Topografia

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

SEDE MEDELLÍN

FACULTAD DE MINAS – LABORATORIO DE TOPOGRAFÍA

PROFESOR: OSCAR DE JESUS ZAPATA OCAMPO. GRUPO: 08.

TAREA: # 7   NOMBRE: HAROLD ALEJANDRO REVELO VILLACORTE.

RESUMEN CUADERNO DE INSTRUMENTOS.

Todos los datos necesarios de un levantamiento topográfico se obtienen en operaciones realizadas en el campo y se reducen a la medición de ángulos y distancias. Normalmente en trabajos de importancia se miden ángulos de cualquier magnitud formados por dos direcciones que concurren en un punto (vértice - estación). Esto se realiza por dos clases de instrumentos: Goniógrafos y Goniómetros.

Goniógrafos

Son instrumentos que nos dan la amplitud de los ángulos de un modo gráfico pudiéndolos dibujar sobre un papel colocado en un tablero horizontal. El prototipo de estos aparatos es la plancheta, que consta de un tablero de dibujo que se coloca horizontalmente sobre un trípode por medio de una plataforma nivelante, pudiéndose hacer que un punto cualquiera de dicho tablero coincida exactamente con un punto determinado del terreno, vértice del ángulo que se va a dibujar sobre la hoja de papel colocada sobre el tablero de la plancheta.

Goniómetros - Teodolito

Los trabajos planimétricos requieren la medida da ángulos horizontales y los trabajos altimétricos, necesitan la medida de ángulos situados en planos verticales. La medida de ángulos horizontales requiere una plataforma que pueda nivelarse y que lleve un círculo graduado y un medio de marcar sobre este los lados del ángulo; el círculo graduado se llama limbo y el dispositivo que sirve para marcar los lados del ángulo se llama alidada. Para la medida de ángulos verticales es necesario disponer de un limbo vertical, y una alidada que gire alrededor de un eje horizontal y como en el caso del ángulo horizontal un medio de marcar sobre el limbo vertical, los lados del ángulo.

Cuando el goniómetro permite la lectura conjunta de los ángulos horizontales y verticales, recibe el nombre de teodolito y en él puede efectuarse con gran precisión, la medida de los ángulos.

Elementos del teodolito: Limbo como elemento esencial

Los limbos son las partes del instrumento que nos dan la medida gradual de los ángulos y están constituidos por círculos graduados que son siempre solidarios de un eje. Si su posición es horizontal se denomina azimutal, si es vertical recibe el nombre de Cenital. La graduación de los limbos puede ser sexagesimal (360°) o centesimal (400°). En nuestro medio se utiliza el sistema sexagesimal y la medición de ángulos se hace en sentido de las agujas del reloj.

Telescopio (anteojo): Se atribuye a Galileo la construcción del primer anteojo, posiblemente ya descubierto con anterioridad.

A él se debe el que se extendiese rápidamente, siendo el primero que lo empleó para a observación del cielo. No es, sin embargo, el anteojo de Galileo el que se usa en los instrumentos topográficos, sino otro sistema óptico descubierto por Kepler en 1611.

El anteojo topográfico consta de un sistema de lentes convergentes que se dirige al objeto a observar y un sistema amplificador de lentes convergentes donde se aplica el ojo del observador (ocular). Ambos sistemas van montados dentro de un tubo metálico que permite variar la distancia que los separa. Cerca al ocular se coloca un anillo metálico en el que va montado un disco de vidrio, denominado retículo, que permite apuntar en forma precisa a una parte del objeto que se mira.

Partes de un anteojo topográfico:

• Objetivo: Su funcionamiento consiste en formar una imagen real e invertida del objeto observado.
• Enfoque: Su objeto es aproximar o alejar la imagen formada por el objetivo, hasta superponerla al retículo.
• Retículo: Su función consiste en definir sobre la imagen del objeto observado la línea de referencia horizontal y vertical que nos permiten efectuar las medidas de ángulos horizontales o verticales, alturas, etc. Permite entonces establecer las líneas de referencia horizontal y vertical del telescopio.
• Ocular: La imagen que se forma en el plano del retículo es pequeña e invertida. La función del ocular es la de amplificar esa imagen.

Características del telescopio

• Aumento: El aumento está definido por la relación de las magnitudes angulares del objetivo a través del anteojo y a simple vista.

A = ß/∞

En términos de las características de las lentes el aumento del anteojo es igual a la relación entre las distancias focales del objetivo y del ocular.

• Campo Visual: Es la porción del espacio que puede observarse a través del anteojo. Generalmente está indicado en metros por 1 kilómetro de distancia del aparato al objeto que mira. El campo visual disminuye al aumentar el aumento del anteojo.
• Otras Características: Poder separador, claridad, luminosidad y transparencia dependen de la calidad de las lentes.

Ejes del telescopio

• Eje Óptico: Es la recta que une el centro óptico del objetivo con el centro óptico del ocular.
• Eje Mecánico: Es el eje geométrico del anteojo.
• Eje de Colimación - Línea Visual - Línea de Mira: Es la recta que une el centro óptico del objetivo con la posición aparente del centro del retículo sobre el objeto observado. En un aparato bien construido y en perfectas condiciones de uso, los tres ejes deben coincidir sobre una misma recta.

BRUJÚLA.

La brújula es un instrumento cuya pieza principal la constituye una aguja imantada que puede girar libremente alrededor de su centro de gravedad, y dado que los polos magnéticos de la tierra actúan como grandes imanes, la aguja tenderá a estar alineada en esa dirección, siguiendo las leyes del magnetismo para definir la línea Norte-Sur o meridiano magnético (NS).

Tipos de brújulas

• Brújula de Agrimensor - Brújula de Trípode.

Consta de:

• Un trípode de patas fijas con unión de vástago.

• Un sistema de rótula para unión de la brújula al trípode.

• Una caja de metal no magnético en cuyos bordes van articulados dos sistemas de pínulas abatibles y que siguen la dirección NS grabada en la caja. Un limbo unido a la caja graduada desde el “N” y desde el “S” (0°) hasta el “E” y el “W” (90°) numerados cada 10°.Se encuentran círculos numerados 0° - 360° para permitir la lectura del azimut. El “N” (norte) se reemplaza a veces por una flor de lis.

• Una aguja imantada con pivote en su centro. En la parte que señala el Sur (“S”) lleva contrapeso. Algunas tienen la parte Norte (“N”) de la aguja de color negro o plateado. El movimiento de la aguja puede fijarse por un tornillo que está en la cara inferior de la caja y que acciona una palanca de sujeción.

• Dos niveles tubulares en posición perpendicular o un nivel circular para colocar la caja en posición horizontal.

• Brújula de Bolsillo.

Consta de una caja pequeña de unos 6 centímetros de diámetro, con un sistema de puntería (alidada) muy sencillo. No tienen usualmente nivel para horizontalizar la caja. Se manejan en forma manual. Posición del E y W en la caja. Sentido de numeración 0°- 360°. Las letras E y W cuya posición es derecha e izquierda con respecto al meridiano (NS) están cambiadas en la caja de la brújula. Esto se debe a que permaneciendo la aguja dirigida hacia el norte, es la línea NS de la caja con su dispositivo de puntería la que gira, para buscar la dirección de la línea.

Manejo del teodolito para medida de ángulos horizontales y/o verticales.

• Estacionar: centrar y nivelar:

Los teodolitos y tránsitos, las estaciones y aparatos de posicionamiento global (GPS) de precisión van montados sobre un trípode de cabeza plana y patas extensibles, para poder operarlos. Estacionarlos o ponerlos en estación significa de acuerdo con el tipo de aparatos hacer que su eje vertical coincida con la vertical materializada por el hilo de la plomada, la línea visual de la plomada óptica, el eje del tubo del bastón nivelante o el eje definido por el rayo visible de la plomada láser. Esta vertical debe pasar también por el punto que materializa en el terreno (mojón, estaca con puntilla, punto especial en el piso, etc.) el vértice o estación del ángulo a medir. Además, el círculo azimutal del aparato debe estar horizontal y los niveles tubulares de la plataforma nivelante, perfectamente centrados, en cualquier posición de gira.

• Pasos:

Centrar la plomada o eje óptico: Colocar el trípode sin abrir y extender las patas de tal manera que al extenderlas quede a una altura de acuerdo con la estatura del operador y éste pueda apuntar con comodidad hacia todos los puntos donde desee medir. Sujetar por el medio las patas más cortas y extenderlas manteniendo la cabeza metálica lo más horizontal posible, hasta que las dos puntas descansen sobre el piso. Colgar la plomada del gancho de alambre que va en el tornillo que sujeta el instrumento, haciendo un nudo corredizo que permita aumentar o disminuir la longitud del hilo de la plomada.

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