Instrumentos de topografia.

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Minas, Laboratorio de Topografía

Profesor: Oscar Zapata Grupo: 01 Tarea: 12  Fecha: 21/09/16

Nombre: María Camila Páez Castro Carnet: 1.017.248.087

RESUMEN LIBRO DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA.

Existen dos clases de instrumentos para realizar medidas de ángulos, tanto en planos verticales como horizontales, estos son: los goniógrafos y los goniómetros.

Los goniógrafos nos permiten ver la amplitud de los ángulos de manera gráfica para poderlos graficar de manera horizontal, a medida del avance de los tiempos se utilizan los métodos más adecuados para realizar determinado trabajo.

Los goniómetros como el teodolito permiten la lectura conjunta de ángulos horizontales y verticales, estos a su vez se componen de distintas partes que juntas permiten la lectura adecuada del resultado de ángulos, entre ellas se encuentra el limbo, que nos da la medida gradual del ángulo, y esta puede ser sexagesimal o centesimal, la que se utiliza más frecuentemente en el medio es la sexagesimal. Tanto los limbos horizontales como los verticales pueden ir montados al aire o encerrados en cajas existiendo en este caso una abertura provista de lentes y prismas para su iluminación y su lectura. El anteojo es la parte que permite formar la imagen a través de un sistema de lentes, la cual debe ser clara y sin deformaciones de ningún tipo, y este está constituido por el enfoque, el retículo y el ocular. El retículo es una serie de líneas que permite ubicar con precisión un objetivo. El anteojo cuenta con unas características especiales como lo son el aumento y el campo visual; el aumento permite ver imágenes a grandes distancias dependiendo del lente, y el campo visual es la porción de imagen que permite ver el lente, a mayor aumento menor campo visual. Se le atribuye a Galileo la construcción del primer anteojo, posiblemente ya descubierto con anterioridad. Las evidencias de utilización del teodolito aparecen en 1787 para los sistemas de triangulación inglés y francés. Se usó en el teodolito telescópico diseñado y construido por Ramsden en 1785. En 1571, Thomas Digges, matemático y topógrafo inglés publicó uno de los primeros tratados sobre topografía, este describía un instrumento topográfico antecesor del tránsito actual. En Estados Unidos, David Rittenhouse alrededor de 1800 fabricó el primer telescopio topográfico con hilos de tela de araña. William J. Young y Edmund Draper construyeron los primeros tránsitos norteamericanos.

Algunas  de las características de los anteojos son opuestas entre sí, por ello a la hora de adquirir un instrumento será preciso elegir unas en vez de otras, con el objetivo de obtener el mejor rendimiento para el uso que se le vaya a dar al aparato. Los catálogos de venta de aparatos deben describir claramente las condiciones de los aparatos.

La brújula es un instrumento que ha sido utilizado en gran parte como instrumento topográfico para realizar mediciones angulares o para direccionar u orientar los levantamientos de terreno, no es muy precisa pero si practica y hoy en día es un elemento de complemento para los trabajos de topografía, y es indispensable para los trabajos de planimetría.

Existen dos tipos de brújulas: la brújula de agrimensor o de trípode y la brújula de bolsillo. En algunas brújulas de trípode la aguja tiene su parte norte de color negro o plateado, también cuenta con dos niveles tubulares perpendiculares entre sí para colocarla en posición horizontal. La brújula de bolsillo generalmente es pequeña, sin nivel para colocarla horizontal; estas tienen Invertido el E y el W para poder realizar una lectura directa.

Los teodolitos y tránsitos, las estaciones y aparatos de posicionamiento global (GPS) de precisión se colocan sobre un trípode de cabeza plana y patas extensibles, para poder operarlos. Ponerlos en estación significa hacer que su eje vertical coincida con la vertical hecha por el hilo de la plomada, la línea visual de la plomada óptica, el eje del tubo del bastón nivelante o el eje dado por el rayo de la plomada láser. Esta vertical debe pasar también por el punto en el terreno sea mojón, estaca con puntilla, el vértice o estación de los ángulos a medir. Los niveles tubulares del aparato deben estar perfectamente centrados, en cualquier posición que se coloque o gire el aparato. Es recomendable colocar primero el trípode y la plomada colgante y cuando esta este estabilizada se monta el aparato.

Generalmente las dificultades que se presentar al realizar el proceso de posicionar y estabilizar el aparato son que la persona no sigue las instrucciones que se le han dado y cede la responsabilidad a otros al frustrarse por no conseguir el objetivo.

Para este proceso de posicionar y estabilizar el aparato para luego utilizarlo se deben seguir los siguientes pasos:

• Colocar el trípode sin abrir y extender las patas de forma que al alargarlas el trípode quede a una altura acorde con la estatura del usuario y éste pueda visualizar hacia todos los puntos donde se va a medir. La manera más fácil de hacerlo es la de aflojar las tres tuercas de extensión y levantar el aparato de la cabeza metálica, quedando las patas con igual longitud, sin alargarlas totalmente, se debe tener una pata del trípode mas alargada longitud.
• Colgar la plomada del gancho de alambre que está en el tornillo que sujeta el instrumento, realizando preferiblemente un nudo que permita alargar o encoger la longitud del hilo de la plomada. Se debe asegurar que la punta metálica de la plomada está en el centro del punto marcado en el piso, si no es así se debe mover el trípode hasta ubicarse en esta posición, para esto se pueden ir alargando o encogiendo las patas del trípode.
• Los aparatos modernos poseen un nivel tubular, un nivel circular (ojo de pollo) y tres tornillos niveladores. El nivel tubular por su mayor sensibilidad, se utiliza para hacer la nivelación horizontal del instrumento y controlarla. La burbuja debe permanecer centrada durante toda la medición angular: el operador deberá estarla observarla con la frecuencia necesaria y repetir los pasos del centrando cuando el aparato se desnivele.
• Colocar los tornillos nivelantes en la mitad de su recorrido y llevar el nivel tubular en la dirección de dos de ellos. Se les da en forma simultánea un giro igual y de sentido contrario. Un giro hacia fuera mueve la burbuja a la izquierda del operador, si es adentro, a la derecha. El pulgar de la mano izquierda indica con su movimiento para donde va a desplazarse la burbuja. Se continúan los giros de los dos tornillos, hasta lograr la nivelación cuando la burbuja está con el centro del nivel, lo que se indica con las marcas sobre la parte visible del tubo de cristal. Un desplazamiento muy pequeño se puede lograr con un solo tornillo.
• Conseguida la primera nivelación se gira el nivel tubular 90° aproximadamente hasta que su eje pase por el tercer tornillo. Para centrar la burbuja se utiliza solo ese tornillo, haciéndose una segunda nivelación. Se devuelve giro hasta colocar el nivel en la posición inicial, y se centra nuevamente con los dos tornillos que se utilizaron primero. Estas dos operaciones se repiten en el mismo orden hasta conseguir que la burbuja permanezca centrada en cualquier posición de giro alrededor del eje vertical del instrumento. Cumplida esa condición y con la punta de la plomada apuntando al punto del terreno, se tiene el aparato estacionado.
• Para los equipos con plomada láser se tiene que ir ajustando la posición del láser hasta que coincida con el punto en el terreno y el aparato este totalmente nivelado.

Los teodolitos ópticos mecánicos modernos aparatos denominados reiteradores, tienen un doble sistema de ejes que permite con una palanca sea doble o sencilla, o por medio de tornillos de fijación de movimiento horizontal colocar por medio de giros alrededor del eje vertical y aproximaciones con los tornillos tangenciales, el círculo horizontal en una lectura de 00°00’00” y mantenerla al girar para hacer puntería, para los teodolitos electrónicos con tan solo presionar un botón permite colocar en “ceros” el aparato e iniciar las medidas.

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