un teodolito son las mismas que para un goniómetro, y se pueden grandes grupos: Condiciones Previas o de Construcción: que dependen del constructor del aparato Condiciones de Ajuste o Corrección
Si el aparato está bien construido y cumple las condiciones previas, depende única y exclusivament habilidad del que lo maneje, quién puede hacer que se verifiquen lo más exactamente posible.
El incumplimiento de unas y otras condiciones da lugar a errores sistemáticos, que son muy peligros es posible verificar y corregir siempre que sea posible el aparato.
Verificación y Corrección del Teodolito
Se entiende por verificar un instrumento la comprobación de que su funcionamiento es bueno; y por operaciones necesarias para que todas las partes del mismo ocupen la posición debida.
Un buen topógrafo debe saber verificar y corregir los instrumentos topográficos más usuales, pero s
correcciones, teniendo en cuenta que al actuar excesivamente en los tornillos, éstos adquieren holg instrumento se descorrige después con facilidad.
No obstante, aunque sabemos que los errores instrumentales se eliminan mediante el empleo de m
apropiados, también es cierto que los instrumentos bien corregidos facilitan mucho el trabajo de cam por lo que cuando la descorrección es grande no debe dudarse en corregirlos.
Estudiaremos separadamente la verificación y corrección de las condiciones de construcción y ajust
Verificación y Corrección de las Condiciones Previas
Las condiciones previas que ha de cumplir cualquier teodolito son: Coincidencia entre los ejes general y particular del aparato.
Que los ejes principal y secundario sean perpendiculares respecto a los limbos acimutal y ceni Invariabilidad del eje de colimación al enfocar a diferentes distancias. Que los limbos estén perfectamente divididos.
Que no haya error en la colocación de los índices, es decir, que no exista excentricidad, ni des mismos.
Coincidencia entre los ejes general y particular del aparato
A la no coincidencia entre el eje general del aparato y el particular de la alidada, se llama también to Según que los movimientos de giro horizontales que se le den al aparato, se hagan imprimiéndolos del limbo, bloque B (Fig. 8.1), arrastrando todo lo que hay sobre ella, o a la placa de nonios, bloque permaneciendo fija la del limbo, se trabaja sobre uno u otro eje.
Ambos ejes deben coincidir, y para comprobarlo una vez puesto el aparato en estación, fijaremos el
general del mismo y aflojaremos el de la aliada, utilizando éste para la nivelación del aparato, siguie general de nivelación del apartado Comprobación y Corrección del Nivel Fijo.
Una vez vertical dicho eje, lo que sucederá cuando al girar horizontalmente el instrumento la burbuja
permanezca calada durante todo el giro, se aprieta con cuidado el tornillo de presión de la aliada y s
movimiento general, si en estas condiciones la burbuja continúa sin moverse al girar despacio el teo
de que la condición se cumple; en caso contrario, es que el segundo eje no es vertical y por lo tanto coincidencia entre ambos.
Este defecto no se puede corregir y si es muy acusado habrá que llevar el aparato a un taller adecu reparación. Los ejes principal y secundario han de ser perpendiculares a sus respectivos limbos
El error que produce el incumplimiento de estas condiciones es más teórico que práctico, ya que pa error de 10” , es preciso que el ángulo de inclinación del limbo respecto al eje correspondiente, sea medio grado, lo que es muy improbable dada la esmerada construcción de los aparatos.
nvariabilidad del eje de colimación al enfocar a diferentes distancias
En los teodolitos modernos de enfoque por lente interior, esta condición se cumple siempre con sufi
siendo más frecuente este error en los instrumentos antiguos, en que el objetivo y el retículo van mo tubos diferentes.
Determinado el eje de colimación por el centro del objetivo y la cruz filiar del retículo, en el movimien variará dicho eje si el tubo móvil no ajusta bien en el fijo.
Así, suponiendo el anteojo enfocado a una distancia dada, el centro del retículo ocupará una posició
(Fig. 8.3); al enfocar a un objeto situado a diferente distancia de la anterior, se imprime al retículo un
si el tubo porta retículo no está perfectamente centrado en el tubo porta objetivo, la cruz filiar del ret
permanecerá sobre el eje de colimación primitivo, sino que ocupará una posición b, que definirá con objetivo, un nuevo eje de colimación. Este defecto es grave y el aparato solo puede corregirse en un buen taller especializado.
Para verificar este error se procede de la siguiente manera: se colocan dos miras perfectamente ver aparato lo más alejado posible de ellas (Fig. 8.4), enfocándose el anteojo de manera que ambas se aproximadamente con igual claridad y se anotan las lecturas m1 y m2 y el ángulo de pendiente p. A coloca el aparato lo más cercano a ellas , y con igual ángulo de pendiente p se hace la lectura m’1 a próxima, se enfoca seg alejada y se realiza la le
comparan las diferencia
m’2) que si el aparato e
iguales, y en caso cont afectado a este error. Los
limbos han de estar p divididos
Evidentemente, de no c
condición el teodolito e gral. El
, no dispone de
comprobar que se cum
condición, por lo que debe depositar su confianza en la garantía que le merezca la casa constructor
Pero, por esmerada que sea la construcción y grabado de los limbos, son inevitables ciertos errores pequeños que sean alteran el resultado de las observaciones.
Para atenuar en lo posible estor errores se emplean métodos de reiteración y repetición, ya vistos, y
teodolitos de un par de índices en lugar de uno solo por cada limbo. ue no exista error en la colocación de los índices Aquí, únicamente conviene recordar que los modernos teodolitos con micrómetros de lectura y dos
para leer los limbos, proporcionan de modo automático los promedios de lecturas de ambos índices tanto, están exentos de errores. Verificación y Corrección de las Condiciones de Ajuste El teodolito puede desajustarse por diversos motivos como pueden ser: por falta de cuidado al manejarlo durante su transporte por cambios de temperatura
En el campo se le deben realizar al instrumento determinadas pruebas de ajuste, y si se encuentra q
descorregido se le debe ajustar por medio de los correspondientes órganos de corrección; estos aju saberlos realizar el topógrafo. Cuando un instrumento está bien ajustado se verifica: que el eje vertical del aparato es vertical que el eje de colimación y el secundario son perpendiculares que también lo son los ejes secundarios y principal que el eclímetro está corregido Para realizar estas comprobaciones el teodolito debe colocarse sobre un terreno duro. a- Verticalidad del eje principal
Los ángulos horizontales se miden sobre el limbo acimutal, debiendo ser el plano de éste, por lo tan que se consigue colocando vertical el eje principal siempre que se cumpla la condición previa b.
Cuando el eje principal no está vertical se producen errores en la medición de los ángulos horizonta
no pueden ser eliminados automáticamente por el método operativo, sino que lo han de ser por el c la importancia de conseguir una verticalidad del eje principal lo mas exacta posible.
Suponiendo que el teodolito cumpla con todas las condiciones requeridas, excepto la de estar perfe
nivelado, el eje principal OZ’ formará un ángulo de inclinación i con la vertical OZ (Figura 8.5). Esta d eje produce errores, tanto en las observaciones cenitales como en las acimutales, que vamos a ver
Imaginemos una esfera de radio unidad (Figura 8.5) cuyo centro O coincide con el del instrumento, dirección de la vertical del punto O y OZ’ la del eje principal del instrumento, que forman entre sí un dirigida a un punto cual esfera, por ejemplo en A ángulo acimutal de esa visual causa de la inclinación principal leeremos α ‘ .
distancia cenital verdad
llamaremos V, es el áng
nos da el instrumento, q
denominaremos V’ vien ángulo
Z’OA. El error cometido e1 = V – V’
Para calcular este error tomamos sobre el arco AZ’ , una longitud AZ’’ = AZ , con lo que el error será
triángulo ZZ’Z’’ podemos considerarlo como rectángulo en Z’’ y dada su pequeñez como rectilíneo, p escribir, por lo tanto como fórmula del error cenital: Z’Z’’ = ZZ’ * cos ZZ’Z’’ Y sustituyendo valores (2): e1 = i * cos α
Como cos α puede tomar valores comprendidos entre +1 -1, pasando por cero, el error cenital pue
infinitos valores comprendidos entre +i -i . El error máximo se comete cuando α es cero, es decir, cu visuales están situadas en el plano ZOZ’. El error que se comete en la lectura del ángulo acimutal es (3): e2 = α – α’ sustituyendo e1 por su valor obtenido en (2) se tiene finalmente para el error acimutal : e2 = -i * sen α * ctg V
por lo tanto, vemos que el error máximo en la lectura acimutal, debido a la falta de verticalidad del e comete para α = 90º y visuales muy inclinadas; anulándose para i=0, es decir, cuando el eje es verti Debe observarse que el error e2 no cambia de signo si se gira 200º la aliada y se invierte el anteojo
visar el punto A, ya que los ejes del instrumento adquieren nuevamente la primitiva posición; por lo t no se elimina promediando las lecturas de dos posiciones simétricas del anteojo. b- Perpendicularidad entre el eje de colimación y el eje secundario
Supongamos un teodolito en estación y enfocado a un punto lejano P [Fig. 8.6 (a)] situado e plano horizontal que el eje secundario; si se cumple la condición de perpendicularidad entre ambos aliada un giro de 200º quedará el anteojo en dirección opuesta [Fig. 8.6 (b)]; si ahora se le hace dar
vuelta de campana quedará ocupando de nuevo la posición primitiva [Fig. 8.6 (c)], y podremos enfila
el punto P sin mas que cabecear el anteojo, pero sin tener que actuar sobre el movimiento acimutal.
Pero si al realizar las operaciones anteriores no fueran perpendiculares dichos ejes [Fig. 8.7 (a)], sin una descorrección e, si bien al girar los 200º horizontalmente la aliada, el anteojo quedará en dirección opuesta [Fig. 8.7 (b)], al darle a este último la vuelta de campana, describirá el eje de colimación, un cono y tomará la posición de la figura 8.7 (c). Para llevar la visual de su primitiva posición, habrá que darle al teodolito un giro acimutal de 2e, es decir, el doble de la descorrección; se anota la lectura que así se haga, que diferirá de la primitiva en 200º ± 2e. Para corregir el aparato se hace girar de nuevo la aliada en sentido contrario un ángulo igual a e; con esto habremos perdido el punto P de la cruz filiar, y en esta posición se hace la corrección del eje de colimación desplazando horizontalmente el retículo, sin mover para nada el anteojo; para ello, se actúa en los tornillos de corrección del retículo, hasta hacer pasar la visual por la referencia primitiva P. Otra forma sencilla de poner de manifiesto este error es la siguiente: con el anteojo sensiblemente horizontal se enfila una línea vertical, la arista de un edificio o el hilo de una plomada, por ejemplo, y observaremos si la cruz filiar del retículo (Fig. 8.8) se separa cada vez más de la línea vertical, al darle distintas inclinaciones al anteojo, lo
que sería señal de que la visual es oblicua respecto al eje secundario
c- Perpendicularidad entre los ejes secundario y principal
Cuando existe este error, al poner vertical el eje principal del teodolito el secundario no queda horizo tanto el eje de colimación al girar alrededor de él, no describe un plano vertical, sino uno inclinado.
Para comprobar esta condición, es preciso haber realizado previamente la corrección de perpendicu
eje de colimación y el eje secundario, para tener la seguridad de que aquel, al girar el anteojo, desc
no un cono; a continuación se nivela con mucho esmero el aparato con objeto de que el eje principa perfectamente vertical.
Después con el anteojo sensiblemente horizontal se dirige la visual a la arista vertical de un edificio, largo que sostenga la plomada (Fig. 8.9), quedando la cruz filiar del retículo proyectada en el punto
Si la condición se cumple, el eje secundario será horizontal y el plano descrito por el eje de colimaci
por lo que al girar el anteojo la cruz filiar permanecerá constantemente proyectada sobre el hilo de la
Si la condición no se cumple, la cruz filiar no recorre el hilo de la plomada, separándose de él, descr línea recta, AB, que no es vertical.
Para corregir el aparato se detiene el anteojo en la posición más alta posible, la cruz filiar se proyec posición como la A , a continuación se alarga o se acorta convenientemente una de las muñoneras, eje horizontal. Con los tornillos de corrección correspondiente hasta que la cruz filiar pase a proyect sobre el hilo de la plomada, con lo que queda corregido el error; es conveniente producir el desplaza actuando simultáneamente sobre los dos muñones por partes iguales.
También puede hacerse de otro modo la verificación y corrección del eje secundario; para ello, se es
teodolito cerca de un edificio en que haya un punto P bien determinado a bastante altura del suelo (
vez bien nivelado el instrumento se vista al punto P, y estando apretados los tornillos del movimiento
gira el anteojo hasta tomar un punto P’ en el suelo. Se da la vuelta de campana al anteojo, se gira 2
del eje vertical y se visa de nuevo el punto P, proyectándolo otra vez al suelo y si el nuevo punto coi
es señal de que el eje secundario es perpendicular al horizontal; en caso contrario obtendremos otro será simétrico de P’ respecto al plano vertical OPO’ que pasa por el instrumento y por el punto P, lo
que será necesario modificar la inclinación del eje secundario hasta que P se proyecte en el punto O distancia P’P’’. Cuando se dispone de un nivel caballero sobre el eje secundario, éste se puede poner horizontal
directamente siguiendo el procedimiento citado en el punto Uso del nivel independiente, teniendo en este caso la plataforma está constituida por las dos muñoneras del anteojo. d- Corrección del eclímetro
Para que los ángulos verticales medidos con el eclímetro del teodolito, sean efectivamente án pendiente o ángulos cenitales, es necesario que el diámetro 0º - 200º sea horizontal o vertical respe Para lograrlo todos los teodolitos modernos llevan un nivel de eclímetro, solidario del limbo vertical,
debe calarse siempre mediante un tornillo de coincidencia, antes de realizar la lectura con los índice
micrómetro. Cuando el nivel está corregido, su directriz es paralela al diámetro 0º - 200º si el limbo m cenitales.
Si suponemos que el aparato mide ángulos cenitales y el nivel está corregido, cuando calemos la bu mismo, el diámetro 0º - 200º del limbo cenital quedará vertical [Fig. 8.11 (a)], y al visar a un punto P
una lectura L1 que nos mide el ángulo V o distancia cenital del punto. Se invierte el anteojo y se vue
calando de nuevo el nivel si fuera necesario, obteniéndose la lectura L2=400º-L1 [Fig. 8.11 (b)]; es d suma de ambas lecturas será: L1 + L2 = L1 + 400º - L1 = 400º
Cuando el nivel no está corregido, su directriz no es perpendicular al diámetro 0º 200º del limbo, y c
el nivel, dicho diámetro forma un ángulo e con la vertical [Fig. 8.12 (a)], diciéndose que el punto cen descorregido, viniendo la lectura incrementada en el error del punto cenital, siendo (5): L1 = V + e
al darle la vuelta de campana al anteojo y visar de nuevo a P, la lectura que se obtiene [Fig. 8.12 (b) = 400º - (V-e) = 400º - V + e sumando ambas lecturas se deduce: L1 + L2 = 400º + 2e obteniéndose para e (6):
siendo esta fórmula general y siempre nos da el valor del error en magnitud y signo.
Conocido el error podemos calcular la verdadera lectura que le corresponde a la distancia cen despejando de la expresión (5) el valor de V (7): V = Le – e
Para corregir el nivel, se visa el punto P, actuando luego en el tornillo de calado del mismo, ha
lectura en el limbo, L = V; en cuyo momento el diámetro 0º - 200º será vertical, pero el nivel no
centrando a continuación la burbuja con los tornillos de corrección del nivel quedará la directriz ho tanto perpendicular a dicho diámetro.
En los aparatos que miden los ángulos de pendiente, el método para corregir el nivel del eclíme estudiado, pero con diferencias pequeñas que dependen del modo como esté graduado el limbo, y
fácilmente del examen del mismo.
Error de Verticalidad del Hilo del Retículo
Para poner de manifiesto este error, se nivela bien el teodolito y se visa con el anteojo el hilo de una
la arista, es señal de que está correcto; en caso contrario (Fig. 8.13), nos indica que el hilo AB no es
Para corregirlo, se aflojan los tornillos de corrección del retículo y se le gira hasta que el h exactamente con el de la plomada, apretando nuevamente los tornillos.
Este error no tiene importancia en la medida de los ángulos horizontales, ya que las punterías se
punto C; pero sí la tiene cuando se trata de medir distancias, ya que la longitud de la mira a’b’, a hilos en posición incorrecta, es evidentemente distinta de la ab, que debieran abarcar.
Al girar el retículo puede estropearse la posición del eje de colimación lograda anteriormente, por
que repetir la verificación correspondiente y, en caso necesario, la corrección. Esto puede evita corrección de verticalidad del hilo inmediatamente después de poner en estación el aparato.
Este error no tiene compensación automática por el método operatorio, por lo que debe efectuarse s corrección.
Teodolito Electrónico Medición electrónica de ángulos.
Un teodolito electrónico realiza la medición de los ángulos empleando un sensor fotoeléctrico, en lug operador. Para esto, los círculos tanto horizontal como vertical, han sido graduados unicamente con zonas osc reflejan luz y con zonas cubiertas de material reflector. La graduación tradicional de los círculos de l óptico mecánicos es omitida. Cada uno de los círculos es analizado mediante dos sensores ubicados en posiciones diametralmen con objeto de eliminar la excentricidad. Los sensores están formados por una fuente de luz infrarroja, un sistema óptico y un sensor. La luz fuente infrarroja ilumina el círculo, que la refleja o no según incida en las partes reflectoras o en las El sensor recibe la luz reflejada, generando corriente electrica proporcional a la intensidad de luz. Al girar la alidada, el sensor recibe pulsos de luz, cada vez que se ilumina un sector reflectivo del cír tanto genera un tren de pulsos electricos proporcional al giro de la alidada. Un microprocesador cuenta los pulsos e interpola el valor del ángulo, presentando el valor de este e en una pantalla generalmente de cristal líquido.
Ventajas de los teodolitos electrónicos
Fácil lectura del los ángulos, ya que estas magnitudes son mostradas en forma digital y con indicaci unidades.
Mejora de la precisión respecto a un teodolito óptico mecánico del mismo error instrumental, ya que error de estimación.
Posibilidad de conexión directa con un distanciómetro electrónico.
Posibilidad de realizar cálculos de distancias reducidas y coordenadas, al instante de realizar las me angulares y de distancia.
Registro de los valores medidos y calculados en la memoria del instrumento, tarjetas de memoria o externos, eliminando los errores de escritura en la Libreta de Campo. Los datos son transferidos dire PC para su posterior procesamiento. Manejo de Códigos de Campo, para la automatización del proceso de levantamiento.
Programas para realizar cálculos en el campo, tales como Orientación del Círculo, Estación Libre, e Programas de prueba, que ayudan a verificar la calibración y estado del equipo.
Imágenes de teodolitos
Fototeodolitos
Teodolito digital electrónico
Teodolito electró
Teodolito óptico
NOTA: bibliografía empleada para esta sección "Aparatos Topográficos" de Francisco Valdés D
Partes Del Teodolito (Transito) Y Sus Funciones LAS PARTES DEL TRANSITO Y SUS FUNCIONES: Lente del objetivo con su respectiva sombra. Tornillo de sujección del movimiento del telescopio (movimiento vertical). Tornillo de enfoque de la lente de la retícula. Lente del ocular. Tornillo de enfoque del objetivo. Tornillo del movimiento lento del telescopio o tornillo tangencial del movimiento vertical. Soporte del telescopio. Brújula. Ventana para mirar el limbo o circulo horizontal con su correspondiente venier. Tornillo de sujección del movimiento horizontal del limbo, tambien llamadotornillo del movimiento particular. Tornillo del movimiento lento o tangencial del movimiento particular. Tornillos niveladores. Cabeza metálica del trípode. Tornillo de sujeción del movimiento general del aparato. Tornillo del movimiento lento o tangencial del movimiento general. Niviles tubulares del circulo horizontal. Tripode. Tornillo de sujeción de la aguja de la brújula. Circulo vertical con su respectivo vernier. Nivel tubular de burbuja del telescopio. Tornillos de la reticula. La base nivelante La base nivelante es el soporte del instrumento, el cual a su vez se encuentra conformada por: la placa base, los
tornillos calantes, el nivel esférico y el botón aliforme. Placa Base Es la parte de la base nivelante que se encuentra distal al instrumento, la placabase tiene en su centro un orificio roscado que permite fijar al instrumento sobre la base del trípode. Se encuentra unida a los tornillos calantes por medio de unaplaca elástica. Tornillos calantes o niveladores generales del aparato Son utilizados para poner vertical el eje de rotación regulando el nivel de alidada (l). Dichos tornillos pueden variar de 3 a 4 dependiendo de la marca del instrumento. Nivel Esférico Llamado también ojo de pescado u ojo de Buey, permite tener un control sobre la horizontalidad de la placa base. Con el nivel esférico se...
TEODOLITO
TEODOLITO El Instrumento esta formado por 4 partes siendo estas la BASE NIVELANTE, LA PARTE INFERIOR, LA ALIDADA Y EL ENTEOJO. Cada una de ellas conformada por elementos esenciales que le permiten al conjunto desarrollar su función de manera correcta. (Fig.140)
La base nivelante La base nivelante es el soporte del instrumento, el cual a su vez se encuentra conformada por: la placa base, los tornillos calantes, el nivel esférico y el botón aliforme. (Fig.141)
Placa Base Es la parte de la base nivelante que se encuentra distal al instrumento, la placa base tiene en su centro un orificio roscado que permite fijar al instrumento sobre la base del trípode. Se encuentra unida a los tornillos calantes por medio de una placa elástica. (Fig.141) Tornillos calantes o niveladores generales del aparato Son utilizados para poner vertical el eje de rotación regulando el nivel de alidada (l). Dichos tornillos pueden variar de 3 a 4 dependiendo de la marca del instrumento. (Fig.141) Nivel Esférico Llamado también ojo de pescado u ojo de Buey, permite tener un control sobre la horizontalidad de la placa base. Con el nivel esférico se determina si un desplazamiento del instrumento sobre la base del trípode, es realizado sobre un mismo plano horizontal, esto ultimo de vital importancia en la operación del centrado del instrumento sobre un punto determinado. El Nivel Esférico es regulado mediante el alargamiento o acortamiento de las patas extensibles del trípode. (Fig.141)
Botón aliforme o cerrojo giratorio Es un botón que fija o libera la base nivelante del esto del instrumento. (Fig.141) Bajo condiciones normales de trabajo debe permanecer en posición de fijado, únicamente liberado cuando la base nivelante es utilizada para la instalación de algún quipo rio, por ejemplo señales de puntería, reflectores o plomada zenit-Nadir. (Fig.142 a. y 142 b.)
La parte inferior La parte del instrumento esta conformada por la brida de centraje, el anillo arillado, el tornillo macrometro del movimiento horizontal y el tornillo micrométrico del movimiento horizontal. (Fig.140) Brida de Centraje Es un conjunto de 3 pernos de sujeción que permiten colocar al instrumento sobre la base nivelante, o bien, sobre un sitio llano. (Fig.143 a.) Circulo Horizontal o Anillo Arillado de graduación prefija
Exteriormente se presenta como un circulo plástico en le cual se aprecian algunas marcas de graduación angular en la parte interna la conforman un circulo de cristal sobre el cual van gravados los ángulos horizontales. (Fig.143 b.) Tornillo macrometrico del movimiento horizontal Es un tornillo que mantiene una posición perpendicular al eje de rotación vertical, su función es fijar o liberar el movimiento horizontal del limbo. (Fig.143 b.) Tornillo micrometrico del movimiento horizontal Se encuentra tangencial al eje vertical de rotación, tiene como función permitir el desplazamiento micrometrico o fino del limbo, son empleados conjuntamente con (g) en el proceso de orientación y localización de puntos. Generalmente de encuentra en el mismo piso altitud dentro del instrumento en (g). (Fig.143 b.)
La alidada La aliada es el elemento superior y giratorio del instrumento, esta conformada por la plomada óptica, el tornillo macrometrico del movimiento azimutal, nivel de la aliada, circulo vertical, tornillo macrometrico del movimiento vertical , tornillo micrometrico del movimiento vertical, índice automático vertical, tornillo minutero, espejo reflector y asa de transporte. (Fig.140) Plomada óptica
Es un elemento por medio del cual se observa la proyección de una visual del centro del eje vertical de rotación, hacia el punto de estación del aparato. Este conformado por el ocular de la plomada y una serie de espejos prismáticos que permiten realizar la observación anteriormente señalada. (Fig.144 a., 144 b. y 147)
Tornillo macrometrico del movimiento azimutal Denominado también como tornillo de sujeción de la rotación de la aliada. Tiene como función fijar o liberar el movimiento horizontal de la alidada del círculo o anillado. Cuando (j) se encuentra en posición de liberado y (g) se encuentra fijo, el desplazamiento horizontal de la alidada representara un ángulo de variación horizontal de la alidada representara un ángulo de variación horizontal correspondiente a la magnitud de tal desplazamiento. La posición de (j) dentro del instrumento es siempre perpendicular al eje vertical de rotación. (Fig.143 b.) Tornillo micrométrico del movimiento azimutal Permite realizar desplazamientos finos o micrométricos de la alidada sobre el círculo horizontal, con lo cual se puede lograr localizar un punto observado exactamente. Se encuentra en el mismo plano latitudinal dentro del plano que (j). El tornillo micrométrico del movimiento horizontal (h) solamente se encuentra en posición de fijados. (k) es siempre tangencial al eje vertical de posición. (Fig.143 b.) Nivel de Aliada Es un nivel tubular localizado en el plano medio del instrumento. Es el encargado de indicar la posición vertical del eje de rotación debido a su posición perpendicular al
mismo. El nivel de alidada e manejado mediante el movimiento de los tornillos calantes (b). (Fig.143 b.) Circulo vertical Es un limbo de cristal en el cual se encuentran grabados los valores angulares verticales, generalmente esta diseñado para indicar la posición de 0° sobre la proyección del zenit y 90° sobre la horizontal. Se encuentra protegida por la caja del círculo vertical, siendo esta una parte de la estructura de la aliada. (Fig.145)
Tornillo micrométrico del movimiento vertical Tiene como función la liberación del eje de basculamiento del telescopio sobre el circulo vertical (m), con lo cual permite la ubicación de un punto observado sobre el eje vertical de proyección. (m) es siempre perpendicular al eje de basculamiento del telescopio. (Fig.145) ñ. Tornillo micrométrico del movimiento vertical Permite la realización de desplazamientos finos del telescopio sobre el eje de basculamiento, al igual que todos los tornillos micrométricos del aparto se encuentran en posición tangencial al eje de rotación correspondiente. (Fig.145) Índice vertical automático Los teodolitos modernos se encuentran provistos del índice vertical automático. El cual sustituye al tornillo nivelador del índice superior, teniendo como función el regular
automáticamente la verticalidad del eje de rotación, situación que favorece el proceso de eficiencia del instrumento dentro de la operación de trabajo de estación. (Fig.145) Tornillo minutero Su función es hacer coincidir el valor angular tanto vertical como horizontal registrando por el instrumento, sobre los trazos del índice que aparecen sobre el ocular del microscopio de lectura, logrando con ello utilizar la apreciación del instrumento. (Fig.140 y Fig. 146)
Espejo reflector o de iluminación de los círculos Es un espejo plano que permite proyectar un rayo lumínico hacia el interior del instrumento, el cual es reflejado por una serie de espejos prismáticos hasta llegar a los círculos verticales y horizontales. La imagen de lectura registrados por ambos círculos es proyectada hacia el microscopio de lecturas, con lo cal se logra observar la magnitud del ángulo horizontal y vertical que determina la posición de un punto observado. (Fig.147)
Asa de transporte Constituye el apéndice distal del cuerpo del instrumento, permite mayor comodidad y seguridad en el transporte o cambio de estación del aparato. El asa del transporte puede ser utilizada para acoplar sobre ella equipo rio, tal el caso de una brújula circular. (Fig.148 b.)
El Anteojo o Telescopio Es la parte del telescopio por medio de la cual se lanzan las visuales desde la estación hacia los puntos observados. Esta conformado por el ocular del anteojo, los lentes oculares, el anillo de enfoque, el objetivo y montura del objetivo, retícula, visor óptico con punta de centraje y microscopio de lectura. (Fig.140) Ocular del anteojo Es la parte del telescopio por medio del cual el operario recibe la imagen del punto observado. Permite mediante un movimiento giratorio realizar la operación de aclarar los hilos de la retícula (v). El ocular del telescopio puede ser reemplazado por una serie de lentes, los cuales por su gradación de aumento son los responsables de la variación de la escala del objeto observado. Los aumentos de graduación varían desde 19 * hasta 40 *, siendo los mas comunes los de 30 *. (Fig.149)
Anillo de enfoque Se encuentra ubicado sobre el cuerpo del telescopio su función es aclarar la imagen del punto observado mediante el acercamiento o alejamiento de la visual. (Fig.150)
Objetivo y montura del objetivo El objetivo es un biconvexo en el exterior y cóncavo convexo en su cara interior, su función es formar la imagen invertida del objeto observado. La montura del objetivo es la parte externa y distal del telescopio, sobre ella se puede adaptar equipo rios tal el caso de in prisma solar o lentes auxiliares para mejorar distancias mínimas de enfoque. (Fig.140) Retícula
Es una lamina de cristal ubicada en la parte interna del telescopio, sobre ella se encuentran grabados un trazo vertical y uno horizontal, representando la intersección de ambos en el centro óptico del objetivo o centro de la visual del anteojo. Generalmente la parte inferior del trazo vertical los constituye una doble línea, la cual permite encuadrar con exactitud las señales muy distantes o bastantes grandes, así mismo siempre sobre el trazo vertical se observan dos marcas horizontales equidistantes del centro óptico, las cuales son denominadas marcas o hilos estadimétricos siendo su utilidad en la determinación de D. H. y D. V. por medio de taquimetría. (Fig.151)
Visor óptico Es un lente muy especial que ubicado sobre el cuerpo del telescopio permite una rápida pre-orientación de un punto cualquiera. (Fig.140). En los teodolitos antiguos se disponía de las llamadas muras de rifle, las cuales cumplían la misma finalidad. Microscopio de lectura Es la parte del teodolito por medio de la cual se efectúan las lecturas de los valores angulares medidos. En algunos teodolitos dicho microscopio se encuentra sobre la alidada y no sobre el telescopio. (Fig. 140, 147 y 149). TRIPODE Llamado también “ la otra mitad ” del instrumento, esta conformada por una plataforma porta instrumentos y un juego de 3 pies acoplados a esta por medio de uniones articuladas. Erradamente el trípode es bastante desatendido y sometido a un trabajo duro, se espera que preste un servicio impecable sin recibir el menor cuidado.
Debe ofrecer solidez, rigidez, estabilidad, buena amortiguación de las vibraciones y resistencia a la torsión, además debe satisfacer las exigencias del con aspecto al peso y la posibilidad del transporte. Los trípodes se pueden clasificar atendiendo las siguientes características: o
Por su material de construcción
o
Por su tipo de base
o
Por sus tipos de pies
Por su material de construcción
Pueden se de maderas suras tratadas y de aluminio, siendo las primeras las mas utilizadas por su robustez, mayor resistencias a la dilatación y a las torsiones, sin embargo, los trípodes de aluminio son recomendados en trabajos realizados en climas calidos tropicales, especialmente en zonas pantanosas.
Por su tipo de base
Pueden ser de tipo corriente o de tipo centrador. Los primeros se constituyen por un plato sobre el cual quedara fijado el teodolito por medio de un tornillo fijador. (Fig. 152 a.) Los de tipo centrador se diferencian de los anteriores en que el plato no lleva directamente el teodolito, sino que una cabeza corrediza cuya parte superior tiene una forma esférica y sobre la cual se asienta la plataforma porta instrumentos. (Fig. 152 b.) Los trípodes de base corriente permiten la utilización del sistema de plomada óptica o plomada de hilo para efectuar la operación descentrado del aparato sobre una estación, por su parte los trípodes de base centradora utilizan el sistema de bastón centrador para tal fin.
Por sus tipos de pies
Pueden ser de pies fijos o extensibles. Los primeros recomendados en trabajos de nivelación de alta precisión, mientras que los pies extensibles son utilizados en todo trabajo planimetrito y altimétrico. Los trípodes de pies extensibles poseen en la parte distal de estos un juego de estribos (Fig. 152 c.), los cuales son utilizados por el operador para poder fijar los pies a la superficie del terreno, así mismo, cada pie extensible posee un tornillo fijador que le permite mantener la extensión requerida de manera fija. (Fig. 152 d.)
1. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía Profesores de práctica:Vicfred LópezRafael QuinteroLeonardo MedinaLuis Ollarves PRACTICA INTRODUCTORIA: MANEJO Y USO DEL TEODOLITO. 2. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía OBJETIVOSGENERAL: Valorar el Manejo y uso del teodolito como herramienta fundamental en las mediciones topográficas.ESPECÍFICOS: Conocer las partes del teodolito para su correcta manipulación. Medir ángulos horizontales y cenitales con el teodolito. Aplicar el procedimiento adecuado en el estacionamiento del teodolito. EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA: TEODOLITO (wild T2) Manejar el sistema de lecturas angulares del teodolito. TRÍPODE PROCEDIMIENTO DE PRÁCTICA
3. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía El procedimiento de esta práctica consiste básicamente en la manipulación correcta del teodolito con el fin de llegar a tener un buen manejo debido a que las siguientes prácticas dependerán de ello. El equipo utilizado en la práctica será un teodolito reiterador wild t2 (ver figura 2.1). Figura 2.1 (partes del teodolito wild t2) 4. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía Para el estacionamiento del teodolito se debe seguir un orden secuencial de pasos los cuales se explican a continuación: 1. En primer lugar se debe tener un punto identificado el cual servirá como base para estacionar el teodolito. 2. Se coloca el trípode sobre el punto de manera que quede lo mas cercano al centro del punto y cuidando que la mesilla del trípode este horizontal. 3. Se coloca el teodolito sobre la mesilla del trípode y se fija. 4. Se fija una de las patas del trípode en el terreno de tal manera que pueda servir como un eje inmóvil en el paso siguiente. 5. Se levantan ligeramente las patas que no están fijas y mirando por la plomada óptica se gira utilizando como eje la pata que esta fija hasta llegar a ver el punto referencia. 6. Se mira el nivel de burbuja (también llamado ojo de pollo) para ver hacia qué lado esta mas inclinado, se desliza estratégicamente las patas del trípode (una a la vez) hasta que el nivel de burbuja este centrado. 7. Se mira nuevamente por la plomada óptica para ver si con el paso anterior nos alejamos del punto referencia, si es así podemos aflojar el tornillo de fijación entre el teodolito y el trípode y deslizar cuidadosamente el teodolito hasta llegar al centro del punto referencia. 8. El nivel de la alidada (nivel horizontal) se nivela con los tres tornillos de nivelación; se coloca el nivel paralelo a dos de los tres tornillos y se giran simultáneamente en direcciones opuestas (hacia adentro o hacia afuera) hasta que la burbuja quede en el centro. 9. Cumplido el paso anterior se gira la alidada 90 grados aproximadamente, que quede en dirección del tornillo que falta, y se gira el tornillo cuidadosamente hasta que la burbuja llegue al centro del nivel.
5. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía 10.Cumplido el ultimo paso se chequea que todo este bien, si es así el equipo estará listo para medir, de presentarse algún detalle al final del proceso deberá corregirse antes de comenzar con la medición. SISTEMA DE MEDICIONES ANGULARES CON EL TEODOLITO El sistema de medición dependerá del tipo de teodolito con el que se hagan las mediciones: Si el teodolito es del tipo clásico, o sea el aparato tradicional, utiliza un sistema puramente mecánico para la medición y lectura de ángulos y su sentido de medición es en la dirección de las agujas del reloj. Figura 2.2 Por ejemplo en la figura 2.2, se muestra el sistema de medición angular de un teodolito repetidor WIL T2, su sistema de medición es, en el sistema sexagesimal que divide la circunferencia en 360 partes iguales en grados, minutos y segundos, (mientras que el sistema centesimal divide la circunferencia en 400 partes iguales denominadas Gon) esta misma pantalla sirve para leer ángulos horizontales y cenitales en un mismo punto visado, es decir que al leer el ángulo horizontal se gira un tornillo conmutador que permite cambiar la lectura a la cenital en el mismo punto. 6. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía Estos sistemas de medición se explicaran con mayor detalle en la práctica. La figura 2.2.2 y 2.2.3 muestran lecturas típicas de un teodolito wild t2. El sistema de lectura esta compuesto por la pantalla de recuadros (nonios) la placa superior y la placa inferior. La lectura generalmente aparece como en la figura 2.1.2 en los que los nonios están disparejos, deben coincidir, esto se hace con el tornillo de micrométrico hasta que coincida, y la lectura quede como en la figura 2.1.3, y se pueda tomar la lectura. Como se mencionó anteriormente las lecturas serán tomadas en grados minutos y segundos, para saber el numero de grados se toma el numero que se encuentra en la parte superior de la placa superior que para este ejemplo es 125, como la flecha apunta al rango entre 2 y 3 indica que los minutos están entre 20 y 30, y de aquí se toma el primer digito de los minutos que es 2, el digito faltante se completa con la placa inferior que para este ejemplo es 7´30´´ antes de llegar al indicador, luego se cuentan las rayas que faltan que son 7 y se totaliza la lectura 125°27´37´´. Recordemos que de esta manera se tomara lectura de los ángulos horizontales y cenitales. Figura 2.2.2 Figura 2.2.3 NONIOS 124 125 125 5 4 3 2 1 0 PLACA SUPERIOR 5 4 3 2 1 0 5´10´´ 5´20´´ 5´30´´ PLACA INFERIOR 7´30´´ 7´40´´ 7´50´´ MEDICIÓN DE ÁNGULOS HORIZONTALES 7. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía Cuando se hacen mediciones de ángulos horizontales se debe saber que se esta
hablando de una vista en planta o de una planimetría de ángulos entre puntos. Las mediciones de ángulos horizontales se hacen partiendo desde un punto que será la referencia, (cabe mencionar que las mediciones con el teodolito se hacen y se leen en el sentido de las agujas del reloj), es decir desde un primer punto donde se pueda calibrar la lectura horizontal en un valor que puede ser cero y a partir de allí las mediciones que se hagan serán respecto a ese primer punto, es por esta razón que la lectura horizontal puede ser colocada en un valor predeterminado como lo veremos en otras practicas como la de ángulos en serie. Figura 2.3: Vista en planta de ángulos horizontales de puntos sobre un terreno: En la figura 2.3 mostrada se tiene como estación del teodolito el punto “T” se desea conocer los ángulos horizontales que se forman entre P1- P2 y P1- P3 La visual del teodolito se precisa sobre el punto “P1” y la lectura horizontal en el teodolito se calibra en 0°00´00´´ sobre ese punto, esto 8. Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía indica que los ángulos que sean medidos serán respecto a P1 que es donde se parte en lectura cero. Luego se gira la visual del teodolito y se precisa el punto “P2”, se lee el ángulo horizontal y de esta manera tendremos el ángulo horizontal que se forma entre “P1” Y “P2” que para este ejemplo es 14°27´19´´ Ya tomada la lectura en “P2” se gira la visual del teodolito y se precisa “P3” se lee el ángulo horizontal, este será el valor angular que existe entre “P1” y “P3” que para este ejemplo resulta ser 28°09´43´´ Si se desea saber el valor angular entre “P2” y “P3” se puede calcular por diferencia entre los dos ángulos. MEDICIÓN DE ÁNGULOS CENITALES Cuando se habla de ángulos cenitales o verticales se tendrá una vista en perfil de los puntos donde el ángulo parte en cero desde el zenit como se ve en la Figura 2.4, hasta llegar a 180 grados en el nadir pasando por la línea de referencia en 90 grados que representa el plano horizontal de la visual del teodolito. ZENIT Figura 2.4 ANGULO CENITAL P 3600 00 (+) ANGULO DE ELEVACION 2700 H 0 90 0 H (LINEA DE REFERENCIA) (-) ANGULO DE DEPRESION 1800 ANGULO NADIRAL P NADIR 9.Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”Practica de topografía Por el contrario de los ángulos horizontales, la lectura cenital no puede ser graduada en una lectura determinada sino que el ángulo que muestra siempre es respecto al punto de partida en el ZENIT. Si el ángulo se encuentra entre 0 y 90 grados es un ángulo de elevación y se encuentra por arriba del plano horizontal de la visual del teodolito, si el ángulo tiene un valor entre 90 y 180 grados es un ángulo de depresión y
se encuentra por debajo del plano horizontal de la visual del teodolito. En la Figura 2.5 se ilustra un ángulo de elevación tomado con un teodolito, y en la Figura 2.6 se ilustra un ángulo de depresión también medido con un teodolito. Figura 2.5 (Angulo de elevación) °) 90 Y 0° ZENIT RE 0° NT (E N IO AC EV EL DE LO GU AN PLANO HORIZONTAL ( LINEA DE REFERENCIA) 90° 180° NADIR Figura 2.6: (Angulo de depresión.) ZENIT 0° PLANO HORIZONTAL ( LINEA DE REFERENCIA) 90° TANQUE ANGU LO DE DEPR ESION (ENTR E 90° Y 180°) 180° NADIR
TEODOLITO La palabra teodolito, que designa a un instrumento de topografía que es propiamente un goniómetro (medidor de ángulos), capaz también de medir distancias en taquimetría, presenta una de las etimologías más oscuras, hasta el punto de que el DRAE renuncia a cualquier explicación. La palabra apareció por primera vez en 1.571 en una obra llamada Pantometría de Leonard Digges, matemático y agrimensor inglés, y su primera forma en latín científico fue theodelitus, e inmediatamente theodolitus. Se propagó a distintas lenguas y parece que en castellano no entra hasta el S. XIX. Todas las hipótesis sobre su etimología presentan dificultades e inconvenientes, a saber: 1.
Quizá la más extendida es que procede del verbo griego théan (mirar, contemplar, el mismo que dio la palabra teatro), más la palabra griega hodós (camino) y la parte central de la palabra alidada, especie de regla graduada que era parte esencial en los antiguos teodolitos y que había formado parte también de los antiguos astrolabios. La palabra alidada, procede del árabe, con artículo al, y designaba en origen a la jamba de una puerta, a la regla de un astrolabio o a la regla de un carpintero. Esta explicación, que es la versión de Corominas, presenta un extrañísimo híbrido.
2.
Que procede de théan (mirar, contemplar, el mismo que dio la palabra teatro), más la palabra griega hodós (camino) y el griego litós (suave, liso, llano). Algo así como "mirar el camino llano".
3.
Que procede del verbo griego théan (mirar, contemplar) más el adjetivo griegodolichós (largo), y significaría algo así como mirar la longitud.
4.
Que sería la yuxtaposición de théan (mirar) y bien la palabra griega doulos (servidor), con el valor de "servidor de la mirada", o bien la palabra délos (claro, manifiesto), o sea "visión o mirada clara".
5.
Que procedería del nombre de un supuesto inventor, un matemático desconocido que se hubiera llamado Theodulus.
6.
Que se trataría de una expresión con artículo inglés the, sobre el latín delitus, dedeletus (borrado, tachado), dado que el círculo del teodolito viene marcado en sectores por numerosos diámetros, lo que sugiere un efecto de tachado.
7.
Que simplemente es una corrupción de la expresión inglesa the alidada, el nombre del instrumento que le servía de base. Muchos piensan que esto es con mucho lo más probable.
- Gracias: Helena
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TIPOS DE TEODOLITOS
Teodolitos repetidores Estos han sido fabricados para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal en el limbo, pudiendo así dividir el ángulo acumulado y el número de mediciones. Teodolitos reiteradores Llamados también direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y sólo se puede mover la alidada. Teodolito - brújula Como dice su nombre, tiene incorporado una brújula de características especiales, este tiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal. Sobre el diámetro 0 a 180 grados de gran precisión. Teodolito electrónico Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del círculo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación, es más simple en su uso, y por requerir menos piezas es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración.
EJES PRINCIPALES DEL TEODOLITO
Eje Vertical de Rotación Instrumental s - s (EVRI) Eje Horizontal de Rotación del Anteojo K - K (EHRA)
Eje Óptico Z - Z (EO) El eje Vertical de Rotación Instrumental es el eje que sigue la trayectoria del Cenit-Nadir, también conocido como la línea de la plomada, y que marca la vertical del lugar. El eje óptico es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser perpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte móvil. El declímetro también es el disco vertical. El eje Horizontal de Rotación del Anteojo o eje de muñones es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando utilizamos métodos directos, como una cinta de medir y así obtenemos la distancia geométrica. Si medimos la altura del jalón obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geométrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muñones del teodolito. El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.
PARTES DE UN TEODOLITO
1 - Base o plataforma nivelante 2 - Tornillos nivelantes 3 - Círculo vertical graduado. (limbo vertical) 4 - Círculo horizontal graduado (limbo horizontal) 5 - Micrómetro 6 - Anteojo 7 - Tornillo de enfoque del objetivo 8 - Piñón 9 - Ocular ( con enfoque ) 10 - Plomada 11 - Nivel tubular 12 - Nivel esférico 13 - Espejo de iluminación ( No en modelos óptico mecánicos) 14 - En los taquímetros, retículo para medición de distancias y tornillo de enfoque del retículo 1.
¿Qué es un teodolito?
"Un teodolito es un instrumento destinado a ubicar un objeto a cierta distancia mediante la medida de ángulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales. (1) "Pequeño telescopio, que se usa en geodesia o agrimensura, montado en la plataforma de un trípode de forma tal que sus ángulos de dirección y de inclinación se pueden leer fácilmente en escalas graduadas."(2) Otra forma de definir el teodolito es:"instrumento Instrumento que se adapta a diferentes usos en el campo de la Topografía." (3) También se podría definir como un "Instrumento óptico de precisión formado por un círculo horizontal y un semicírculo vertical graduados y provistos de anteojos, que sirve para medir ángulos en sus planos respectivos" (4)
2. Importancia del descubrimiento del teodolito El teodolito es importante porque "permite realizar medidas tanto cenitales como acimutales, a diferencia de los llamados teodolitos simples, que no miden alturas." (5) El descubrimiento del teodolito es importante por lo siguiente : Porque se utiliza como instrumento de medida en distintos lugares como valles, montes, barrancas,etc. Porque está expuesto a distintas condiciones del medio ambiente,por lo cual es muy práctico. Lo que he mencionado anteriormente sobre el teodolito es importante ya que este instrumento ha ayudado mucho a la humanidad. 1
3. Partes de un teodolito y clases de teodolitos. "PARTES: Círculo vertical: Posición: Es el objeto en forma circular que se encuentra en un plano perpendicular al plato principal del teodolito. En su interior se encuentra el disco vertical o plato vertical de ángulos, sin embargo el movimiento de ambos es independiente ya que el plato vertical de ángulos está fijo. Propósito: Sirve para girar todo el sistema de lentes del teodolito de manera vertical. Utilización: El círculo vertical no es una parte del teodolito que se manipule directamente, pero puede rotarse de manera vertical ya sea manualmente (cuando el tornillo de elevación se encuentra suelto) o girando el tornillo de elevación (cuando se encuentra ajustado). Cruces: Posición: Se encuentran dentro del tubo del objetivo, en la parte donde sobresalen cuatro redondelas metálicas.
Propósito: Sirven para orientar al observador con respecto a la posición de los objetos cuando se mira por el objetivo. Utilización: Las cruces no se manipulan al operar el teodolito. Son muy delicadas y están hechas de materiales como telas de araña o hilo muy delgado. En el caso de que quieran cambiarse las cruces debe desarmarse el objetivo. Lente de alta magnificación. Posición: Es el objeto en forma de tubo que se encuentra sobre el teodolito y puede girarse. Propósito: Permite hacer un acercamiento para observar mejor el globo lanzado con mayor detalle de lo que se ve con la baja magnificación. Utilización: Se debe utilizar luego de 5 minutos de observación del globo como mínimo. Para utilizar este lente se manipula la perilla de alta-baja magnificación. Lente de baja magnificación.: Posición: Es un lente ubicado al lado izquierdo del tubo del objetivo. Propósito: Permite observar el globo lanzado con un mayor acercamiento de lo que se puede observar con la mira. Utilización: Este lente se utiliza en los primeros minutos de lanzamiento, luego de haber ubicado el globo con la mira. Para utilizarlo es importante chequear que la perilla de alta-baja magnificación se encuentre en la posición de baja magnificación. LLave tipo hélice: Posición: Debajo de la plataforma principal del teodolito. Propósito: Sirve para fijar o permitir el movimiento completo del plato de ángulos, de modo de poder dirigir el ángulo acimutal del punto de referencia hacia este. Utilización: Esta perilla suele encontrarse ajustada, lo que inhabilita el movimiento del plato de ángulos. Sin embargo durante el alineamiento del teodolito es necesario aflojarla para poder girar libremente el plato hasta encontrar que el ángulo acimut conocido del punto de referencia coincida con la posición de este. Cuando esto ocurra esta llave debe ajustarse hasta que el disco de ángulos quede inamovible.
MIRA: Posición: Sobre el tubo del lente de alta magnificación. Propósito: Sirve para localizar el globo apenas a simple vista. Utilización: La mira se utiliza para localizar el globo apenas realizado el lanzamiento. El globo se mueve mucho durante los primeros segundos y es imposible seguirlo con alguno de los lentes, por lo que se le sigue con la mira. Cuando existe un movimiento más uniforme se deja de utilizar la mira para utilizar el lente de baja magnificación. Niveles o burbujas: Posición: Hay dos burbujas que se encuentran en las cápsulas de vidrio sobre la plataforma del teodolito. Propósito: Ayudar a nivelar el teodolito. Utilización: Ajustando los tornillos del teodolito debe conseguirse que cada burbuja se ubique en el medio del tubo. El teodolito estará nivelado cuando se pueda girar 360° y ambas burbujas permanezcan en el centro de su tubo respectivo. Objetivo: Posición: Al extremo del tubo que se encuentra en el eje del círculo vertical. Propósito: Observar el objetivo (globo) con alta o baja magnificación. Utilización: Cuando se ha ubicado el globo con la mira puede utilizarse el objetivo para seguir el globo con magnificación, lo que se hace mirando a través del lente. El enfoque adecuado se logra girando el objetivo. Perilla de alta-baja magnificación: Posición: Se ubica en la parte superior del tubo del objetivo. Propósito: Permite pasar desde el estado de baja magnificación al de alta magnificación y viceversa, permitiendo observar el globo con diferentes acercamientos. Utilización: Luego de haber localizado el globo con el lente de baja magnificación (generalmente alrededor de 5 minutos después del lanzamiento), puede girarse la perilla de alta magnificación para poder observar el globo más de cerca. La alta magnificación permite ver de cerca los objetos con la desventaja es que su campo visual es más reducido que el de la baja magnificación. Plataforma:
Posición: Superficie que sostiene a los niveles y la estructura vertical del teodolito. Propósito: Sirve de sostén a toda la parte superior del instrumento que debe moverse durante la medición de ángulos acimutales. Utilización: Se gira manualmente cuando está suelto el tornillo del acimut, y se cuando se ajusta éste puede girarse utilizando este tornillo. Plato de ángulos: Posición: Llamaremos plato de ángulos o simplemente “plato” al disco que se encuentra dentro de la plataforma central del teodolito, en el que están marcados todos lo ángulos horizontales. Propósito: Lleva impresos los ángulos que son leídos con el vernier. Utilización: El plato de ángulos se mantiene fijo durante la operación del teodolito. El único momento en el que es necesario moverlo es a la hora del alineamiento. Este disco se mueve de dos maneras: La primera es aflojando la llave tipo hélice, lo que permite un movimiento veloz. La segunda manera manteniendo ajustada la llave tipo hélice y girando el tornillo de ajuste del plato, lo que permite un movimiento fino, ideal para ajustes precisos. Plato vertical de ángulos: Posición: Es el disco en el que están impresos los ángulos de elevación. Se encuentra ubicado dentro del círculo vertical pero es independiente de éste. Propósito: Lleva impresos los ángulos que son leídos con el vernier. Utilización: El plato vertical de ángulos es inamovible. Tornillo de ajuste del plato: Posición: Se encuentra debajo de la plataforma del teodolito. Propósito: Sirve para mover el plato de ángulos de manera fina, con el objetivo de alinear el teodolito con precisión. Utilización: Cuando se alinea el teodolito. Luego de haber localizado el punto de referencia y de haber ajustado la llave tipo hélice, se utiliza este tornillo para un ajuste fino del ángulo acimutal conocido a la posición del punto de referencia. Tornillo de nivelación: P osición: Son cuatro tornillos que se encuentran debajo de la plataforma del teodolito. Propósito: Sirven para nivelar el teodolito. Utilización: Luego de colocar el teodolito sobre el trípode y enroscarlo, se procede a nivelarlo para lo cual se utilizan estos tornillos. El objetivo de la nivelación es lograr que las burbujas de los niveles estén horizontales ante cualquier posición del teodolito. Tornillo del acimut: Posición: Se encuentra debajo del vernier horizontal, a la derecha. Propósito: Sirve para girar la plataforma del teodolito. Utilización: Si se mantiene desajustado, permite un movimiento libre y rápido del la plataforma que sostiene a toda la parte superior del teodolito. Si se ajusta el movimiento de la plataforma estará limitado a el giro del tornillo. Esto es muy útil para movimientos finos y precisos. Para ajustarlo se presiona hacia adentro (hacia el teodolito). El movimiento de la plataforma debe hacerse cuando el plato de ángulos esté fijo, de este modo podrá leerse el ángulo horizontal a través del vernier. Tornillo de elevación: Posición: Se encuentra debajo del círculo vertical, a uno de los lados del teodolito. Propósito: Sirve para girar el círculo vertical, y así girar toda la estructura de lentes del teodolito en forma vertical. Utilización: Si se mantiene desajustado, permite un movimiento rápido del disco o plato vertical de ángulos ubicado en posición vertical que contiene la escala del ángulo de elevación. Si se ajusta permite realizar un ajuste fino del ángulo de elevación, ideal para movimientos mientras se sigue el globo. Se ajusta presionando el tornillo hacia arriba (hacia el disco). También permite leer el segundo decimal del ángulo de elevación. El primer decimal se lee a través del vernier vertical. Tornillo de enfoque para alta magnificación: Posición: Se encuentra en la parte posterior del tubo del objetivo. Propósito: Sirve para controlar el enfoque cuando se está observando a través del objetivo con la opción de alta magnificación. Utilización: Para controlar la calidad del enfoque solo debe dirarse este tornillo. Para el enfoque en baja magnificación puede girarse el objetivo.
Vernier: Posición: Hay 2 verniers. El vernier del ángulo acimutal se ubica en el disco principal del teodolito y el del ángulo vertical se ubica junto al círculo vertical. Propósito: Hacer la lectura de los ángulos. Utilización: En el vernier debe leerse el ángulo incluyendo un decimal. El segundo decimal debe leerse en el tornillo respectivo. En la figura de la derecha aparece el vernier horizontal (para el ángulo acimutal). En el la lectura sería 236.0°. El segundo decimal debería leerse en el tornillo del acimut."(6) CLASES:
Podemos dividir los teodolitos en dos grandes grupos: "1. Teodolito Concéntrico: Un teodolito como el que hemos descrito, se llama de anteojo central o concéntrico, porque el plano de colimación contiene al eje principal del instrumento.(7) 2. Teodolito Excéntrico: el aparato se llama excéntrico, siendo el plano de colimación y el eje principal paralelos. Con el fin de equilibrar el aparato, con el extremo opuesto del eje secundario al que va montado el anteojo se coloca un contrapeso, otras veces se equilibra el peso del anteojo, colocando en el lado opuesto a éste el limbo cenital y los nonios correspondientes. " (7) 4. ¿Cuál es la utilidad del teodolito? "Usado principalmente para mediciones de ángulos horizontales y verticales , para medir distancias por Taquimetría o estadía y para trazar alineamientos rectos." (4) "Teodolito, instrumento que se utiliza para medir ángulos horizontales y verticales, que también se emplea para comparar las direcciones hacia dos o más puntos, así como la inclinación de tales direcciones." (8) 5. ¿Qué entendemos por Topografía? ¿ Qué entendemos por Geodesia? Diferencias. Se diferencian en que: GEODESIA: " Etimológicamente la palabra geodesia procede del griego "geo" = tierra y "daio" = dividir.Es la ciencia que estudia, por medios matemáticos, la forma y dimensiones de la Tierra y para conseguirlo se eligen en la superficie, objeto de estudio, puntos distribuidos por toda ella denominados geodésicos de cuya posición se deduce la forma de un territorio o de todo el globo." (9) Para fijar los puntos es preciso referirlos a una superficie real o arbitraria. TOPOGRAFÍA: "Etimológicamente la palabra topografía procede del griego "topo" = lugar, y "grafos" = dibujo. Es la ciencia que con el auxilio de las matemáticas nos ayuda a representar gráficamente (mediante un dibujo), un terreno o lugar determinado, con todos sus accidentes y particularidades naturales o artificiales de su superficie." (9) En las proyecciones topográficas se distinguen en dos partes: PLANIMETRIA Y ALTIMETRIA. (9) 6. Escribe una breve historia del teodolito. "El primer teodolito fue construido en 1787 por el óptico y mecánico Ramsden. Los antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la lectura de sus limbos (círculos graduados para medir ángulos en grados, minutos y segundos) muy complicada, larga, y fatigosa. Eran construidos en bronce, acero, u otros metales. El ingeniero suizo Enrique Wild, en 1920, logró construir en los talleres ópticos de la casa Carl Zeiss (Alemania), círculos graduados sobre cristal para así lograr menor peso, tamaño, y mayor precisión, logrando tomar las lecturas con más facilidad." (8) 7. ¿Qué es la Taquimetría?
Tambien se podría definir como "la parte de la topografía que se ocupa de los procedimientos existentes para confeccionar o levantar un plano por medio de diversos instrumentos, denominadas en general teodolitos, taquímetros, distanciómetros. Todos ellos se basan en la medición de distancias, alturas y ángulos de los distintos puntos del terreno, en relación con el punto desde donde se observan, llamado "estación"." (9) 8. ¿Qué eventos históricos contribuyeron en el invento del teodolito? "Entre los diferentes eventos que han dado origen o que han antecedido al teodolito, tenemos los
siguientes : *Remontándonos alrededor del año 3000 a. de C. los babilonios y egipcios utilizaban ya cuerdas y cadenas para la medición de distancias. *Hasta el 560 a. de C. no se tienen referencias de nueva instrumentación hasta que Anaximando introdujo el "Gnomon". *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 un surco donde se vertía agua para usarla como nivel. Por otro lado Herón mencionaba la forma de obtener un medidor de distancias por medio de las revoluciones de una rueda. *Ptolomeo, hacia el año 150 a. de C. descubrió el cuadrante aplicándolo a observaciones astronómicas. Se puede considerar como antecesor del teodolito a el astrolabio de Hiparco. *Viturvio hace referencia a los carros medidores de distancias por medio de contadores de vueltas, aunque las medidas de precisión se seguían a pasos mediante contadores de pasos. Viturbio también fue el constructor de la primera escuadra aplicando el fundamento del triángulo rectángulo de Pitágoras. *Los árabes apoyándose en los conocimientos de los griegos y romanos, usaban astrolabios divididos en 5 minutos de arco. {(10)}
BIBLIOGRAFIA: CITAS BIBLIOGRAFICAS: (1)http://www.nssl.noaa.gov/projects/pacs/salljex/archive/manuals/manual-teodolitosv1.2.html#_Toc20469701 (2)www.ambiente-ecologico.com/ediciones/diccionarioEcologico/diccionarioEcologico.php3 (3)http://html.rincondelvago.com/teodolito.html (4)http://clave.librosvivos.net/ (5)http://mnct.mcyt.es/fichas/emblema/ficha-5.htm (6)http://www.nssl.noaa.gov/projects/pacs/salljex/archive/manuals/manual-teodolitosv1.2.html#_Toc20469702 (7)http://www.galeon.com/jcminstrumental/teodolito.htm (8)http://www.cielosur.com/topografia.htm (9)http://www.proteccioncivil.org/vademecum/vdm014.htm#1403 (10)http://mariogs150.blogspot.com/ REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
1.22 de setiembre de 2002Por José M. Gálvez: http://www.nssl.noaa.gov/projects/pacs/salljex/archive/manuals/manual-teodolitosv1.2.html#_Toc20469701 2.Ing. Antonio Nicolás Gillari Director General Multimedios Ambiente Ecológico: www.ambienteecologico.com/ediciones/diccionarioEcologico/diccionarioEcologico.php3 3.bibliografía empleada para esta sección "Aparatos Topográficos" de Francisco Valdés Domenech: http://www.galeon.com/jcminstrumental/teodolito.htm 4.Autor: Cristina Balcedo: http://www.cielosur.com/topografia.htm
OTRAS PÁGINAS http://html.rincondelvago.com/teodolito.html http://html.rincondelvago.com/investigacion-topografica.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Geodesia http://biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/paleonto/html/sec_9.html http://www.monografias.com/trabajos14/topograf/topograf.shtml http://www.peruecologico.com.pe/glosario_t.htm http://www.todoarquitectura.com/v2/foros/Topic.asp? Topic_ID=6106&FORUM_ID=27&CAT_ID=5&Forum_Title=Consultas+% 2F+Ayuda&Topic_Title=Que+es+un+teodolito%3F http://www.geocities.com/topografiaycarreteras/capitulo2.html http://www.gva.es/icv/glosario.htm#T http://www.dei.inf.uc3m.es/arce/glosario/glosararce_t.htm
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 y su superficie inferior tiene forma de barril .- El tubo está casi lleno de Éter sulfúrico o alcohol , 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 denomina “eje del nivel” cuando la burbuja está “centrada” 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 niveles del 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 tornillos de 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 paralelo a dos tornillos opuestos ; se encuentra la burbuja de nivel moviendo los dos tornillos , en sentido contrario , la misma cantidad .- La burbuja se desplaza de acuerdo con la dirección del 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 o con la base .
EL ANTEOJO:
Existe 2 tipos de anteojos; el del enfoque externo , y el de enfoque interno .- En el primeo el enfoque se hace movimiento al objetivo; En el segundo el objetivo permanece fijo y el enfoque 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 cóncavo convexo , de un cristal. Tiene que ser un lente compuesto , si fuera uno biconvexo tendría el inconveniente de la aberración esférica y la aberración cromática .- El objetivo produce sobre 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 llamado retículo .- Generalmente son hilos de tela de araña o de plástico . Ahora se usan rayados finamente sobre un vidrio.- El retículo puede llevar también otros hilos adicionales para Taquimetría , llamados hilos superiores e hilos inferiores , equidistantes de hilos horizontal o el hilo medio.
Sobre el plano de los hilos de retículo debe caer la imagen formada sobre el plano de retículo.
OCULAR:
Hace las veces de un microscopio ampliando la imagen formada sobre el plano del retículo. Hay dos tipos de ocular:
El que invierte la imagen que ha formado el objetivo presentándola al ojo en su posición normal ; lo usan los anteojos llamados de imagen normal el que no invierte la imagen formada por el objetivo sino que solo la aumenta. Lo llevan los aparatos llamados de imagen 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 el ángulo bajo en el cual se ve la imagen aumentada , El poder de aumento del telescopio varía 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 al atravesar un lente.- El eje óptico debe coincidir con la línea de vista, para lo cual se pueden subir o bajar los hilos del retículo.
ENFOQUE:
Del ocular: se mueve el porta ocular hacia dentro y hacia fuera hasta que se vean nítidos los hilos del retículo.
Del objetivo : con el tornillo de enfoque y gracias a un sistema de engranaje que permite deslizar 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 fatigan menos.
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 ; Sin embargo se le puede imprimir un pequeño giro a todo el conjunto ajustando o aflojando , el cual 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 aparato no 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 nivel y 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 de la 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 tornillos consecutivos , y se gira el retículo hasta que suceda lo ilustrado.- Enseguida se vuelven a ajustar 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 100mts se transita el aparato y se coloca otra escala en B a igual distancia aproximadamente ; se gira 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 con dos tornillos opuestos , hasta que la visual pase por el punto D situado a ¼ de la distancia CB , 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 terreno que 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 un ángulo vertical >45º ,.Inclinando el anteojo línea de vista debe sobre el punto B lo cual confirma lo enunciado.
Corrección:
Si la línea de vista no cae exactamente sobre B sino sobre un punto C, al lado de B , hay que 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 del tornillo 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.-El aparato es centra o nivela sobre un punto M equivalente de A y de B .- Las lecturas de la verdadera diferencia de nivel Ay B .- Luego se sitúa el aparato detrás de una de las estacas a 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 visual horizontal cuando la burbuja del nivel del anteojo está centrada , para lo cual hay que corregir 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)
(
22)=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 = (
11)*D+2d/2d
La corrección se efectúa como sigue:
Se calcula EF , Con lo cual podemos determinar F sobre la mira.
Con el tornillo de movimiento lento se lleva la visual sobre F con lo cual queda ésta horizontal .
Se vuelve a central la burbuja con los tornillos de corrección que para tal efecto tiene el nivel.
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 anteojo esté 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 la condición 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 es necesario que se cumplan dos condiciones fundamentalmente para lograr precisión en los datos tomados : lo , que el eje vertical del aparato pasa exactamente por el punto que se toma como estación , y 2º , que el aparato esté perfectamente nivelado , es decir que su circulo horizontal esté en un plano horizontales están sobre un plano verdaderamente horizontal 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 verticalmente encima 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 tiene este tipo de plomada .
4.-Una vez que la plomada nos indique que estamos dentro de un radio menor de uno 2cm del punto estación , nivelamos el aparato con los tornillos de nivelar , como ya se vio .- Si la plomada cae mas de 2cm aparte del punto estación , tenemos que mejorar el centraje con las 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 dos cm 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 , ahora si con bastante exactitud ; esta última nivelación puede causar un ligero desplazamiento del eje vertical , lo cual hace que no esté todavía completamente centrado al aparato .
EL ANTEOJO:
Existe 2 tipos de anteojos; el del enfoque externo, y el de enfoque interno .
HILOS DE RETÍCULO:
Son un par de hilos, uno horizontal y el vertical , sostenido por un anillo metálico llamado retículo.
OCULAR:
Hace las veces de un microscopio ampliando o reducir la imagen formada sobre el plano del retículo.
ENFOQUE:
Existen 2 tipos de enfoques. -Del ocular: se mueve el porta ocular hacia dentro y hacia fuera hasta que se vean nítidos los hilos del retículo. -Del objetivo: con el tornillo de enfoque y gracias a un sistema de engranaje que permite deslizar el porte objetivo, se hace que la imagen caiga sobre el plano del retículo.
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. En esta página Web http://html.rincondelvago.com/levantamiento-topografico.htmlnos dicen algunas partes del teodolito. Clases de Teodolitos:
Concéntricos.
Excéntricos.
Electrónicos.
Ópticos.
En esta página Web http://html.rincondelvago.com/levantamiento-topografico.html nos dicen que el teodolito tiene las siguientes partes:
El trípode.
La mira.
Los tornillos.
Referencias:
http://www.hyparion.com/web/diccionari/dics/cartografia.htm--> diccionario donde se hablan de las partes del teodolito.
3. ¿Cuál es la utilidad del teodolito? El teodolito se utiliza para medir objetos de gran altura que se encuentran al ras de suelo. Pero para poder utilizarlo es necesario saber instalarlo. Para instalarlo se toman en cuenta los siguientes pasos.
Instalación del trípode:
El trípode debe colocarse para montar encima el teodolito. Las tres piernas deben colocarse a una distancia suficiente como para que tenga estabilidad. Pero esta distancia tampoco debe ser lo suficientemente grande como para que afecte la movilidad de los observadores.
Montado del teodolito:
El teodolito se enrosca en la parte superior del trípode hasta que quede firme. En algunas ocasiones va a ser necesario contar con un adaptador ya que no todos los trípodes tienen roscas compatibles con las de los teodolitos.
Nivelación del teodolito:
Inicialmente debe verificarse que la plataforma teodolito-trípode esté lo más horizontal posible (como se mencionó anteriormente). Luego se procede a nivelar el teodolito manipulando los tornillos que se encuentran en la parte inferior. El objetivo es que las burbujas de los dos niveles ubicados en la plataforma del teodolito se localicen en el centro de los tubos.
Alineamiento del teodolito:
Cuando el teodolito esté completamente nivelado debe alinearse, es decir, orientarse con respecto a los puntos cardinales. Para ello debe conocerse el ángulo acimut de algún punto del horizonte, ya sea un punto de referencia conocido o un punto cardinal (por ejemplo, el norte geográfico tiene un ángulo acimut de 0° mientras el sur de 180°). Los pasos de como se instala un teodolito han sido extraídos de la página Web: http://html.rincondelvago.com/investigaciontopografica.html En esta página Web http://www.definicion.org/teodolito dice: Se usa para medir ángulos y planos en la superficie terrestre. En esta página Webhttp://www.santillana.com.co/santillana/recursos_para_el_maestro_evaluacion_de_las_estrategias_de_aprendizaje.aspdice: "El teodolito es usado en varios campos de la ciencias geológicas y geográficas entre las cuales están primeramente la geología, la topografía que es una ciencia dedicada al estudio del movimiento de las placas tectónicas además e estas ciencias la topografía tiene como uno de sus elementos al teodolito. Se puede utilizar para calcular distancias entre puntos a los que se puede acceder o calcular ángulos que no se pueden medir directamente. Son problemas que se pueden resolver sin otra operación que aplicar resultados de la trigonometría." 4. ¿Cómo funciona un teodolito? PRIMERO: Instalación del trípode: El trípode debe colocarse para montar encima el teodolito. Las tres piernas deben colocarse a una distancia suficiente como para que tenga estabilidad. Pero esta distancia tampoco debe ser lo suficientemente grande como para que afecte la movilidad de los observadores. DESPUES: Montado del teodolito: El teodolito se enrosca en la parte superior del trípode hasta que quede firme. En algunas ocasiones va a ser necesario contar con un adaptador ya que no todos los trípodes tienen roscas compatibles con las de los teodolitos. LUEGO: Nivelación del teodolito: Inicialmente debe verificarse que la plataforma teodolito-trípode esté lo más horizontal posible (como se mencionó anteriormente). Luego se procede a nivelar el teodolito manipulando los tornillos que se encuentran en la parte inferior. El objetivo es que las burbujas de los dos niveles ubicados en la plataforma del teodolito se localicen en el centro de los tubos. POR ULTIMO: Alineamiento del teodolito: Cuando el teodolito esté completamente nivelado debe alinearse, es decir, orientarse con respecto a los puntos cardinales. Para ello debe conocerse el ángulo acimut de algún punto del horizonte, ya sea un punto de referencia conocido o un punto cardinal (por ejemplo, el norte geográfico tiene un ángulo acimut de 0° mientras el sur de 180°). Los pasos de como se instala un teodolito han sido extraídos de la página Web: http://html.rincondelvago.com/investigaciontopografica.html En esta página Webhttp://www.galeon.com/jcminstrumental/teodolito.htm dicen algo simple: Para poner en funcionamiento un teodolito debo cumplir con las siguientes condiciones:
Que el eje del aparato pase por el punto de estación
Que sea vertical
5. ¿Qué dimensiones se pueden medir con el teodolito? En la pagina Web http://html.rincondelvago.com/investigacion-topografica.html dice que el "Teodolito es un instrumento que se utiliza para medir ángulos horizontales y verticales. Estas medidas se refieren a un plano horizontal, que pasa por el punto de observación, desde ese punto se deducen los ángulos horizontales y verticales." En http://html.rincondelvago.com/levantamiento-topografico.htmldice que el taquímetro o teodolito gira sobre un eje lo que hace que tenga una dimensión muy inmensa, mide la distancia, los ángulos y también la altura de diferentes objetos. En esta página Web http://www.phy6.org/stargaze/Mcelcoor.htmdice que el teodolito está diseñado para medir esos ángulos. El ángulo f se mide en el plano horizontal, se le conoce como azimut y se mide desde la dirección norte. Una mesa giratoria permite al teodolito apuntar hacia cualquier azimut. De nuevo se necesita decidir desde qué dirección se mide el azimut, esto es, donde está el azimut cero? La rotación de los cielos (y el hecho de que la mayoría de la humanidad vive al norte del ecuador), sugiere (para mediciones topográficas) la dirección norte, y esta es de hecho la dirección que se toma habitualmente como el punto cero. El ángulo del azimut (visto desde el norte) se mide en sentido antihorario. 6. ¿Cuál es la diferencia entre el primer teodolito y uno de los actuales? El primer teodolito fue creado por el óptico y mecánico RAMSDEN y lo llamó "ANTEOJO DE RAMSDEN".
Los limbos para graduar son complicados.
Este teodolito es pesado.
Eran construidos en bronce, acero, u otros metales.
La movilidad es poca
http://www.cielosur.com/topografia.htm http://mnct.mcyt.es/hispano/fichas/fronteras/ficha-11.htm Los teodolitos actuales son
Más ligeros.
Son hechos de metales.
Tiene más movimiento para ver mejor.
Son más actualizados
7. ¿Qué entendemos por topografía, geodesia, breves datos históricos?
TOPOGRAFÍAS:
La topografía es una ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones relativas de los puntos sobre la superficie de la tierra y debajo de la misma, mediante la combinación de las medidas según los tres elementos del espacio: distancia, elevación y dirección. La topografía explica los procedimientos y operaciones del trabajo de campo, los métodos de cálculo o procesamiento de datos y la representación del terreno en un plano o dibujo topográfico a escala. http://www.precisiontopografica.com/glosario.htm En esta otra página Webhttp://biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/paleonto/html/sec_9.html, dice: Que la topografía es el "Arte de determinar las características que presenta un terreno en su configuración superficial."
Breves datos históricos: En la página Web http://s.lycos.es/sergiopalomo/figuras.htmdice: Que topografía viene de las raíces griegas "topo" que significa lugar y "grafía" que significa describir. Entonces topografía significa descripción de un lugar.
GEODESIA:
En http://biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/paleonto/html/sec_9.htmldice: Ciencia que tiene por objeto el estudio de la Tierra, así como el trazado de mapas, dividiéndola con el objeto de medirla. En la siguiente página Web http://es.wikipedia.org/wiki/Geodesianos informa sobre la geodesia. El término Geodesia, en griego γη = tierra, δαιζω = 'divisiones' o 'yo divido', fue usado, por la primera vez, por Aristóteles (384-322 a.C.), y puede significar tanto 'divisiones (geográficas) de la tierra' como también el acto de 'dividir la tierra' (por ejemplo entre propietarios). La Geodesia es, al mismo tiempo, una rama de las Geociencias y una Ingeniería, que trata del levantamiento y de la representación de la forma y de la superficie de la tierra, global y parcial, con sus formas naturales y artificiales. La Geodesia también es usada en la matemática para la medición y cálculo sobre superficies curvas, usando métodos semejantes a aquellos usados en la superficie curva de la tierra. En esta página Web es.wikipedia.org/wiki/Geodesia dice:
La Geodesia, que tiene el mismo origen de la geometría, fue desarrollada en las altas culturas del oriente medio, con el objetivo de levantar y dividir las propiedades en parcelas. Las fórmulas usadas para calcular áreas, generalmente empíricas, fueron usadas por los agrimensores romanos y se encuentran también en los libros griegos, p.e. de Heron de Alejandría, que inventó la 'dioptra', el primer instrumento geodésico de precisión, que también permitía la nivelación que aumentaba la serie de instrumentos de la Geodesia (groma, gnómon, mira, trena).
Una nueva era de la Geodesia comenzó en el año 1617, cuando el holandés W. Snellius inventó a triangulación para el levantamiento de áreas grandes como regiones o países. La primera aplicación de la triangulación fue el levantamiento de Württemberg por W.Schickard. En esta época, a Geodesia fue redefinida como 'la ciencia y tecnología de la medición y de la determinación de la figura terrestre'. J. Picard realizó la primera medición de arco en el sur de Paris, cuyos resultados iniciaron una disputa científica sobre la geometría de la figura terrestre.
La Geodesia moderna comienza con los trabajos de Helmert, que usó el método de superficies, en lugar del método de 'medición de arcos' y extendió el teorema de Claireau para elipsoides de rotación introduciendo el 'Esferoide Normal'. En 1909 Hayford aplicó este método para el territorio entero de Estados Unidos. En el siglo XX se formaron asociaciones para realizar proyectos de dimensión global como la 'Association géodésique internationale' (1886 - 1917, Central en Potzdam) o la 'L'Union géodésique et géophysique internationale' (1919).
Teodolitos reiter adores
Llamados también direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad deposeer un limbo fijo y sólo
se puede mover la alidada. Teodolito brújula
Como dice su nombre, tiene incorporado una brújula de características especiales,
estetiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal. Sobre el diámetro0 a 180 grados de gran precisión.
Teodolito electrónico
Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer laslecturas del círculo vertical y
horizontal, desplegando los ángulos en una pantallaeliminand o errores de apreciación, es más simple en su uso, y por requerir menos piezases más
simple su fabricación y en algunos casos su calibración.
Ejes Principales del Teodolito
Eje Vertical de Rotación
Instrumental s s (EVRI)
Eje Horizontal de Rotación del Anteojo K - K (EHRA)
Eje Óptico Z Z (EO)
El eje Vertical de Rotación Instrumental
es el eje que sigue la trayectoria del CenitNadir,también conocido como la línea de la
plomada, y que marca la vertical del lugar. El eje óptico
es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde semiden ángulos
horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe serperpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discosson fijos y
la alidada es la parte móvil. El declímetro también es el disco vertical.
El eje Horizontal de Rotación
del Anteojo o eje de muñones es el eje secundario delteodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay
que medir cuando utilizamosmétodo s directos, como una cinta de medir y así obtenemos la distancia geométrica. Simedimos la altura del jalón
obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimosdirecta mente al suelo obtendremos la distancia geométrica semielevada; las
dos se midena partir del eje de muñones del teodolito. Partes de un Teodolito
1.
Base o plataforma nivelante.2.
Tornillos nivelantes.3.
Círculo vertical graduado (limbo vertical).4.
Círculo horizontal graduado (limbo horizontal).5.
Micrómetro.6.
Anteojo.7.
Tornillo de enfoque del objetivo.8.
Piñón.9.
Ocular (con enfoque).10.
Plomada.11.
Nivel tubular.12.
Nivel esférico.13.
Espejo de iluminación (No en modelos
óptico mecánicos).14.
En los taquímetros, retículo para medición de distancias y tornillo de
enfoque delretículo.
Teodolito Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Puedes añadirlas así o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Teodolito}} ~~~~
Teodolito moderno (Rusia 1958)
Una versión antigua de teodolito.
El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico universal que sirve para medir ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico,y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total.
Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.
Contenido [ocultar]
1 Clasificación o
1.1 Teodolitos repetidores
o
1.2 Teodolitos reiteradores
o
1.3 Teodolito - brújula
o
1.4 Teodolito electrónico 2 Ejes
o
2.1 Ejes Principales
o
2.2 Ejes secundarios 3 Partes
o
3.1 Partes Principales
o
3.2 Partes rias 4 Movimientos del teodolito
o
4.1 Movimiento de la alidada
o
4.2 Movimiento del anteojo 5 Características constructivas fundamentales 6 Véase también 7 Bibliografía 8 Enlaces externos
[editar]Clasificación
Teodolito moderno.
Los teodolitos se clasifican en teodolitos repetidores, reiteradores, brújula y electrónicos.
[editar]Teodolitos
repetidores
Estos han sido fabricados para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal en el limbo, pudiendo así dividir el ángulo acumulado y el número de mediciones.
[editar]Teodolitos
reiteradores
Llamados también direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y sólo se puede mover la alidada.
[editar]Teodolito
- brújula
Como dice su nombre, tiene incorporada una brújula de características especiales. Éste tiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal. Sobre el diámetro 0 a 180 grados de gran precisión.
[editar]Teodolito
electrónico
Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del círculo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla, eliminando errores de apreciación. Es más simple en su uso, y, por requerir menos piezas, es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración.
Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos que hay que tener en cuenta: la precisión, el número de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico. Véase también: Estación total
[editar]Ejes
Ejes principales de un teodolito.
El teodolito tiene tres ejes principales y dos ejes secundarios.
[editar]Ejes
Principales
Eje Vertical de Rotación Instrumental S - S (EVRI)
Eje Horizontal de Rotación del Anteojo K - K (EHRA)
Eje Óptico Z - Z (EO)
El eje Vertical de Rotación Instrumental es el eje que sigue la trayectoria del Cenit-Nadir, también conocido como la línea de la plomada, y que marca la vertical del lugar. El eje óptico es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se midenángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser perpendicular
al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte móvil. El eclímetro también es el disco vertical. El eje Horizontal de Rotación del Anteojo o eje de muñones es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando utilizamos métodos directos, como una cinta de medir, y así obtenemos la distancia geométrica. Si medimos la altura del jalón obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geométrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muñones del teodolito. El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.
[editar]Ejes
secundarios
Línea de fe
Línea de índice
[editar]Partes [editar]Partes
Principales
Niveles: - El nivel es un pequeño tubo cerrado que contiene una mezcla de alcohol y éter; una burbuja de aire, la tangente a la burbuja de aire, será un plano horizontal. Se puede trabajar con los niveles descorregidos.
Precisión: Depende del tipo de Teodolito que se utilice. Existen desde los antiguos que varían entre el minuto y medio minuto, los modernos que tienen una precisión de entre 10", 6", 1" y hasta 0.1".
Nivel esférico: Caja cilíndrica tapada por un casquete esférico. Cuanto menor sea el radio de curvatura menos sensibles serán; sirven para obtener de forma rápida el plano horizontal. Estos niveles tienen en el centro un círculo, hay que colocar la burbuja dentro del círculo para hallar un plano horizontal bastante aproximado. Tienen menor precisión que los niveles tóricos, su precisión está en 1´ como máximo aunque lo normal es 10´ o 12´.
Nivel tórico: Si está descorregido nos impide medir. Hay que calarlo con los tornillos que lleva el aparato. Para corregir el nivel hay que bajarlo un ángulo determinado y después estando en el plano horizontal con los tornillos se nivela el ángulo que hemos determinado. Se puede trabajar descorregido, pero hay que cambiar la constante que nos da el fabricante. Para trabajar descorregido necesitamos un plano paralelo. Para medir hacia el norte geográfico
(medimos acimutes, si no tenemos orientaciones) utilizamos el movimiento general y el movimiento particular. Sirven para orientar el aparato y si conocemos el acimutal sabremos las direcciones medidas respecto al norte.
Plomada: Se utiliza para que el teodolito esté en la misma vertical que el punto del suelo.
Plomada de gravedad: Bastante incomodidad en su manejo, se hace poco precisa sobre todo los días de viento. Era el método utilizado antes aparecer la plomada óptica.
Plomada óptica: es la que llevan hoy en día los teodolitos, por el ocular vemos el suelo y así ponemos el aparato en la misma vertical que el punto buscado.
Limbos: Discos graduados que nos permiten determinar ángulos. Están divididos de 0 a 360 grados sexagesimales, o de 0 a 400 grados centesimales. En los limbos verticales podemos ver diversas graduaciones (limbos cenitales). Los limbos son discos graduados, tanto verticales como horizontales. Los teodolitos miden en graduación normal (sentido dextrógiro) o graduación anormal (sentido levógiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ángulos cenitales (distancia cenital), ángulos de pendiente (altura de horizonte) y ángulos nadirales.
Nonius: Mecanismo que nos permite aumentar o disminuir la precisión de un limbo. Dividimos las n - 1 divisiones del limbo entre las n divisiones del nonio. La sensibilidad del nonio es la diferencia entre la magnitud del limbo y la magnitud del nonio.
Micrómetro: Mecanismo óptico que permite hacer la función de los nonios pero de forma que se ve una serie de graduaciones y un rayo óptico mediante mecanismos, esto aumenta la precisión.
[editar]Partes
rias
Trípodes: Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y pero diferente Z ya que tiene una altura; el más utilizado es el de meseta. Hay unos elementos de unión para fijar el trípode al aparato. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trípode; la plataforma nivelante tiene tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical.
Tornillo de presión (movimiento general): Tornillo marcado en amarillo, se fija el movimiento particular, que es el de los índices, y se desplaza el disco negro solidario con el aparato. Se busca el punto y se fija el tornillo de presión. Este tornillo actúa en forma ratial, o sea hacia el eje principal.
Tornillo de coincidencia (movimiento particular o lento): Si hay que visar un punto lejano, con el pulso no se puede, para centrar el punto se utiliza el tornillo de coincidencia. Con este
movimiento se hace coincidir la línea vertical de la cruz filar con la vertical deseada, y este actúa en forma tangencial. Los otros dos tornillos mueven el índice y así se pueden medir ángulos o lecturas acimutales con esaorientación.
[editar]Movimientos
del teodolito
Este instrumento, previamente instalado sobre el trípode en un punto del terreno que se denomina estación, realiza los movimientos sobre los ejes principales.
[editar]Movimiento
de la alidada
Este movimiento se realiza sobre el eje vertical (S-S), también presente en los instrumentos de todas las generaciones de teodolito. Permite al operador girar el anteojo horizontalmente, en un rango de 360º.
[editar]Movimiento
del anteojo
Este movimiento se lo realiza sobre el eje horizontal (K-K) y permite al operador girar desde el punto de apoyo hasta el Cenit, aunque estos casos son muy raros ya que mayormente se abarca un rango promedio de 90º. y otro...
[editar]Características
constructivas fundamentales
Para realizar un buen levantamiento topográfico se deben considerar las siguientes condiciones:
Cuando el teodolito se encuentra perfectamente instalado en una estación, el eje vertical (o eje principal) (S-S) queda perfectamente vertical.
El eje de colimación (Z-Z) debe ser perpendicular al eje horizontal (K-K).
El eje horizontal (K-K) debe ser perpendicular al eje vertical (S-S).
1. ¿Qué es un teodolito? En esta pág.http://www.nssl.noaa.gov/projects/pacs/salljex/archive/manuals/manual-teodolitos-v1.2.html dice: Que un teodolito es un instrumento destinado a ubicar un objeto a cierta distancia mediante la medida de ángulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales. El teodolito meteorológico está diseñado de tal manera que facilita la ubicación de un globo piloto o de radiosonda durante el ascenso. Con la ubicación del globo y la tasa de ascenso puede calcularse la velocidad y dirección del viento.
En esta página http://www.ambiente-ecologico.com/ediciones/diccionarioEcologico/diccionarioEcologico.php3? letra=T&numero=01&rango=TABAIBA_-_TERATÓGENO dice:
Es un pequeño telescopio, que se usa en geodesia o agrimensura, montado en la plataforma de un trípode de forma tal que sus ángulos de dirección y de inclinación se pueden leer fácilmente en escalas graduadas. En esta página http://html.rincondelvago.com/investigacion-topografica.html dice: Que es un instrumento destinado a ubicar un objeto a cierta distancia mediante la medida de ángulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales. El teodolito meteorológico está diseñado de tal manera que facilita la ubicación de un globo piloto o de radiosonda durante el ascenso. Con la ubicación del globo y la tasa de ascenso puede calcularse la velocidad y dirección del viento. En esta otra página Webhttp://html.rincondelvago.com/teodolito.html dice: Que el teodolito es un "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." Y en esta otra página Web:http://mnct.mcyt.es/hispano/fichas/emblema/ficha-5.htm dice: Que es un instrumento que permite realizar medidas angulares con fines geodésicos. El teodolito altacimutal permite realizar medidas tanto cenitales como acimutales, a diferencia de los llamados teodolitos simples, que no miden alturas. 2. Partes de un teodolito y clases de teodolitos. Hemos encontrado en la imagen 2 de la siguiente páginahttp://www.nssl.noaa.gov/projects/pacs/salljex/archive/manuals/manualteodolitos-v1.2.html#_Toc20469702 las partes de un teodolito que son las siguientes:
PARTES DEL TEODOLITO:
La mira.
Circulo vertical.
Disco vertical de ángulos.
Nivel.
Plataforma.
Tornillo de ajuste del plano.
Tornillo de nivelación.
Tornillo de elevación.
Tornillo de acimut.
Tornillo de enfoque.
Objetivo.
Vernier.
Llave tipo hélice.
Lente de alta magnificación.
Lente de baja magnificación.
Perilla de alta-baja magnificación.
En esta otra página Web http://www.cielosur.com/topografia.htm, imagen 4, hemos encontrado otro tipo de teodolito con sus respectivas partes que son las siguientes: PARTES DEL TEODOLITO:
Circulo Vertical.
Circulo Horizontal.
Anteojo.
Montante.
Eje Horizontal.
Nivel de la alidada.
Eje de la alidada.
Caja del eje.
Base Nivelante.
Tornillo Nivelante.
Cojinete a bolas.
En esta otra página Webhttp://html.rincondelvago.com/teodolito.html se encuentra las siguientes partes:
EL ANTEOJO:
Existe 2 tipos de anteojos; el del enfoque externo, y el de enfoque interno .
HILOS DE RETÍCULO:
Son un par de hilos, uno horizontal y el vertical , sostenido por un anillo metálico llamado retículo.
OCULAR:
Hace las veces de un microscopio ampliando o reducir la imagen formada sobre el plano del retículo.
ENFOQUE:
Existen 2 tipos de enfoques. -Del ocular: se mueve el porta ocular hacia dentro y hacia fuera hasta que se vean nítidos los hilos del retículo. -Del objetivo: con el tornillo de enfoque y gracias a un sistema de engranaje que permite deslizar el porte objetivo, se hace que la imagen caiga sobre el plano del retículo.
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. En esta página Web http://html.rincondelvago.com/levantamiento-topografico.htmlnos dicen algunas partes del teodolito. Clases de Teodolitos:
Concéntricos.
Excéntricos.
Electrónicos.
Ópticos.
En esta página Web http://html.rincondelvago.com/levantamiento-topografico.html nos dicen que el teodolito tiene las siguientes partes:
El trípode.
La mira.
Los tornillos.
Referencias:
http://www.hyparion.com/web/diccionari/dics/cartografia.htm--> diccionario donde se hablan de las partes del teodolito.
3. ¿Cuál es la utilidad del teodolito? El teodolito se utiliza para medir objetos de gran altura que se encuentran al ras de suelo. Pero para poder utilizarlo es necesario saber instalarlo. Para instalarlo se toman en cuenta los siguientes pasos.
Instalación del trípode:
El trípode debe colocarse para montar encima el teodolito. Las tres piernas deben colocarse a una distancia suficiente como para que tenga estabilidad. Pero esta distancia tampoco debe ser lo suficientemente grande como para que afecte la movilidad de los observadores.
Montado del teodolito:
El teodolito se enrosca en la parte superior del trípode hasta que quede firme. En algunas ocasiones va a ser necesario contar con un adaptador ya que no todos los trípodes tienen roscas compatibles con las de los teodolitos.
Nivelación del teodolito:
Inicialmente debe verificarse que la plataforma teodolito-trípode esté lo más horizontal posible (como se mencionó anteriormente). Luego se procede a nivelar el teodolito manipulando los tornillos que se encuentran en la parte inferior. El objetivo es que las burbujas de los dos niveles ubicados en la plataforma del teodolito se localicen en el centro de los tubos.
Alineamiento del teodolito:
Cuando el teodolito esté completamente nivelado debe alinearse, es decir, orientarse con respecto a los puntos cardinales. Para ello debe conocerse el ángulo acimut de algún punto del horizonte, ya sea un punto de referencia conocido o un punto cardinal (por ejemplo, el norte geográfico tiene un ángulo acimut de 0° mientras el sur de 180°). Los pasos de como se instala un teodolito han sido extraídos de la página Web: http://html.rincondelvago.com/investigaciontopografica.html En esta página Web http://www.definicion.org/teodolito dice: Se usa para medir ángulos y planos en la superficie terrestre. En esta página Webhttp://www.santillana.com.co/santillana/recursos_para_el_maestro_evaluacion_de_las_estrategias_de_aprendizaje.aspdice: "El teodolito es usado en varios campos de la ciencias geológicas y geográficas entre las cuales están primeramente la geología, la topografía que es una ciencia dedicada al estudio del movimiento de las placas tectónicas además e estas ciencias la topografía tiene como uno de sus elementos al teodolito. Se puede utilizar para calcular distancias entre puntos a los que se puede acceder o calcular ángulos que no se pueden medir directamente. Son problemas que se pueden resolver sin otra operación que aplicar resultados de la trigonometría." 4. ¿Cómo funciona un teodolito? PRIMERO: Instalación del trípode: El trípode debe colocarse para montar encima el teodolito. Las tres piernas deben colocarse a una distancia suficiente como para que tenga estabilidad. Pero esta distancia tampoco debe ser lo suficientemente grande como para que afecte la movilidad de los observadores.
DESPUES: Montado del teodolito: El teodolito se enrosca en la parte superior del trípode hasta que quede firme. En algunas ocasiones va a ser necesario contar con un adaptador ya que no todos los trípodes tienen roscas compatibles con las de los teodolitos. LUEGO: Nivelación del teodolito: Inicialmente debe verificarse que la plataforma teodolito-trípode esté lo más horizontal posible (como se mencionó anteriormente). Luego se procede a nivelar el teodolito manipulando los tornillos que se encuentran en la parte inferior. El objetivo es que las burbujas de los dos niveles ubicados en la plataforma del teodolito se localicen en el centro de los tubos. POR ULTIMO: Alineamiento del teodolito: Cuando el teodolito esté completamente nivelado debe alinearse, es decir, orientarse con respecto a los puntos cardinales. Para ello debe conocerse el ángulo acimut de algún punto del horizonte, ya sea un punto de referencia conocido o un punto cardinal (por ejemplo, el norte geográfico tiene un ángulo acimut de 0° mientras el sur de 180°). Los pasos de como se instala un teodolito han sido extraídos de la página Web: http://html.rincondelvago.com/investigaciontopografica.html En esta página Webhttp://www.galeon.com/jcminstrumental/teodolito.htm dicen algo simple: Para poner en funcionamiento un teodolito debo cumplir con las siguientes condiciones:
Que el eje del aparato pase por el punto de estación
Que sea vertical
5. ¿Qué dimensiones se pueden medir con el teodolito? En la pagina Web http://html.rincondelvago.com/investigacion-topografica.html dice que el "Teodolito es un instrumento que se utiliza para medir ángulos horizontales y verticales. Estas medidas se refieren a un plano horizontal, que pasa por el punto de observación, desde ese punto se deducen los ángulos horizontales y verticales." En http://html.rincondelvago.com/levantamiento-topografico.htmldice que el taquímetro o teodolito gira sobre un eje lo que hace que tenga una dimensión muy inmensa, mide la distancia, los ángulos y también la altura de diferentes objetos. En esta página Web http://www.phy6.org/stargaze/Mcelcoor.htmdice que el teodolito está diseñado para medir esos ángulos. El ángulo f se mide en el plano horizontal, se le conoce como azimut y se mide desde la dirección norte. Una mesa giratoria permite al teodolito apuntar hacia cualquier azimut. De nuevo se necesita decidir desde qué dirección se mide el azimut, esto es, donde está el azimut cero? La rotación de los cielos (y el hecho de que la mayoría de la humanidad vive al norte del ecuador), sugiere (para mediciones topográficas) la dirección norte, y esta es de hecho la dirección que se toma habitualmente como el punto cero. El ángulo del azimut (visto desde el norte) se mide en sentido antihorario. 6. ¿Cuál es la diferencia entre el primer teodolito y uno de los actuales? El primer teodolito fue creado por el óptico y mecánico RAMSDEN y lo llamó "ANTEOJO DE RAMSDEN".
Los limbos para graduar son complicados.
Este teodolito es pesado.
Eran construidos en bronce, acero, u otros metales.
La movilidad es poca
http://www.cielosur.com/topografia.htm http://mnct.mcyt.es/hispano/fichas/fronteras/ficha-11.htm Los teodolitos actuales son
Más ligeros.
Son hechos de metales.
Tiene más movimiento para ver mejor.
Son más actualizados
7. ¿Qué entendemos por topografía, geodesia, breves datos históricos?
TOPOGRAFÍAS:
La topografía es una ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones relativas de los puntos sobre la superficie de la tierra y debajo de la misma, mediante la combinación de las medidas según los tres elementos del espacio: distancia, elevación y dirección. La topografía explica los procedimientos y operaciones del trabajo de campo, los métodos de cálculo o procesamiento de datos y la representación del terreno en un plano o dibujo topográfico a escala. http://www.precisiontopografica.com/glosario.htm En esta otra página Webhttp://biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/paleonto/html/sec_9.html, dice: Que la topografía es el "Arte de determinar las características que presenta un terreno en su configuración superficial." Breves datos históricos: En la página Web http://s.lycos.es/sergiopalomo/figuras.htmdice: Que topografía viene de las raíces griegas "topo" que significa lugar y "grafía" que significa describir. Entonces topografía significa descripción de un lugar.
GEODESIA:
En http://biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/paleonto/html/sec_9.htmldice: Ciencia que tiene por objeto el estudio de la Tierra, así como el trazado de mapas, dividiéndola con el objeto de medirla. En la siguiente página Web http://es.wikipedia.org/wiki/Geodesianos informa sobre la geodesia. El término Geodesia, en griego γη = tierra, δαιζω = 'divisiones' o 'yo divido', fue usado, por la primera vez, por Aristóteles (384-322 a.C.), y puede significar tanto 'divisiones (geográficas) de la tierra' como también el acto de 'dividir la tierra' (por ejemplo entre propietarios). La Geodesia es, al mismo tiempo, una rama de las Geociencias y una Ingeniería, que trata del levantamiento y de la representación de la forma y de la superficie de la tierra, global y parcial, con sus formas naturales y artificiales. La Geodesia también es usada en la matemática para la medición y cálculo sobre superficies curvas, usando métodos semejantes a aquellos usados en la superficie curva de la tierra. En esta página Web es.wikipedia.org/wiki/Geodesia dice:
La Geodesia, que tiene el mismo origen de la geometría, fue desarrollada en las altas culturas del oriente medio, con el objetivo de levantar y dividir las propiedades en parcelas. Las fórmulas usadas para calcular áreas, generalmente empíricas, fueron usadas por los agrimensores romanos y se encuentran también en los libros griegos, p.e. de Heron de Alejandría, que inventó la 'dioptra', el primer instrumento geodésico de precisión, que también permitía la nivelación que aumentaba la serie de instrumentos de la Geodesia (groma, gnómon, mira, trena).
Una nueva era de la Geodesia comenzó en el año 1617, cuando el holandés W. Snellius inventó a triangulación para el levantamiento de áreas grandes como regiones o países. La primera aplicación de la triangulación fue el levantamiento de Württemberg por W.Schickard. En esta época, a Geodesia fue redefinida como 'la ciencia y tecnología de la medición y de la determinación de la figura terrestre'. J. Picard realizó la primera medición de arco en el sur de Paris, cuyos resultados iniciaron una disputa científica sobre la geometría de la figura terrestre.
La Geodesia moderna comienza con los trabajos de Helmert, que usó el método de superficies, en lugar del método de 'medición de arcos' y extendió el teorema de Claireau para elipsoides de rotación introduciendo el 'Esferoide Normal'. En 1909 Hayford aplicó este método para el territorio entero de Estados Unidos. En el siglo XX se formaron asociaciones para realizar proyectos de dimensión global como la 'Association géodésique internationale' (1886 - 1917, Central en Potzdam) o la 'L'Union géodésique et géophysique internationale' (1919).
El teodolito. El teodolito es una palabra formada por los vocablos griegos Theao, que significa mirar, y Hodos, que quiere decir camino. Como se puede ver, la etimología no se corresponde totalmente al objeto, ya que un teodolito es un instrumento para medir ángulos, es decir, un goniómetro pero no se conoce bien la razón para Ilamarlo asi. Este instrumento fue concretado, después de otros intentos, por el inglés Jesse Ramsden (1735-1800) quien fabricó los primeros teodolitos. Posteriormente, introduciendo algunos cambios, el alemán Reichenbach construyó un teodolito que prácticamente es igual a los actuales teodolitos de nonio. El teodolito constituye el más evolucionado de los goniómetros. Con é1 es posible realizar desde las más simples mediciones hasta levantamientos y replanteos muy precisos; y existe una gran varieclad de modelos y marcas en el mercado. En este aparato se combinan una brújula, un telescopio central, un circulo graduádo en posición horizontal y un circulo graduado en posición vertical. Con estos elementos y su estructura mecanica se pueden obtener rumbos, Angulos horizontales y verticales. Asimismo mediante calculo y el apoyo de elementos auxiliares pueden determinarse distancias horizontales, verticales e inclinadas. Una variante del teodolito es el taquimetro autorreductor creado por el italiano Ignacio Porro (1801-1875). El taquimetro, del griego takhyo (rápido) y metron (medida), posee ademas de los elementos del teodolito normal un dispositivo óptico que permite conocer distancias y desniveles en forma directa, sin hacer ningún cálculo como sucede en un teodolito común. El teodolito, ademas puede ser utilizado como equialtimetro o nivel. Como puede notarse fácilmente, el teodolito es un instrumento muy flexible y fundamental para la práctica de la ingenieria. Tipos de teodolitos. Teodolito provisto de un nonio, teodolito de micrómetro óptico, teodolito electrónico y taquimetros autorreductores. Teodolito de vernier. Descripción, condición geométrica y reglaje. Cabe mencionar que a este instrumento en México y en otros paises de América se le da el nombre de "tránsito", tal vez debido a un anglisismo pues en Europa continental recibe el nombre de teodolito. No se conoce exactamente el origen de esta diferencia. Se ha especulado al respecto y no hay un acuerdo; se dice, por ejemplo, que gracias a la posibilidad de que el telescopio del tránsito gire sobre su eje 180° lo hace diferente del teodolito. Efectivamente, en el pasado y algunos equipos muy especializaclos (usuales en astronomia de posición muy precisa), hoy en dia no realizan un giro completo del telescopio sobre su eje. El hecho real es que en la actualidad y desde hace mucho tiempo, la mayor parte de este tipo de goniómetros posee dicha caracteristica. Se le Ilama tránsito a aquellos instrumentos mediante los cuales se realizan mediciones angulares cuya aproximación se hace con un vernier sobre un circulo graduado en una superficie metálica. Se denomina más generalmente teodolito a aquellos goniómetros cuya óptica es más evolucionada o más refinada, que tienen también mecanismos más precisos y sobre todo, cuyas lecturas angulares se realizan en circulos hechos sobre cristal y se aproximan mediante un micrómetro de tipo óptico y un microscopio. También se da el nombre de teodolito a los goniómetros de tipo electrónico, es decir, a instrumentos con los que se obtiene mayor precisión y rapidez de operación. En varios paises, estos tipos de instrumentos han desplazado casi totalmente a los tránsitos de nonio; no obstante, varios paises aún los utilizan tanto en la docencia como en los trabajos de ingenieria. Presentan algunas ventajas como su durabilidad, la facilidad para realizar a1gunas reparaciones por uno mismo, etc. y a1gunas desventajas como: menor precisión, mayor lentitud de operación, mayor peso, etc. La diferencia entre tránsito y teodolito es más bien desde el punto de vista tecnológico y de recursos económicos ya que los principios geométricos son los mismos y en todo caso el uso de uno o de otro dependerá de los objetivos que se persigan. Al respecto cabe decir que los aparatos de micrómetro óptico se van generalizando y su uso es muy frecuente, pero como ya se indicó se usan aún los de lectura de nonio. A continuación nos referimos a los denominados tránsito, con relación a su descripción, condiciones geométricas y reglas para el empleo óptimo. El tránsito posee una base de sustentación apoyada y atornillada sobre una cabeza metálica con tres patas extensibles que pueden ser de madera o de aluminio, conocido como tripode o tripié. La base del tránsito se l1ama base niveladoray está provista de cuatro tornillos Ilamados tornillos niveladores opuestos 2 a 2 en forma perpendicular. También los hay provistos de 3 tornillos niveladores colocados 2 a l en forma perpendicular. Con estos tornillos, que tienen cuerda estándar, al girar los opuestos en forma simultánea en el mismo sentido (es decir, ambos hacia adentro o ambos hacia afuera), uno se acorta mientras el otro se alarga. Esto hace que la base realice un movimiento basculante para que, con el auxilio de los niveles tubulares del limbo o plato horizontal, podamos poner el aparato en posición horizontal una vez que la burbuja de aire atrapada en el nivel se localice en la parte superior, entre las marcas que para tal efecto existen. Otros tránsitos vienen montados sobre una cabeza en forma de rótula y un solo tornillo que sujeta el movimiento. Simplemente con la mano Ilevamos una burbuja de nivel circular al centro, en forma aproximada, para luego afinar mediante otro tornillo tangencial el centrado de la burbuja. Los hay también con una base Ilamada basculante que consta de un semicirculo que por medio de un tornillo de cuerda sinfin realiza movimientos de inclinación o basculantes. Estos dos ú1timos dispositivos son más frecuentes en los teodolitos de micrómetro óptico. Sobre el plato que cubre al circulo horizontal se apoyan los soportes del telescopio que al girar sobre dos cojinetes en 180° describen lo que se denomina vuelta de campana alrededor del eje de alturas, que es perpendicular al eje acimutal, cumpliendo asi con la condición geométrica correspondiente. Unido a la base nivelante se encuentra un tubo o caja de forma cónica con un eje de giro o eje acimutal que coincide con el centro del aparato en general y en particular con el centro del circulo graduado o Limbo horizontal. Asimismo este eje es colineal con la vertical (linea cenit-nadir) que se ve materializada por medio de la plomada cuyo soporte en forma de gancho coincide también con el eje acimutal. Algunos tránsitos modernos sustituyen la plomada tradicional que pende de un hilo por un dispositivo óptico que, gracias a un prisma reflector, permite ver a través de un pequeño anteojo, colocado horizontalmente abajo del circulo graduado, una linea perpendicular a la linea del eje 6ptico de esa lente, hacia cualquier punto sobre el que se desee centrar el aparato. El telescopio. Las partes principales del telescopio son el objetivo, la reticula y el ocular. La linea de la visual o linea de colimación es la recta imaginaria que coincide con el eje óptico de las lentes y que cruza la intersección de los hilos o marcas de la reticula, cuando se dirige una visual hacia cualquier punto.
Es necesario realizar el enfoque tanto del ocular como del objetivo para ver perfectamente definidos la reticula y el punto deseado, respectivamente, en coincidencia. En la actualidad, prácticamente todos los telescopios poseen enfoque interno e imagen directa gracias a sus sisternas de léntes que definen un sisterna convergente. La reticula, o cruz filar, se presenta generalment grabada sobre cristal, o con hilos delgados de platino y la definen dos lineas perpendiculares, una horizontal y una vertical. Antaño, estas lineas eran construídas por medio de hilos delgados, casi siempre de tela de araña, colocados perpendicularmente y fijos a un anillo metáico. En el plano de la reticula se forma la imagen proyectada por las lentes del objetivo: una biconvexa que da al exterior y una planoconvexa que da al interior. Luego el ocular proyecta la imagen ampliada al ojo del observador. Gracias a sus lentes planoconvexas cuya concavidad se encuentra opuesta una a la otra, el ocular hace las veces de un microscopio.
Los telescopios actuales vienen provistos de lentes que corrigen e invierten la imagen. Prácticamente, sólo en forma esporádica, se han de utilizar telescopios de imagen invertida. Ello no representa ningún problema, salvo un poco de incomodidad al principio, que luego de algún tiempo pasa a segundo témino, y las observaciones se hacen visando las imigenes de cabeza. Circulo horizontal o limbo horizontal. En el caso de los tránsitos de nonio, se trata de un circulo graduado sobre un disco que puede ser de bronce, latón, acero u otros metales con un borde plateado o de cinta plateada, donde van grabadas las divisiones que pueden corresponder a espacios de 30 o de 20 minutos. Por comodidad las graduaciones se presentan de izquierda y derecha numeraclas de 0 a 360° con una pequeña inclinación en los números (algunos tránsitos no) en el sentido en que aumenta la numeración para evitar confusiones. Las graduaciones correspondientes a 1, 5, 100, etc., vienen marcados con lineas de diferente longitud y existen tránsitos cuya menor división entre grado y grado es de 10 a 15 minutos. Las marcas, como es natural, presentan irregularidades, pero sólo con un microscopio se pueden distinguir a simple vista. Con ayuda de una lupa, parecen regulares pero esto introduce pequeños errores angulares. Como el limbo gira sobre el eje acimutal, puede girar libremente o sujeto al indice de un circulo concéntrico al que se le da el nombre de alidada. Para que se pueda colocar una visual en un punto, habiendo colocado el indice de la alidada en coincidencia con el cero del limbo, sujetando el tornillo de movirnientó general y soltando el tornillo de movirniento particular, describimos un Angulo a partir de una linea con origen en 0°.
Cuando el indice cae sobre una marca correspondiente a un valor angular exacto, no tenemos problema en hacer la lectura, pero si cae entre dos marcas sera dificil estimar una lectura precisa. Es ahí doncle interviene el nonio, pues la menor división del limbo tiene que ser subdividida para llegar a una lectura más aproximada al valor real del arco descrito. El vernier: dispositivo inventado en 1631 por el Cientifico Francés Pierre Vernier y que sirve para interpretar con mayor aproximación las fracciones angulares que el indice marca sobre los limbos, gracias a subdivisiones lineales o fracciones de arco. Al vernier suele Ilamársele también "nonio" en honor del cientifico Portugués Pedro Nunes (1492-1577), quien inventó un sistema de lecturas a base de circulos concéntricos que dividia en partes iguales, es decir, 89, 88, 87, etc., con las que lograba mayor aproximaci6n en las lecturas de angulos; como ambos dispositivos, aun siendo muy diferentes entre si, cumplen con el mismo cometido, suele llamárseles indistintamente "nonio" o "vernier", a pesar de ser tan distintos sistemas; de cualquier modo, el "nonio", mejorado por Clavius en 1593 y por Tycho Brahe en 1602, es el precursor del "vernier" que en la actualiclad es el nombre más generalizado y adecuado para este dispositivo de aproximaci6n, tanto para mediciones lineales, de diámetros, etc. , como de valores angulares. Como se ve en la figura el vernier tiene n divisiones en el espacio que abarca n - l divisiones de la escala graduada. Asi,(n - 1) L = nL', en donde: L' = Longitud de una división del vernier (la más pequeña) L' =Longitud de una divisi6n del nonio (la más pequeña) L (n - I) / n Si Ilarnamos aa a la aproximaci6n del aparato en que usamos un vernier, tendremos: aa = L - L' -L (n - I ) L =_nL - nL + L nn L que expresado en palabras nos quedaria: n aa = longitud de la menor división de la escala número de divisiones del vernier
Vernieres circulares. La construcción del vernier circular se basa en el mismo principio que el vernier lineal y la expresi6n anterior es igualmente válida. Asi: aa = valor de la divisi6n más pequeña del limbo nfimero de divisiones del vernier En la figura, si AB es un arco del limbo, y ab es otro arco concéntrico de igual radio, tenemos n divisiones en el vernier y n - l divisiones en el limbo, por lo que se aplica un razonamiento similar al descrito anteriormente. ¿ Como se lee un ángulo con ayuda del vernier? Buscamos una linea del vernier que coincide precisamente sobre otra linea del limbo, inmediatamente después de lo que marca el indice 0 (véase la Fig. donde la lectura es 10° 06´).
Puesto que los Angulos pueden ser leidos tanto a la izquierda como a la derecha, los limbos tienen una doble graduación que aumenta en ambos sentidos, por eso, también el vernier contiene una doble escala a la izquierda y derecha del indice, a fin de leer las aproximaciones en cualquiera de los dos sentidos. Y asi, si el Angulo es medido hacia la derecha o en sentido positivo, la graduación del limbo aumenta hacia la derecha también en el sentido que avanzá el indice. Para hacer la aproximación con el vernier, nos serviremos de la escala que se encuentra en el sentido de avance de la numeración del limbo, es decir, el que se encuentra a la izquierda del indice. Si el ángulo se mide hacia la izquierda, se usará el vernier del sentido en que aumenta la graduación del limbo, y en este caso es el que se encuentra a la derecha del indice del vernier. Una regla mnemotécnica útil es la de recordar que "cuando se miden Angulos a la derecha se leeran las fracciones en el vernier del lado contrario, es decir, el de la izquierda", y si se miden los Angulos en sentido hacia la izquierda, se aproximara la lectura con el vernier de la derecha. Circulo o limbo vertical. Este circulo, graduado en igual forma que el circulo horizontal de 0° a 360° en dos sentidos, a la izquierda y a la derecha, se encuentra fijo al eje de rotación del telescopio cuyo centro coincide con un eje imaginario perpendicular al eje acimutal y que hemos denominado eje de alturas en las figuras anteriores. En este caso, el vernier no esta alojado en un circulo concéntrico interior al limbo vertical como en el caso del limbo horizontal y tampoco tiene movilidad alguna, pues esta fijo a uno de los soportes del telescopio y el indice central del vernier coincide con el eje acimutal del aparato en una linea paralela. A partir del indice a izquierda y derecha, se encuentran las divisiones que nos permitiran hacer las lecturas de ángulos verticales con mayor aproximación. Asi, si el telescopio está inclinado hacia abajo describe un Angulo de depresión o negativo, el indice nos dara la lectura sobre el circulo graduado, directamente en grados y fracciones de grado (generalmente en minutos), y con el vernier que se encuentra a la izquierda haremos la lectura de las fracciones faltantes. Si el telescopio se encuentra en posición hacia arriba, se trata de un Angulo de elevación o positivo. En ese caso haremos las aproximaciones con el vernier que se encuentra a la derecha del indice. Los niveles tubulares del trinsito. Tanto los niveles del plato horizontal como el nivel del telescopio son niveles tubulares con una burbuja de aire atrapada en un liquido de poca viscosidad como la bencina, el éter o el alcohol, los cuales además tienen la caracteristica de no congelarse a bajas temperaturas. Asimismo, se conservan sin sufrir alteraciones con el paso del tiempo ni agreden al recipiente de vidrio que los contienen. La burbuja de aire contiene ademas los gases que despide la sustancia en la cual se encuentra atrapada. Los niveles del plato o del limbo horizontal son, una de las partes más importantes de los transitos. Consiste en un tubo que describe una superficie tórica, es decir, un cuerpo generado por un circulo que gira alrededor de una recta situada en el mismo plano y fuera del circulo.
Un sector de ese cuerpo constituye el nivel tubular que se subdivide con una serie de marcas paralelas que son a su vez sectores de otros tantos circulos paralelos entre si. La separación de las divisiones se ha adaptado casi en forma general de dos milimetros. Es preferible que los niveles posean lineas ininterrumpidas, a fin de interpretar mejor las distancias que pudiese tener la incorrección del nivel cuando tratamos de llevar la burbuja al centro mediante los tornillos niveladores. No obstante, la mayoria de los niveles traen graduaciones interrumpidas al centro. Si el nivel presenta incorrecciones, al poner la burbuja al centro notaremos que al cambiar de posici6n el nivel, ésta se desplaza hacia a1guno de los extremos debido a la diferencia de densidades, entre la burbuja de aire y gases, con el liquido que la contiene. La burbuja permanecera en la parte más alta del tubo, de modo que si el nivel está correcto en cualquier posición del tubo, una vez que llevamos la burbuja al centro permanecerá ahi; pero si existe a1guna inclinación en uno de los extremos del tubo, la burbuja se desplazará en sentido contrario. Como lo que deseamos es que la burbuja permanezca al centro para nivelar el aparato, será necesario cuidar este aspecto. En efecto, al estar la burbuja en el centro, el radio que describe al circulo del tubo coincide con la vertical y la linea imaginaria que toca al tubo en la parte más alta, por ser tangente al circulo, describe un ángulo de 90°. Por tanto, es una linea paralela con el plano del horizonte, a la cual llamaremos directriz de nivel.
El tubo se encuentra alojado en una caja metálica conectada al plano mediante dos tornilios de cuerda estándar, Ilamados tornillos de calavera del nivel por los orificios que presentan las tuercas que sujetan por arriba y por abajo la caja metálica del nivel. Dichas tuercas sirven para subir o bajar la posición del tubo, a fin de realizar los ajustes necesarios. La calidad de los niveles depende de la movilidad de la burbuja que obedece a las leyes de la gravedad; de ahi que la burbuja deba ser lo más grande posible para disminuir la resistencia que la capilaridad ofrece a sus movirnientos. Naturalmente el diámetro del tubo y su longitud desempeñan un papel importante y se busca siernpre, dentro de los limites de espacio que se tienen, que las dimensiones sean las máximas. El tubo debe ser perfectamente liso por su parte interior, a fin de que no se frene el desplazarniento de la burbuja. En esos térninos, y de acuerdo con la figura, podemos determinar la sensibilidad del nivel en segundos de arco, ya que la sensibilidad es proporcional al radio de curvatura de la cara interior del tubo. Asi, a mayor radio, la burbuja ocupa más espacio, de manera que la más pequeña inclinación del tubo corresponde a un mayor desplazamiento de la burbuja. Por lo general los tubos tienen entre 10 y 12 mm de diámetro y los radios para los niveles más precisos miden cerca de 400 m. Cuanto más preciso sea un nivel, más se tardará en centrar la burbuja. Generalmente, los aparatos mencionan su sensibilidad y esta oscila entre 5" los más precisos y l' los más burdos. En realidad el radio no puede ser ni muy pequeño ni muy grande, sino que debe adecuarse a las dimensiones del aparato, asi como a las caracteristicas de precisión del mismo. Los aparatos de 5" son muy dificiles de nivelar, ya que si carninamos un poco alrededor del tripode, fácilmente se desnivelan de no ser que se coloquen sobre una base fija corno una columna de concreto. Por ejernplo, seria una utopia pensar que la burbuja quedará centrada. Dichas bases fijas suelen ser usadas en trabajos geodésicos, de microgeodesia, para los controles de grandes presas, en instalaciones industriales, en instalación de plantas nucleoelétricas, en astronornia de posición de alta precisión, etc. con teodolitos de alta precisión. En aparatos cuyo soporte es un tripode, salvo casos como el Wild T-3 (cuya sensibilidad es del orden de 6"), la sensibilidad de los niveles tubulares no va mds allA de los 20" de arco. Los tránsitos de lectura de nonio poseen uno o dos niveles tubulares en el plato que cubre el circulo horizontal o limbo horizontal. Con un solo nivel, es posible nivelar perfectamente bien; no obstante, contar con dos niveles da cierta comodidad y, sobre todo, se tiene siernpre una posibilidad más ante cualquier eventualidad. El nivel tubular del telescopio, aunque tiene otra finalidad, se basa en los mismos principios antes descritos. Su función más importante, entre otras, es cuando el tránsito se usa corno equialtimetro. En este caso, una vez nivelados los niveles del limbo, se coloca el indice del nonio del circulo vertical en coincidencia con la marca de los 00 del limbo vertical y, en ese momento, la burbuja del nivel del telescopio debera quedar al centro si el nivel se encuentra corregido; de lo contrario, sera necesario llevar la burbuja al centro por medio de sus tornillos de calavera. Una vez centrada la burbuja, la directriz de nivel y la linea de colimación son paralelas y, por lo tanto, horizontales. Asi, la linea de colimaci6n está contenida en un plano horizontal desde el cual podemos medir distancias verticales a distintos puntos del terreno ayudados por una regla graduada a la que se denornina mira vertical o estadal y para determinar desniveles entre los puntos. Condicion geométrica de los teodolitos o tránsitos.
Un aspecto muy importante que se debe cuidar es que el aparato está bien centrado, pues cualquier desplazamiento se reflejará en errores angulares. Para centrar un aparato que posee plomada colgante, se procederá de la siguiente manera: Si el terreno es plano y duro (una avenida, una banqueta, un terreno muy compactado, etc.), colocamos el aparato con una longitud en las correderas de las patas de acuerdo con nuestra estatura y posibilidades de visar hacia todos los puntos que se desee medir. La separación de las patas será tal que no ponga en peligro la estabilidad del aparato por estar demasiado juntas, ni tampoco tan separadas que se patine.
Levantamos completamente el aparato y lo Ilevamos hasta colocarlo precisamente arriba del punto o estaca sobre el cual vamos a centrar la plomada, esta debera quedar prácticamente encima del punto. En esta operación debemos cuidar que el limbo quede en una posición horizontal o con una desviación minima. Una vez hecho esto, fijamos las patas sobre el terreno pisando en la saliente que para ello tienen los regatones metálicos de las patas de los tripodes. Si la plomada apunta hacia un lugar un poco desplazado del punto, podremos Ilevarla precisamente sobre el punto utilizando las correderas de las patas del tripode, aflojando su tuerca de sujeción y levantando o bajando la altura de la corredera hacia el lado conveniente. Si después de hacer lo anterior hubiese todavia un pequeho desplazarniento de (3 a 5 milimetros), afloje los tornillos niveladores y con la base niveladora libre, lleve la plomada hasta el punto deseado precisamente y devuelva los tornillos niveladores a su sitio. Si su aparato es moderno y posee solo 3 tornillos niveladores, entonces este aparato va sujeto a la cabeza del tripode mediante un tornillo central. Aflejelo ligeramente y recorra la base niveladora hasta Ilevar la plomada al sitio correcto, despues vuelva a apretar el tornillo. Si el terreno es inclinado, flojo o ambas cosas, fije una de las tres patas del tripode fuertemente encajada en el terreno, sujete con cada mano las otras dos y haga que la plomada Ilegue al punto sobre el cual desea centrar el aparato, cuidando, como ya se dijo antes, la horizontalidad del limbo y previendo tambien que al fijar las dos patas del tripode al terreno (al enterrarlas) la plomada se desplase en esas circunstancias coloque la plomada un poco desplazada al lado contrario. Mediante las correderas de las patas, lleve la plomada al punto, cuidando por supuesto que el limbo permanezca lo más horizontal posible. Hecho esto, si afin no quedó centrado el aparato, proceda como se indicó anteriormente, aflojando los tornillos niveladores o, según sea el caso, el tornillo de sujeción del tránsito.
En ocasiones resulta dificil centrar el aparato y hay que intentarlo varias veces. Tambien el aire representa un escollo y es necesario ingeniarselas para cubrir o detener la plomada. Si aún asi persiste algún movimiento oscilatorio, observe que la plomada se desplace una cantidad igual hacia ambos lados y esto proporcionará un centrado más aproximado. Si se trata de un aparato que tenga plomada óptica, la operación de centrado es más sencilla (recuérdese la descripción de la plomada optica. Procederemos de manera similar a la descrita anteriormente, salvo que 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 de estación sobre el cual queremos centrar el aparato. Primer paso: Se coloca el tripode sobre el punto de estación con la mayor aproximación posible, se monta el teodolito sobre el tripode y se clava una de las patas del tripode fuertemente en el terreno. Segundo paso. Girando sobre la pata fija con las otras dos y visando que la cruz filar de la plomada óptica quede lo más cercano al punto sobre la estaca, mojonera, marca, etc., se fijan al terreno las otras dos patas, cuidando que la base nivelante del aparato esté en una posición cercana a la horizontal. Tercer paso: Aflojando el tornillo de suieción del teodolito, desplazamos sobre la cabeza del tripode el aparato hasta que quede perfectamente centrado y apretamos de nuevo el tornillo de sujeci6n. Cuarto paso: Utilizando las correderas de las patas en el sentido que sea necesario, Ilevamos al centro la burbuja del nivel circular de la base del aparato. Revisamos en estos momentos si no se descentro el aparato. Si asi fuese, la cantidad será casi nula en la medida que hayamos dejado horizontal el aparato en el segundo paso. Repetimos entonces el tercer paso y una vez centrado el aparato procedemos al siguiente paso. Quinto paso. Por medio de los tornillos niveladores llevamos al centro la burbuja del nivel tubular del limbo horizontal y revisamos de nuevo el centrado, repitiendo si fuese necesario los pasos tercero y quinto hasta lograr tener centrado y nivelado el aparato. Cuando los teodolitos están en condiciones y con cierta práctica, la operacián de centrado y nivelación del aparato es rapidisima. Precisamente la forma de tener siempre los aparatos en condiciones de uso óptimo es mantenerlos limpios, lubricados, darles sus servicios en talleres especializados con la periodicidad necesaria y realizar frecuentemente las comprobaciones del cumplimiento de las condiciones geométricas como se indica a continuación. Revisión y ajustes del tránsito. Las revisiones y ajustes deben realizarse en el orden que a continuación se da para evitar que una revisión y ajuste modifique a otra ya efectuada. 1) El nivel o niveles del limbo. Aparatos que cuentan con 4 tornillos niveladores y 2 niveles tubulares opuestos perpendicularmente.Aparatos que poseen 3 tornillos niveladores y l nivel tubular.
Para revisar y ajustar los aparatos del primer casocolóquense los niveles tubulares paralelos a cada pareja de tornillos niveladores, girando los tornillos en el mismo sentido 2 a 2. Lleve ambas burbujas al centro.Una vez hecho esto, gire el telescopio hasta colocar los niveles en una posición opuesta 180° con respecto a la anterior posición. Si la burbuja permanece centrada, no se requerirá de corrección alguna, pero si se desplaza del centro, sera necesario ajustar el o los niveles. Si un solo nivel es el que aparece desplazado, revise con el otro nivel si la burbuja permanece al centro en las posiciones de 90° y 270°. De ser asi, Ileve la otra burbuja al centro por medio de los tornillos de calavera, apretando uno y simultáneamente aflojando el opuesto, a fin de subir o bajar el tubo hasta que la burbuja esté en el centro. Si los dos niveles presentan problemas, ajuste primero uno y luego el otro de la siguiente manera: en la segunda posici6n, donde detectó el desplazamiento o error, Ileve mediante los tornillos niveladores las burbujas al centro y regrese a la posición. inicial. Observara la burbuja con un desplazarniento equivalente al doble del error en ambos niveles aunque con diferente magnitud. Corno el desplazarniento es igual a 2e, recorra la mitad por medio de los tornillos niveladores y la mitad restante, que es el verdadero desplazarniento, con los tornillos de calavera, hasta que la burbuja quede en su posición correcta. Torme en. cuenta que la burbuja se moverá en sentido contrario si se abate el tubo y en el mismo sentido si se levanta.
Haga lo mismo con el otro nivel y repita, si es necesario, todo el procedimiento. En ocasiones conviene revisar en todas las posiciones un solo nivel, ajustarlo de acuerdo con los pasos anteriores y finalmente se recormienda ajustar el otro utilizando únicamente los tornillos de calavera del nivel tubular. En el caso de tránsitos que poseen un solo nivel tubular y tres tornillos niveladores, se procede de la siguiente manera: se pone el nivel en forma paralela a dos de los tornillos niveladores. Girando ambos en el mismo sentido, ya sea hacia adentro o hacia afuera, Ileve la burbuja al centro. Hecho esto, coloque el nivel perpendicular a los dos tornillos niveladores utilizados y con el tercer tornillo, Ileve la burbuja al centro, repita las dos posiciones anteriores hasta que la burbuja permanezca al centro en ambas posiciones, es decir, en 0° y 90°. Ahora coloque el nivel a 180° de la primera posición. Si el nivel es correcto, la burbuja estará en el centro. De no ser asi, céntrela en esta útima posición y regrese al punto inicial para corregir como en los casos anteriores la mitad del desplazarniento de la burbuja por medio de los tornillos niveladores y la mitad restante, por medio de los tornillos de calavera del tubo. Repitase la operación hasta que la burbuja permanezca centrada en cualquier posici6n del nivel. Los aparatos provistos de plornada óptica, regularmente poseen 3 tornillos niveladores, un nivel tubular del limbo y un nivel circular de la base niveladora. El nivel tubular se revisa y ajusta de la manera antes descrita. El nivel circular puede ser ajustado mediante los tornillos de calavera que tiene a su alrededor, una vez que el nivel tubular se encuentre revisado y ajustado y la burbuja permanezca al centro. También puede ajustarse por separado, pero esto es impráctico. Sin embargo, si fuese necesario, se hace en la siguiente forma: lleve la burbuja al centro por medio de los torniIlos niveladores, cambie el nivel circular de posición en 180° y verifique que esté al centro. De no ser asi, coloque la burbuja al centro y regrese a la posición inicial y corrija la mitad del error por medio de los tornillos niveladores y la otra mitad con sus tornillos de calavera, repitiendo, como ya se ha dicho, la operación cuantas veces sea necesario. Algunos niveles circulares vienen cubiertos con una tapa protectora; por lo tanto, para corregirlos será necesario retirarla consultando el manual correspondiente a ese aparato. Continuando con la secuencia de revisiones y ajustes, toca su turno a la revisión de la perpendicularidad de hilos de la reticula: 2) Revisión de los hilos de la reticula. El hilo vertical y el hilo horizontal de la reticula deben ser perpendiculares entre si o paralelos al eje acimutal y eje de alturas, respectivarnente. Corno ya se mencionó antes, algunos aparatos antiguos poseen hilos independientes. Los aparatos modernos en lugar de hilos poseen marcas grabadas sobre cristal; en tal caso sólo es recomendable hacer esta revisión y, en tal vez, ajustarse. En el caso de aparatos que tienen hilos de reticula, es practicamente obligatorio realizar la revisión y el ajuste, procediendo de la siguiente manera. El hilo vertical puede revisarse viendo a través del telescopio, una plomada pendiente de un hilo y haciendo coincidir el hilo vertical con el hilo de la plomada. Se hace la corrección mediante los tornillos de calavera de la reticula cualquier desviación que presente, se aflojan los tornillos opuestos para colocar la retícula en su sitio. Cuando se trata de aparatos con marcas grabadas sobre cristal, la marca horizontal automáticamente quedardá corregida; pero si se trata de otro tipo de dispositivo, se revisará visando un punto fijo sobre un muro, haciendo coincidir el punto con uno de los extremos del hilo horizontal. A continuación se recorre con el tornillo de movirniento lento o tangencial del movirniento horizontal (ya sea el movirniento particular o del movirniento general). Si al final del recorrido el punto permanece en coincidencia con el hilo horizontal, el aparato se encuentra correcto en este requisito geométrico, de no ser asi, se recorre el hilo o marca horizontal hasta quedar alineado con el punto fijo mediante los tornillos de calavera de la reticula. 3) revisión de la linea de colimación. La linea debe ser perpendicular a los ejes de alturas y acimutal. Como se recordara, la linea de colimacion es una linea imaginaria que cruza por la interseccion de los hilos de la reticula y que debe coinsidir con el eje optico; de no ser así es necesario realizar su correccion como a continuacion se indica: busquese un terreno plano, colóquese el aparato en un punto 0 cualquiera, nivelese perfectamente bien y a continuación coloque a una distancia de 50 o 80 metros una ficha que nos definira un punto A. Hacemos la visual sobre la ficha hasta que el cruce de los hilos de la reticula se ubique en la parte mas baja de la ficha, por medio de los tornillos tangenciales del movimiento vertical y horizontal (en cuanto tenemos la visual de la ficha y hemos oprimido los tornillos de sujeción de los movimientos horizontal y vertical). Hecho esto tenemos definida la linea 0A. Soltamos el tornillo de sujeccion del movimiento vertical e invertimos el telescopio en dirreccion contraria a la linea 0A en una visual indefinida. A una distancia presisamente igual a 0A, alineamos una segunda ficha que nos defina el punto B. En este caso, a diferencia de la ficha anterior, el ayudante movera y colocara la ficha hasta que quede presisamente en el cruce de los hilos de la reticula sobre la prolongacion de la linea 0A. Hecho esto se suelta el movimiento horizontal y con el el telescopio en posicion invertida visamosnuevamente el punto A, localizando la ficha con la cruz filiar. Fijo ya el movimiento horizontal, soltamos nuevamente el movimiento vertical y giramos el telescopiohasta visar nuevamente la ficha B. Si la linea de colimacion esta en posicion correcta, la cruz filiar caera presisamente en B. Si la ficha en B apareciera con algun desplazamiento, este presentara un error de cuatro tantos del error que presenta la linea de colimacion. Colocamos una ficha B´ en el cruce de los hilos y medimos la distancia BB´. Luego, a una distancia ¼ de la distanciaBB´, colocamos una cuarta ficha C, midiendo a partir de B´. En ese momento, movemoshorizontalmentela reticula, apretando y aflojandolos tornillos opuestosmediante dos punzones operados simultaneamente, en el mismo sentido, hasta que la cruz filiarvaya a su sitio correcto. Como es natural, sera necesario repetir la operación a fin de comprobar que se ha hecho bien el ajuste. 4) Revisión del eje de alturas. El eje de alturas tiene como condicion geometrica ser perpendicular al eje acimutal. Para revisarlo, se coloca el aparato muy cercano a un muro, se nivela y con el telescopio se busca un punto perfectamente definido y facil de localizar. Despues se fija el movimiento horizontal y con el tornillo tangencial Ilevamos la cruz filar hasta el punto elevado al que Ilamaremos A. Bajamos la visual y con el cruce de hilos o cruz filar, marcamos sobre el muro un punto B y giramos el telescopio 180°, es decir, ahora tendremos el objetivo hacia nosotros. Despues invertimos el telescopio y buscamos nuevamente el punto A, fijamos y afinamos la visual y bajamos nuevamente el telescopio (ahora en posición invertida) de tal modo que si no existe incorrección, la cruz filar caera precisamente sobre el punto B. De no ser asi, midase la distancia BB' y al centro de la misma (ya que se ha acumulado 2 tantos del desplazamiento). Marquese un punto C para hacer la corrección. Recordemos que el eje de alturas
coincide con el centro del eje de giro del telescopio que en este caso, por estar inclinado, hace que la vertical no coincida con la linea seguida por la cruz filar. Para corregir este problema, ajuste mediante los tornillos del cojinete que soporta al eje de giro del telescopio hasta que la visual quede sobre el punto C. Repitase la operaci6n cuantas veces sea necesario. Una vez efectuadas las cuatro revisiones anteriores y en el orden expresado, el aparato estará en condiciones correctas para nuestros trabajos topográficos. Teodolitos de micrómetro óptico. Este tipo de teodolitos constituyó un avance muy importante en la fabricación de los goniómetros, en un principio se parecia a los teodolitos o tránsitos con aproximación por medio de nonios. Poseian circulos muy grandes con mayor número de divisiones y un nonio también con un mayor numero de divisiones. Ello requeria algo más que la lupa que se usa para hacer las lecturas en los tránsitos, y los teodolitos venian provistos de microscopios tanto para el circulo horizontal como para el vertical que amplificaba las lineas para hacer las lecturas. Posteriormente, los nonios fueron sustituidos por micrómetros, los que con apoyo de los microscopios permitian hacer lecturas directas con una aproximación de 10 segundos y estimación de l segundo. Este tipo de aparatos se usaban a finales del sigto xix. Siguieron evolucionando en varios paises de Europa y Estados Unidos, pero a partir de los años 20, el ingeniero suizo Henrich Wild fabricó los primeros teodolitos de caracteristicas modernas que gracias a los avances de la tecnologia se han ido perfeccionando. No obstante, sus fundamentos son prácticamente los mismos: circulos de cristal, cubiertos por una caja metálica; un solo microscopio paralelo al telescopio, mediante el cual pueden realizarse tanto las lecturas de ángulos horizontales como verticales; telescopios más cortos y más potentes, niveles de gran sensibilidad, plomada óptica, tornillos micrométricos para una mejor aproximación, etc. Todo esto hace que se reduzca y facilite notablemente la operación y lecturas, al mismo tiempo que se incrementan la precisión, la seguridad y la rapidez. Este sistema de lecturas inventado por el señor Wild consta de dos limbos de cristal provistos de escalas o de micrómetro que por medio de un microscopio poderoso permite hacer lecturas con distinto grado de aproximación, según el tamaño del circulo, del número de marcas del mismo, y del número de marcas de la escala o del micrómetro. Al igual que los nonios metálicos, los micrómetros nos permiten aproximar la lectura final; para ello, antes de anotar cualquier valor del micrómetro, recorremos el tornillo hasta su tope en ambos sentidos para apreciar el rango y los números correspondientes a esa lectura y luego, si se tiene un solo indice, se Ileva hasta una marca precisa del limbo, el vertical o el horizontal para hacer la lectura directa y, en su caso, la lectura estimada. La flexibilidad, precisión y la cantidad de rios de estos teodolitos los hace especialmente idóneos para levantarnientos topográficos y geodésicos, tanto para levantarnientos, triangulaciones y trazos, corno para astronomia de posición, instalación de equipos y máquinas industriales, comprobaciones de deformaciones, en una presa o en una pieza metálica pequeña, en microtriangulaciones, etc. Cabe aclarar que los ángulos verticales son los denominados cenitales, a diferencia de los ángulos de elevación que son medidos por los teodolitos de circulos metálicos y nonio; pero en todo caso son ángulos complementarios. Asi, cualquier ángulo cenital es igual a 90° menos el ángulo de elevación y viceversa. Estos ángulos verticales se miden de 0° a 360°, de tal suerte que si el ángulo es mayor de 90°, la altura correspondiente será un ángulo de depresión o negativo, etc. Teodolitos electrónicos. Este tipo de teodolitos operan en igual forma que los teodolitos de micrómetro óptico. Su diferencia fundamental consiste en el dispositivo electrónico que permite leer a elección ángulos horizontales o verticales en una pantalla (display) en forma digital, habiendo puesto previamente en ceros la visual de origen por medio del botón correspondiente. Por un impulso eléctrico éste coloca en coincidencia el inclice con la marca de 0°. Tanto los teodolitos de micrómetro óptico como los de lectura a base de sisternas electrónicos se clasifican dentro de los teodolitos denominados modernos; seria imposible presentar toda la variedad que de ellos existe. Asimismo, hacer descripciones detalladas desde el punto de vista de sus componentes y la tecnologia de su construcción podria hacer que se omitieran aspectos importantes. Adernás, corno en el caso de los distanciómetros electrónicos y las computadoras, la evolución e introducción de modificaciones hace que la actualización del lector se de a través de revistas y de folletos de las compañias fabricantes. En ese mismo sentido, las revisiones de la condición geométrica se hacen en forma similar a las de los tránsitos de nonio; para los ajustes será necesario consultar en cada caso el correspondiente manual. Ajustar los niveles no requiere cuidados especiales pues se realizan de la misma manera que para los teodolitos de nonio o tránsitos. Sin embargo, los ajustes a la linea de colimación, verticalidad del hilo o marca de la reticula y de eje de alturas, etc., varian de un fabricante a otro por la disposición de partes y construcción de los aparatos. De hecho corno la mayor parte de piezas que integran un teodolito de este tipo vienen cubiertas, es dificil que sufran desarreglos serios y, cuando esto sucede, lo mejor es recurrir a talleres especializados. Ello no quiere decir que nunca se pueda ajustar un teodolito de micrómetro óptico; pero si es importante destacar que los ajustes deben ser hechos con cuidado y meticulosidad siguiendo el instructivo correspondiente a fin de no dañarlo. Levantamientos topográficos que se pueden realizar con el teodolito. Levantamientos por poligonal. Para representar gráficamente los terrenos que levantamos es necesario el apoyo de figuras geométricas, puntos, lineas rectas, curvas, coordenadas, etc. En esas condiciones podemos apoyarnos en poligonales abiertas o cerradas, desde las cuales recopilar las mediciones lineales y angulares que nos permitan representar gráficamente la porción de terreno con todos sus detalles. Ejemplos de poligonales cerradas. a) Poligonal envolvente, cuando los obstáculos o la forma del terreno es tal que no podemos medir sobre el lindero del mismo, ni desde punto a1guno del interior.
b) Poligonal interior o inscrita, cuando no es posible medir los linderos directamente y podemos formar un poligono desde cuyos vértices definir el contorno del terreno que nos interesa representar. c) Poligonales inixtas, cuando por necesidades especificas se recurre a poligonales que cruzan de afuera hacia adentro y viceversa.
d) Poligonales coincidentes con el terreno, cuando desde las propias esquinas del terreno podemos medir una poligonal. Esto significa que tenemos visibilidad desde todos los vértices con los lados anterior y siguiente, además de no haber obstáculos para realizar las medidas lineales. Esto es muy ventajoso pues uno tiene menos trabajo de campo, de gabinete, de cálculo y de dibujo, además de que hay menos probabilidad de errores. Levantamientos por radiación. Cuando desde un punto, uno o varios lados base en poligonales abiertas y desde los vértices de poligonales hacemos radiaciones en las que sólo necesitamos conocer los ángulos o las direcciones y las distancias horizontales. a) Levantamiento polar.
1,2,3,4, 1, puntos por dibujar, pueden ser o no esquinas de terreno. 01, 02, 03, 04, Or, Os, etc., radiaciones cuyas distancias y dngulos o direcciones conocemos r = Arbol s = pozo. b) Radiaciones desde un lado base o desde v&tices de poligonales tanto cerradas como abiertas.
1,2,3,4,5,1 son las esquinas del terreno. 3,4,5,A,3 son radiaciones a puntos del terreno. Levantamientos por intersección de lineas. Se hacen cuando desde un lado base, una poligonal abierta o una poligonal cerrada se desea llegar a un punto inaccesible, es decir, sobre el cual tenemos visibilidad, pero no podemos medir la distancia hasta él. Se miden entonces los ángulos con respecto a los lados de referencia o las direcciones desde dos o más vétices consecutivos. Asi, al dibujar las lineas y trazar los ángulos o las direcciones, las intersecciones de las lineas nos darán el punto deseado.
Ingeniería geográfica. Topografía. Geodesia. Estructura. Componentes. Trípode TEODOLITO
El Instrumento esta formado por 4 partes siendo estas la BASE NIVELANTE, LA PARTE INFERIOR, LA ALIDADA Y EL ENTEOJO. Cada una de ellas conformada por elementos esenciales que le permiten al conjunto desarrollar su función de manera correcta. (Fig.140)
La base nivelante La base nivelante es el soporte del instrumento, el cual a su vez se encuentra conformada por: la placa base, los tornillos calantes, el nivel esférico y el botón aliforme.
Placa Base Es la parte de la base nivelante que se encuentra distal al instrumento, la placa base tiene en su centro un orificio roscado que permite fijar al instrumento sobre la base del trípode. Se encuentra unida a los tornillos calantes por medio de una placa elástica.
Tornillos calantes o niveladores generales del aparato
Son utilizados para poner vertical el eje de rotación regulando el nivel de alidada (l). Dichos tornillos pueden variar de 3 a 4 dependiendo de la marca del instrumento.
Nivel Esférico Llamado también ojo de pescado u ojo de Buey, permite tener un control sobre la horizontalidad de la placa base. Con el nivel esférico se determina si un desplazamiento del instrumento sobre la base del trípode, es realizado sobre un mismo plano horizontal, esto ultimo de vital importancia en la operación del centrado del instrumento sobre un punto determinado. El Nivel Esférico es regulado mediante el alargamiento o acortamiento de las patas extensibles del trípode.
Botón aliforme o cerrojo giratorio Es un botón que fija o libera la base nivelante del esto del instrumento. (Fig.141) Bajo condiciones normales de trabajo debe permanecer en posición de fijado, únicamente liberado cuando la base nivelante es utilizada para la instalación de algún quipo rio, por ejemplo señales de puntería, reflectores o plomada zenit-Nadir
La parte inferior La parte del instrumento esta conformada por la brida de centraje, el anillo arillado, el tornillo macrometro del movimiento horizontal y el tornillo micrométrico del movimiento horizontal.
Brida de Centraje Es un conjunto de 3 pernos de sujeción que permiten colocar al instrumento sobre la base nivelante, o bien, sobre un sitio llano. (Fig.143 a.)
Circulo Horizontal o Anillo Arillado de graduación prefija Exteriormente se presenta como un circulo plástico en le cual se aprecian algunas marcas de graduación angular en la parte interna la conforman un circulo de cristal sobre el cual van gravados los ángulos horizontales.
Tornillo macrometrico del movimiento horizontal Es un tornillo que mantiene una posición perpendicular al eje de rotación vertical, su función es fijar o liberar el movimiento horizontal del limbo. (Fig.143 b.)
Tornillo micrometrico del movimiento horizontal Se encuentra tangencial al eje vertical de rotación, tiene como función permitir el desplazamiento micrometrico o fino del limbo, son empleados conjuntamente con (g) en el proceso de orientación y localización de puntos. Generalmente de encuentra en el mismo piso altitud dentro del instrumento en (g).
La alidada La aliada es el elemento superior y giratorio del instrumento, esta conformada por la plomada óptica, el tornillo macrometrico del movimiento azimutal, nivel de la aliada, circulo vertical, tornillo macrometrico del movimiento vertical , tornillo micrometrico del movimiento vertical, índice automático vertical, tornillo minutero, espejo reflector y asa de transporte.
Plomada óptica Es un elemento por medio del cual se observa la proyección de una visual del centro del eje vertical de rotación, hacia el punto de estación del aparato. Este conformado por el ocular de la plomada y una serie de espejos prismáticos que permiten realizar la observación anteriormente señalada.
Tornillo macrometrico del movimiento azimutal Denominado también como tornillo de sujeción de la rotación de la aliada. Tiene como función fijar o liberar el movimiento horizontal de la alidada del círculo o anillado. Cuando (j) se encuentra en posición de liberado y (g) se encuentra fijo, el desplazamiento horizontal de la alidada representara un ángulo de variación horizontal de la alidada representara un ángulo de variación horizontal correspondiente a la magnitud de tal desplazamiento. La posición de (j) dentro del instrumento es siempre perpendicular al eje vertical de rotación. Permite realizar desplazamientos finos o micrométricos de la alidada sobre el círculo horizontal, con lo cual se puede lograr localizar un punto observado exactamente. Se encuentra en el mismo plano latitudinal dentro del plano que (j). El tornillo micrométrico del movimiento horizontal (h) solamente se encuentra en posición de fijados. (k) es siempre tangencial al eje vertical de posición.
Nivel de Aliada Es un nivel tubular localizado en el plano medio del instrumento. Es el encargado de indicar la posición vertical del eje de rotación debido a su posición perpendicular al mismo. El nivel de alidada e manejado mediante el movimiento de los tornillos calantes (b).
Circulo vertical Es un limbo de cristal en el cual se encuentran grabados los valores angulares verticales, generalmente esta diseñado para indicar la posición de 0° sobre la proyección del zenit y 90° sobre la horizontal. Se encuentra protegida por la caja del círculo vertical, siendo esta una parte de la estructura de la aliada.
Tornillo micrométrico del movimiento vertical Tiene como función la liberación del eje de basculamiento del telescopio sobre el circulo vertical (m), con lo cual permite la ubicación de un punto observado sobre el eje vertical de proyección. (m) es siempre perpendicular al eje de basculamiento del telescopio. Permite la realización de desplazamientos finos del telescopio sobre el eje de basculamiento, al igual que todos los tornillos micrométricos del aparto se encuentran en posición tangencial al eje de rotación correspondiente.
Índice vertical automático Los teodolitos modernos se encuentran provistos del índice vertical automático. El cual sustituye al tornillo nivelador del índice superior, teniendo como función el regular automáticamente la verticalidad del eje de rotación, situación que favorece el proceso de eficiencia del instrumento dentro de la operación de trabajo de estación.
Tornillo minutero Su función es hacer coincidir el valor angular tanto vertical como horizontal registrando por el instrumento, sobre los trazos del índice que aparecen sobre el ocular del microscopio de lectura, logrando con ello utilizar la apreciación del instrumento.
Espejo reflector o de iluminación de los círculos Es un espejo plano que permite proyectar un rayo lumínico hacia el interior del instrumento, el cual es reflejado por una serie de espejos prismáticos hasta llegar a los círculos verticales y horizontales. La imagen de lectura registrados por ambos círculos es proyectada hacia el microscopio de lecturas, con lo cal se logra observar la magnitud del ángulo horizontal y vertical que determina la posición de un punto observado.
Asa de transporte Constituye el apéndice distal del cuerpo del instrumento, permite mayor comodidad y seguridad en el transporte o cambio de estación del aparato. El asa del transporte puede ser utilizada para acoplar sobre ella equipo rio, tal el caso de una brújula circular.
El Anteojo o Telescopio Es la parte del telescopio por medio de la cual se lanzan las visuales desde la estación hacia los puntos observados. Esta conformado por el ocular del anteojo, los lentes oculares, el anillo de enfoque, el objetivo y montura del objetivo, retícula, visor óptico con punta de centraje y microscopio de lectura.
Ocular del anteojo Es la parte del telescopio por medio del cual el operario recibe la imagen del punto observado. Permite mediante un movimiento giratorio realizar la operación de aclarar los hilos de la retícula (v). El ocular del telescopio puede ser reemplazado por una serie de lentes, los cuales por su gradación de aumento son los responsables de la variación de la escala del objeto observado. Los aumentos de graduación varían desde 19 * hasta 40 *, siendo los mas comunes los de 30 *.
Anillo de enfoque Se encuentra ubicado sobre el cuerpo del telescopio su función es aclarar la imagen del punto observado mediante el acercamiento o alejamiento de la visual.
Objetivo y montura del objetivo El objetivo es un biconvexo en el exterior y cóncavo convexo en su cara interior, su función es formar la imagen invertida del objeto observado. La montura del objetivo es la parte externa y distal del telescopio, sobre ella se puede adaptar equipo rios tal el caso de in prisma solar o lentes auxiliares para mejorar distancias mínimas de enfoque.
Retícula Es una lamina de cristal ubicada en la parte interna del telescopio, sobre ella se encuentran grabados un trazo vertical y uno horizontal, representando la intersección de ambos en el centro óptico del objetivo o centro de la visual del anteojo. Generalmente la parte inferior del trazo vertical los constituye una doble línea, la cual permite encuadrar con exactitud las señales muy distantes o bastantes grandes, así mismo siempre sobre el trazo vertical se observan dos marcas horizontales equidistantes del centro óptico, las cuales son denominadas marcas o hilos estadimétricos siendo su utilidad en la determinación de D. H. y D. V. por medio de taquimetría.
Visor óptico Es un lente muy especial que ubicado sobre el cuerpo del telescopio permite una rápida pre-orientación de un punto cualquiera. (Fig.140). En los teodolitos antiguos se disponía de las llamadas muras de rifle, las cuales cumplían la misma finalidad.
Microscopio de lectura Es la parte del teodolito por medio de la cual se efectúan las lecturas de los valores angulares medidos. En algunos teodolitos dicho microscopio se encuentra sobre la alidada y no sobre el telescopio.
TRIPODE
Llamado también “ la otra mitad ” del instrumento, esta conformada por una plataforma porta instrumentos y un juego de 3 pies acoplados a esta por medio de uniones articuladas. Erradamente el trípode es bastante desatendido y sometido a un trabajo duro, se espera que preste un servicio impecable sin recibir el menor cuidado. Debe ofrecer solidez, rigidez, estabilidad, buena amortiguación de las vibraciones y resistencia a la torsión, además debe satisfacer las exigencias del con aspecto al peso y la posibilidad del transporte. Los trípodes se pueden clasificar atendiendo las siguientes características:
Por su material de construcción Pueden se de maderas suras tratadas y de aluminio, siendo las primeras las mas utilizadas por su robustez, mayor resistencias a la dilatación y a las torsiones, sin embargo, los trípodes de aluminio son recomendados en trabajos realizados en climas calidos tropicales, especialmente en zonas pantanosas.
Por su tipo de base Pueden ser de tipo corriente o de tipo centrador. Los primeros se constituyen por un plato sobre el cual quedara fijado el teodolito por medio de un tornillo fijador. (Fig. 152 a.) Los de tipo centrador se diferencian de los anteriores en que el plato no lleva directamente el teodolito, sino que una cabeza corrediza cuya parte superior tiene una forma esférica y sobre la cual se asienta la plataforma porta instrumentos. (Fig. 152 b.) Los trípodes de base corriente permiten la utilización del sistema de plomada óptica o plomada de hilo para efectuar la operación descentrado del aparato sobre una estación, por su parte los trípodes de base centradora utilizan el sistema de bastón centrador para tal fin.
Por sus tipos de pies Pueden ser de pies fijos o extensibles. Los primeros recomendados en trabajos de nivelación de alta precisión, mientras que los pies extensibles son utilizados en todo trabajo planimetrito y altimétrico. Los trípodes de pies extensibles poseen en la parte distal de estos un juego de estribos (Fig. 152 c.), los cuales son utilizados por el operador para poder fijar los pies a la superficie del terreno, así mismo, cada pie extensible posee un tornillo fijador que le permite mantener la extensión requerida de manera fija.
SQUEMA DE NUESTRO TEODOLITO CASERO
1.-CARACTERISTICAS.-
-Una de las características de nuestro teodolito casero es:
La construcción del teodolito fue hecho con productos reciclables. Las medidas no van a ser sumamente perfectas.
2.-DESCRIPCION DE LAS PARTES DEL TEODOLIO.-
Unos de los materiales que vamos a utilizar son:
Caja de cartón que servirá para formar la caja que funcionará como teodolito.
Tubo de papel higiénico que servirá como mira.
Luna de lentes o vinifan que servirán como la lente para mirar.
Tornillos que junto con los engranajes servirán para medir los ángulos para moverse.
Engranajes que junto con los tornillos servirán para medir los ángulos para moverse.
Desarmador que servirá como la manija que da vuelta al teodolito para medir el ángulo.
Palos de madera hacer el soporte.
Palitos que servirán para sostener la mira.
Soporte para sostener el teodolito.
Resortes para que el ángulo de elevación o depresión baje o suba.
Plumones para pintar la luna de la mira.
Composición Química de los materiales
Cartón:
Plástico:
Madera: La madera está compuesta de forma general por tres grupos de sustancias, las que conforman la pared celular, donde se encuentran las principales macromoléculas, celulosa, poliosas (hemicelulosas) y ligninas, que están presente en todas las maderas; el otro grupo lo conforman las sustancias de baja masa molar conocidas también como sustancias extraíbles que se encuentran en menor cantidad, y las sustancias minerales. La proporción y composición química de la lignina y las poliosas difiere para las maderas de coníferas y latifolias, mientras que la celulosa es uniforme en composición en todas las maderas. (Browning, B.L., 1967); (Fengel, D., 1984). La madera está formada por componentes estructurales y no estructurales, los estructurales son los que componen la pared celular y los no estructurales son denominados como sustancias extraíbles. (Bland, D.E., 1985).La proporción de estos componentes varía con la especie, entre la madera de árboles de la misma especie y en diferentes partes del propio árbol, en la madera de la albura y duramen, en dirección radial y longitudinal. Los parámetros edafoclimáticos influyen en la composición química, así, se presentan diferencias entre maderas que provienen de zonas templadas con las que provienen de zonas tropicales.
Clavos:
Acero: Acero es una aleación de hierro y carbono que contiene otros elementos de aleación, los cuales le confieren propiedades mecánicas específicas para su utilización en la industria metalmecánica. Aunque el Carbono es el elemento básico a añadir al Hierro, los otros elementos, según su porcentaje, ofrecen características específicas para determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc. Fierro: Composición química %
Calcio Sílicio Manganeso Fósforo Azufre Magnesio Molidebno Cobre
3.-FUNCIONAMIENTO. Este teodolito funciona de la siguiente manera: En la lente marcaremos con un plumón los ángulos necesarios y con eso mediremos cada ángulo de elevación y depresión.
4.-GRÁFICA.-
MODELO NORMAL-SOFISTICADO
MODELO CASERO
posted by oscar pereyra at 7:25 am | 4 comments
wednesday, april 27, 2005
ABP 4 - Teodolito 1 1. ¿Qué es un teodolito?
"Un teodolito es un pequeño telescopio, que se usa en geodesia o agrimensura, montado en la plataforma de un trípode de forma tal que sus ángulos de dirección y de inclinación se pueden leer fácilmente en escalas graduadas." (1). "Mide ángulos horizontales y verticales en el horizonte." (2).
(1) Diccionario Ecológico. Ambiente Ecológico. Diseño y Diagramación. © Copyright 1996 - 2004, Multimedios Ambiente Ecológico - MAE. ISSN 1668-3358 www.ambiente-ecologico.com/ediciones/diccionarioEcologico/diccionarioEcologico.php3
(2) Glosario de Geografía T. Teodolito.http://club.telepolis.com/geografo/glosario/t.htm
2. Partes de un teodolito y clases de teodolitos.
Partes del teodolito:
Mira.
Círculo vertical.
Disco vertical de ángulos.
Perilla de alta - baja magnificación.
Lente de baja dem magnificación.
Objetivo.
Tornillo de Enfoque.
Tornillo de acimut.
Vernier.
Llave tipo de hélice.
Tornillo de elevación.
Tornillo de Nivelación.
Tornillo de ajuste del plato.
Plataforma.
Nivel.
Lente de alta magnificación.
Clases de Teodolitos:
Concéntricos.
Excéntricos.
Eléctronicos.
Ópticos.
3. ¿Cuál es la utilidad del teodolito?
Se usa para medir ángulos y planos en la superficie terrestre. (3)
(3) Definición de Teodolito. definición.org. ©2004 definicion.org.
http://www.definicion.org/teodolito
4. ¿Cómo funciona un teodolito?
5. ¿Qué dimensiones se pueden medir con el teodolito?
Se pueden medir ángulos y planos terrestres.
6. ¿Cuál es la diferencia entre el primer teodolito y uno de los actuales?
El primer teodolito fue construido en 1787, pero sus instrumentos eran pesados y la lectura de sus limbos era complicada y fatigosa.Los teodolitos actuales son más sofisticados y sus partes son más actualizadas.
Cristina Balcedo. Breve resumen sobre el empleo del teodolito, características, su historia. Topografía y Geodesia. Astronomía desde el Hemisferio Sur para todos. Copyright (c) 1999-2003 Cielo Sur. Dirección y edición: Silvia Smith.Todos los derechos reservados. La PlataBuenos Aires-Argentina. Las notas firmadas son de exclusiva responsabilidad de los autores.
http://www.cielosur.com/topografia.htm
7. ¿Qué entendemos por topografía, geodesia, breves datos históricos?
Topografía:
"La topografía es la ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones de puntos, sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas según los 3 elementos del espacio que son el largo, alto y ancho. Estos elementos pueden ser dos distancias y una elevación o una distancia una dirección y una elevación." (4) "La palabra Topografía proviene de dos voces griegas: topo = lugar y grafía = descripción." (5)
(4) GNU. Topografía. Wikipedia. La Enciclopedia Libre.
es.wikipedia.org/wiki/Topograf%C3%ADa
(5) GABRIEL y GALÁN, J.M., Las represalias de Pablo. Topografía. Figuras Literarias. http://s.lycos.es/sergiopalomo/figuras.htm
Geodesia:
"La geodesia es la ciencia que tiene por objeto el estudio y la determinación de la forma, dimensiones y campo de la gravedad de la Tierra." (6)
"El término Geodesia, en griego γη = tierra, δαιζω = 'divisiones' o 'yo divido', fue usado, por la primera vez, por Aristóteles (384-322 a.C.), y puede significar tanto 'divisiones (geográficas) de la tierra' como también el acto de 'dividir la tierra' (por ejemplo entre propietarios). La Geodesia es, al mismo tiempo, una rama de las Geociencias y una Ingeniería, que trata del levantamiento y de la representación de la forma y de la superficie de la tierra, global y parcial, con sus formas naturales y artificiales." (7)
(6) Paleontoglosario.
biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/paleonto/html/sec_9.html
(7) GNU. Geodesia. Wikipedia. La Enciclopedia Libre.
es.wikipedia.org/wiki/Geodesia
Breve Historia:
Geodesia:
La Geodesia, que tiene el mismo origen de la geometría, fue desarrollada en las altas culuras del oriente medio, con el objetivo de levantar y dividir las propiedades en parcelas. Las fórmulas usadas para calcular áreas, generalmente empíricas, fueron usadas por los agrimensores romanos y se encuentran también en los libros griegos, p.e. de Heron de Alejandria, que inventó la 'dioptra', el primer instrumento geodésico de precisión, que también permitía la nivelación que aumentaba la serie de instrumentos de la Geodesia (groma, gnómon, mira, trena).
Una nueva era de la Geodesia comenzó en el año 1617, cuando el holandés W. Snellius inventó a triangulación para el levantamiento de áreas grandes como regiones o países. La primera aplicación de la triangulación fue el levantamiento de Württemberg por W.Schickard. En esta época, a Geodesia fue redefinida como 'la ciencia y tecnología de la medición y de la determinación de la figura terrestre'. J. Picard realizó la primera medición de arco en el sur de Paris, cuyos resultados iniciaron una disputa científica sobre la geometría de la figura terrestre.
La Geodesia moderna comienza con los trabajos de Helmert, que usó el método de superficies, en lugar del método de 'medición de arcos' y extendió el teorema de Claireau para elipsoides de rotación introduciendo el 'Esferoide Normal'. En 1909 Hayford aplicó este método para el territorio entero de Estados Unidos. En el siglo XX se formaron asociaciones para realizar proyectos de dimensión global como la 'Association géodésique internationale' (1886 - 1917, Central en Potzdam) o la 'L'Union géodésique et géophysique internationale' (1919). (9)
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA GEOGRAFICA INGENIERIA EJECUCION EN GEOMENSURA LABORATORIO DE TOPOGRAFIA I INFORME Nª 2
“ OBSERVACION DE LAS CARACTERISTICAS Y USOS DE LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN UN GONIOMETRO Y SU NIVELACION ” “ DIFERENCIAS ENTRE TEODOLITOS Y TAQUIMETROS ” MARCO TEORICO GONIÓMETRO Todos los trabajos de campo necesarios para llevar a cabo un levantamiento por Topografía clásica no consiste, en esencia, sino en la medida de ángulos y en la medida de distancias. Para medir ángulos se utilizar diversos instrumentos topográficos conocidos con el nombre genérico de goniómetro que a su vez , la mayor parte de las veces, permite, también medir distancias por métodos indirectos. El fundamento de todo goniómetro es el siguiente : si desde un punto C en la vertical de un punto c, señalado en el terreno , se dirigen visuales a dos puntos A y B, él ángulo acimutal que interesa en topografía no es el ACB; sino el de su proyección sobre un plano horizontal, o sea el rectilíneo del diedro formado por los dos planos que contengan a la vertical Cc y pasen, respectivamente por A y B. Los ángulos verticales que han de medirse son los que forman con la horizontal o con la horizontal; visuales tales como CA y CB. Con los goniómetros tenemos la posibilidad de medir ángulos sexagesimales o centesimales según el caso, para lo cual existen sendos dispositivos.Los radianes se utilizan mas bien en el cálculo , especialmente cuando se dispone de computadores, para las funciones trigonométricas de los ángulos. A demás se componen de un colimador o anteojo oO, que tiene un movimiento de basculación al rededor del eje central hh, arrastrando en su movimiento el índice V solidario del eje y perpendicular a el, que señala sobre un disco graduado fijo y vertical al ángulo que la visual forma con la horizontal, en unos eclímetros y con la vertical en otros. Todo el conjunto gira a su vez alrededor del eje vertical Cc, desplazando otro índice i sobre un segundo disco graduado fijo y horizontal; de este modo si dicho índice ocupa la posición i al dirigir la visual al punto A girará hasta i' al visar a B y el ángulo formado por las dos posiciones del índice será el rectilíneo del diedro ACcb. En todo goniómetro hay que distinguir por tanto, tres ejes: la visual oA o eje de colimación, el horizontal hh de basculación y el vertical Cc de giro del instrumento A los discos graduados se les denomina limbos; si el Goniómetro carece de limbo vertical , constituye un acimutal, y si fuese el limbo horizontal el que faltase, el instrumento sería eclímetro. Lo más frecuente es que el goniómetro realice a la vez medidas, utilizando el mismo anteojo para las respectivas aliadas. Angulos Horizontales La lectura del limbo horizontal, al dirigir la visual a un pto., nos da el ángulo a partir de la graduación. Si éste ocupa una posición arbitraria , las lecturas constituiran simplemente direcciones que variaran entre 0º a 360º en el sentido horario o antihorario; en el primer caso se dice que la graduación del limbo es normal, y en el segundo anormal. En general interesa medir los ángulos a partir de una posición fija; frecuentemente es el meridiano astronómico del punto de estación.También es frecuente tomar como origen de ángulos el norte magnético,que señala la aguja imantada, y si es en sentido horario se denominará rumbo, variando entre 0º y 360º. Angulos Verticales: Los limbos cenitales pueden estar graduados, en unos casos , de modo que la lectura nos dé el ángulo que la visual forma con la horizontal, llamandose altura de horizonte, siendo ésta positiva si asciende la visual y negativa si ésta desciende. Frecuentemente los ángulos se miden dese el cenit, lo que tiene la ventaja de que no comete equivocaciones con el signo; llamandose distancia cenital. La visual será ascendente siempre y cuando la distancia cenital sea menor de 90º y descendente si es mayor. rios
Estos elementos son independientes de los instrumentos propiamente, pero indispensables para su utilización; consideramos entre ellos las señales, plomadas, trípodes, entre otros. Señales: Las señales según la finalidad que se persiga, pueden ser permanentes, semipermanentes o accidentales.Las primeras serán de tiempo indefinido y servirán de Apoyo para posteriores trabajos, ya sean estos replanteos, deslindes, parcelaciones, cotas sobre el nivel del mar, etc.Las segundas basta que permenezcan en el terreno durante algún tiempo, mientras se invierten en los trabajos y por último las accidentales únicamente se utilizan en el momento de las observaciones a distancia hechas a un punto, estas pueden ser jalones, miras y banderolas, que son constituidas por un madero de dos o tres metros de longitud, en cuyo extremo se pone un trozo de tela blanca y roja para facilitar su visibilidad. Trípodes: Para manejar cómodamente un instrumento, ha de situarse de modo que la altura del anteojo sobre el suelo sea, poco más o menos, de 1,40 metros, según la estatura del operador para ello se utilizan los trípodes, formados como su nombre lo indica por tres pies de madera o de metales ligeros que sostienen el soporte donde se sostiene el aparato.Los trípodes usuales son denominados de meseta, en éstos cada pata está formada por dos largueros unidos por travesaños, lo que les da una gran estabilidad compatible con un peso reducido; pueden ser rígidas o extensibles, que en su mitad inferior de las patas se desliza la otra mitad, a modo de corredera, facilitando el transporte al quedar el trípode de escasas dimensiones; para su uso se extienden las patas , sujetandose fuertemente en esta posición por medio de tornillos de presión. Actualmente se han modificado los trípodes de meseta basculante y constituye lo que se denomina como trípodes centradores, que permiten estacionar el aparato con gran rapidez y bien centrados sobre la vertical señalada por un punto ubicado en el suelo. Plomadas: Para estacionar un punto se hace uso de otro instrumento, muy conocido, y uno de los más antiguos la plomada, al cual pende del centro de los aparatos topográficos entre las patas del trípode y deberá situarse de modo que la vertical del hilo de la plomada pase por el punto señalado en el suelo. Hoy en día muchos de los instrumentos han sustituido la plomada clásica por un plomada óptica, constituida ésta por un anteojito , que por medio de un prisma de reflexión total dirige la visual coincidiendo con el eje vertical del aparato y cuando éste quede estacionado deberá verse el centro de la señal en coincidencia con el centro del anteojito. EL TEODOLITO Teodolito es una palabra formada por los vocablos griegos Theao, que significa mirar, y hodos, que quiere decir camino.Como se puede ver la etimología no se corresponde en su totalidad con el instrumento, ya que un teodolito es un instrumento para medir ángulos.Generalmente Teodolito es un goniómetro cuya óptica es mas evolutiva o más refinada, que tiene también mecanismos mas presisos y sobre todo, cuyas lecturas angulares se hacen en círculos hechos sobre cristal y se aproximan mediante un micrómetro de tipo óptico y un microscopio. Este instrumento fue concretado después de otros intentos por el ingles Jesse Ramsden (1735-1800),quien fabricó los primeros teodolitos. Posteriormente introduciendo algunos cambios, el alemán Reicheback llego a confeccionar un teodolito demasiado parecido a los teodolitos de nonio actuales. El teodolito es el más evolucionado de los goniómetro.Con el es posible realizar desde las más simples mediciones hasta replanteamiento y planteos muy precisos.En este aparato se combinan una brújula, un telescopio central, un circulo graduado en posición horizontal y vertical. Con estos elementos y su estructura mecánica se pueden obtener rumbos, ángulos horizontales y verticales. Asimismo mediante cálculos y el apoyo de elementos auxiliares pueden determinarse distancias horizontales, verticales e inclinadas. El teodolito tiene tres movimientos independientes, dotados cada uno de ellos con su correspondiente tornillo de maniobra, dos alrededor de ejes verticales que son el movimiento general y el particular de la aliada acimutal, y uno al rededor del eje horizontal o movimiento del eclímetro. Es indispensable que todo teodolito pueda darse a su anteojo la vuelta de campana, con el objeto de poder hacer puntería con el limbo cenital a la izquierda, que suele ser la posición normal o con el limbo a la derecha, que constituye generalmente la posición invertida.A los goniómetros susceptibles a revolucionar completamente su anteojo se les denomina de tránsito; de hecho, todos los teodolitos deben ser de transito.
Hay teodolitos cuyo movimiento general, en lugar de conseguirse mediante un tornillo de presión y otro de coincidencia, que debería ser lo más frecuente, van a enfilar a un punto con una lectura determinada y , por ello, la orientación del instrumento únicamente puede conseguirse de un modo aproximado. Otros teodolitos de lectura óptica o de tipo Wild, pueden ser con o sin micrómetro de coincidencia y también de observación de un solo sector de limbo o de dos opuestos, y en este último caso de círculo sencillo o de doble circulo como el sistema Kern. La finalidad más importante de los teodolitos es la de observaciones acimutales en las triangulaciones; en este caso hay que observar varios puntos, situados alrededor de una de las direcciones, lo que siempre es fácil por el observador efectuadas a partir de la base.Se conseguirá que la lectura cero corresponda a la dirección N del meridiano de origen, haciendo señalar al nonio el acimut topográfico conocido, por medio del movimiento de la aliada, e inmovilizando ésta, a continuación, se enfila al punto utilizando el movimiento general; aprisionando éste firmemente ahora y soltando la aliada, así las lecturas obtenidas serán directamente de las acimutales topográficas si la graduación del limbo es normal. Para hacer observaciones; se parte de uno de los puntos, a partir de el iremos visando sucesivamente a los demás en el sentido que crece la graduación, hasta llegar al punto de partida, sirviendo éste último para verificar que la lectura no ha variado.El giro hecho, se denomina vuelta de horizonte, luego se invierte el anteojo 180º ,para dar otra vuelta de horizonte pero en sentido opuesto al hecho inicialmente.De las mediciones obtenidas, visualizadas en sentido horario o antihorario, se puede considerar el valor angular interno o externo en las poligonales, midiendose cuantos ángulos sean necesarios.A su vez se miden ángulos de deflexión resultando de la prolongación de un lado con el lado que le sigue, ya sea el anterior o el posterior. Continuamente para hacer punterías, se mantendrá bien apretado el tornillo de presión del movimiento general, para luego aflojar las dos aliadas, tanto la acimutal como la cenital, posteriormente se moverá libremente el anteojo hasta ver la señal deseada, apretando en ese momento ambos tornillos e imprimiendo suaves movimientos con los de coincidencia de las aliadas hasta colimar el pie de la señal con la cruz filar del instrumento. TAQUIMETROS Cualquiera que sea el tipo de taquímetro, no suele pasar su apreciación de medio minuto centesimal, ni tampoco bajar de los dos minutos, existiendo ciertas tendencias a preferir esta graduación a la sexagesimal en trabajos de taquimetría. Destinandose el taquímetro a la medida de distancia con la estadía, sería inútil una mayor apreciación, ya que el error de dirección superaría al de la lectura. La menor sensibilidad de los taquímetros hace que en los de limbo metálicos no se utilicen nunca los micrómetros de tambor, tampoco son necesarios los micrómetros de coincidencia óptica en los limbos de vidrio; en los taquímetro de kern se hace la lectura por el sistema de doble círculo, y en otros en por lectura de un solo sector mediante un microscopio que puede ir paralelo al anteojo, al que se conduce el rayo luminoso por un sistema de prismas y lentes. Los limbos acimutales de los taquímetros son siempre de graduación normal; son repetidores, fascilitando el cálculo de los itinerarios por su orientación constante.por lo mismo se dota a los taquímetros de una declinatoria, que es una aguja magnética dispuesta en el interior de un tubo unido al instrumento.cuando se visualiza la aguja coincidiendo con el eje, significa que el tubo está en dirección de la meridiana magnética, circunstancia que se utiliza para comprobar que el instrumento esta orientado. Para realizar un levantamiento de un itinerario taquimetrico, generalmente consta de tres operaciones. 1º Medida de los ángulos que forman cada dos ejes consecutivos: Al orientar el instrumento, una vez estacionado, conseguiremos que las lecturas nos den directamente acimutes, dicho ángulo se obtendrá restando de acimut de frente el acimut de espalda,sumando al primero 400g cuando su lectura sea menor que la segunda.Los ángulos deberán contarse en el sentido que cresca su graduación. 2º Medida de las longitudes: Las longitudes de los ejes se hacen casi siempre por métodos indirectos utilizando la estadía; salvo en itinerarios muy precisos en se utilizan métodos directos.La lectura deberá hacerse del hilo central,bien para comprobar las extremas o para determinar las alturas de mira dadas por las extremas, ya que debe calcular el desnivel del terreno. También es necesario medir la reducida, lectura de los dos nonios del eclímetro, que nos dará la altura del horizonte o la distancia cenital, dependiendo del tipo de graduación. Téngase encuenta que por pequeño que sea el levantamiento que debe hacerse , siempre habrá de contarse por millares el número de puntos que se tomen, lo que supone una economía de trabajo, por eso es aconsejable anular siempre que sea posible, la cabeza de mira, consiguiendose, ademas, tener comprobación, directa en el campo, del trabajo que realizamos, ya que deberá obtenerse el mismo ángulo, con signo contrario, al visar desde un punto B a otro A, al visar B desde un punto A,
comprobación que no se cumple si se toman de modos arbitrarios las cabezas de mira .En caso de obtenerse distintas cenitales, la directa y la recíproca, deberán sumar 200g. DESARROLLO Mientras se manipulaba el trípode y el teodolito , se guió de tal forma que se pudo ubicar en forma acertada el trípode en correlación con el punto bajo él, para proseguir con la nivelación de las burbujas, para lograr una óptima orientación nivelación del teodolito, partiendo con el nivel esférico y luego de orientando la burbuja y ubicarla dentro de la demarcación central del nivel, se prosiguió con el nivel tubular, ubicandolo en forma parecida al nivel tubular, al dejar la burbuja dentro de as demarcaciones que trae el nivel tubular, pero con la diferencia que el nivel esférico se nivela con las patas regulables que tiene el trípode, en cabio el nivel tubular se regula con unos tornillos de nivelación que trae la plataforma del teodolito, siendo estos tres, al igual que las patas del trípode.Una vez logrado lo anterior, se continuo con la ubicación del objeto en cuestión a visualizar, ubicando la cruz demarcada en el teodolito en el objetivo, para posterior mente continuar con las tomas de los ángulos horizontal y vertical respectivamente. Las observaciones fueron hechas en un T2 ocupado por mi grupo y además se observo otro objetivo con un taquímetro que ocupaba otro grupo. RESULTADOS Instrumento Vertical V Cenital Horizontal Hz Acimutal Teodolito 88º25'57” 326º70'43” gradianes gradianes Taquímetro 89º55' 173º36' grad. grad. ANALISIS Los ángulos medidos verticalmente son verdaderos respecto de la horizontal tomada, pero las medidas horizontales son arbitrarias, ya que no nos dimos ningún punto de referencia para visualizar con precisión dicho ángulo, por consiguiente su punto de referencia es un punto flotante en el espacio. CONCLUSION Se ha llegado a lo siguiente : Un Goniómetro es el origen de los Teodolitos y de los Taquímetros, que han evolucionado con los años. El Teodolito Es un instrumento apropiado para las triangulaciones. Se puede utilizar como Taquímetro. No es indispensable la adopción de una declinación supletoria. Su estacionamiento es idéntico al del Taquímetro. El Taquímetro Es especial para los itinerarios, determinando simultáneamente las cotas. RECOMENDACIONES Es importante no confundir inconscientemente los tornillos de mando de la aliada acimutal con el general del instrumento, ya que si se moviese y no coincidieran el cero inicial con la posición al moverse, quedaría inutilizado el trabajo. Es importante que la lectura cero no ocupe una posición arbitraria, sino que es conveniente obtenerla en dirección determinada.
BIBLIOGRAFIA Autor Tema Editorial Dante Alcantara “Topografía” Mcgraw-Hill F. Dominguez García “Topografía General Mundi - Prensa y Aplicada” INTRODUCCION En los trabajos Topográficos más usuales, como lo son : levantamiento topográfico, nivelación, proyectos de camino, replanteos, etc., se utilizan instrumentos que van desde los más sencillos a los más complejos y/o sofisticados; dentro de estos, se hablará de los de uso más frecuente y que están al alcance de pequeñas empresas o bien, de particulares dedicados a la topografía practica. Por el presente informe podremos dicernir las componentes de un GONIOMETRO, su uso y características, a demás reconoceremos y diferenciaremos entre TEODOLITOS y TAQUIMETROS. Ya que un buen conocimiento de los instrumentos Topográficos, nos permitirá seleccionar mejor los aparatos para las medidas a fin de manejarlos en forma correcta y eficaz.Esto no requiere tan solo conocimientos teóricos como el caso de éste laboratorio, sino, también experiencia practica en su uso y manejo como la experiencia de terreno hecha en nuestra experiencia anterior y posteriores. OBJETIVOS Con el presente informe se podrá diferenciar, igualar, utilizar, operar y reconocer un Goniómetro; al igual que los Teodolitos y los Taquímetros. Podremos manipular adecuadamente y con mayor seguridad los instrumentos en terreno, ya sea su estacionamiento, visualización y toma de ángulos, etc. respecto de ellos.