Centrado y Nivelado con Teodolito Electrónico

Topografía

Autores

Nhilce Nahomi Esquivel Gómez Dimas Enrique Jiménez Rivero

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHETUMAL

Centrado y Nivelado de un Teodolito Electrónico

Introducción:

El día 26 de marzo del 2010 en la ciudad de Chetumal, Quintana Roo, realizamos la práctica topográfica que consistía en el centrado y nivelado de un teodolito electrónico, por lo cual nos dirigimos a un área grande y libre de obstáculos localizada en el instituto tecnológico de Chetumal.

Antes de iniciar la practica recibimos la pequeña explicación de la importancia de este aparato, a pesar de que ya existe la estación total el uso de este aparato todavía es muy significativo en el campo de la topografía ya que comparado con la estación total es un aparato relativamente económico y que tiene muy buena precisión para realizar trabajos que no requieren tanta exigencia.

El teodolito electrónico es un aparato muy sensible y delicado con piezas caras por lo consiguiente se debe manejar con mucho cuidado y delicadeza.

Un teodolito, sin importar el tipo ni el avance tecnológico al que haya sido sometido, consta de las siguientes partes:

La base nivelante, que nivela al objeto caído sobre la base entre 2mil 400

El limbo La alidada

Estas partes principales se dividen en otras piezas, que son:

Anteojo. Tornillo de enfoque del objetivo. Piñón. Ocular. Círculo vertical graduado. Círculo horizontal graduado. Plomada (puede ser óptica o física, dependiendo del modelo). Tornillos calantes. Tornillo de sujeción (es la parte que une el aparato con el trípode). Micrómetro. Espejo de iluminación (sólo en algunos aparatos). Nivel tubular.

Nivel esférico. Asa de transporte.

Desarrollo:

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 sensible 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.

Una vez reconocida cada parte del teodolito electrónico empezamos la práctica:

Primero colocamos un trompo con un clavo que nos funcionara como marca para el centrado y nivelado (puede utilizarse cualquier punto como marca).

Subimos las patas de la base del teodolito al nivel de la barbilla de la persona que realizara las operaciones.

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. Abrimos las patas de la base y las colocamos de tal modo que una de ellas quede enfrente de nosotros y se clave en la tierra (la base tiene que estar de tal forma que quede sobre él trompo que se coloco al principio).

Colocamos sobre la base el teodolito electrónico, se enrosca en la parte superior del trípode hasta que quede firme.

Inicialmente debe verificarse que la plataforma teodolito-trípode esté lo más horizontal posible. 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.

Tratamos que la burbuja del nivel esférico quede en el centro subiendo y bajando las dos patas que no fueron enterradas en la tierra, una vez que la burbuja este en el centro se entierran las dos patas.

Después del nivelado centramos el aparato colocando la burbuja del nivel tórico en el centro, esta debe estar centrada girando el aparato hacia cualquier dirección.

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°).

Conclusión:El teodolito electrónico es una herramienta de gran precisión y es utilizada principalmente en el campo de la topografía para la medición de ángulos horizontales y verticales, existen diversos tipos de teodolitos, unos con mayor precisión que otros y con costos más elevados, pero ninguno se compara con los una estación total.