INFORME N 1

INFORME TOPOGRAFICO.

PRACTICA Nº 1

PROYECTO:

“EL TEODOLITO, PARTES Y ESTACIONAMIENTO”

SOLICITA:

ING.: PERCY RUCANO PAUCAR.

Arequipa, Septiembre de 2013

REALIZADO POR:

QUISPE LOPE, GUIDO.

C.U.I.: 20120573

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UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN AGUSTIN” DE AREQUIPA

PRESENTACIÓN.

Me es grato dirigirme a Ud., previo un cordial saludo manifestarle que:

El presente informe concerniente a la práctica nº 1 del proyecto de “EL TEODOLITO, SUS PARTES Y ESTACIONAMIENTO”, en esta práctica desarrollaremos el reconocimiento de las partes constituyentes del teodolito que será necesario en las sucesivas prácticas.

De esa manera se aprenderá el modo de realizar el correcto modo de estacionamiento de manera conjunta con los otros instrumentos, esto servirá principalmente para obtener la medida de ángulos horizontales y verticales, alineación de puntos en el plano horizontal o vertical, así como la medida aproximada de las distancias por medio de los diferentes métodos.

Atentamente.

Quispe Lope, Guido.

INDICE.

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PAG.

OBJETIVOS ………………………………………… 04

MARCO TEORICO ……………………………………….. 05

PUNTOS LOCALIZADOS ………………………………………… 08

TABLA DE DATOS ………………………………………… 09

CONCLUSIONES ………………………………………… 10

RECOMENDACIONES ………………………………………… 11

ANEXO ………………………………………… 11

BIBLIOGRAFIA ………………………………………… 11

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OBJETIVOS.

Objetivo General.

Conocer las partes fundamentales y las funciones básicas de los teodolitos.

Objetivos Específicos.

1. Conocer las condiciones básicas que deben cumplir estos instrumentos para su

correcto funcionamiento.

2. Adquirir habilidad en el manejo de estos instrumentos.

3. Aprender la manera correcta de estacionar el teodolito.

.

MARCO TEORICO.

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Las localizaciones geográficas las empleamos, habitualmente, para la localización de proyectos, centroides de parcelas, mallas de muestreo, empleadas en proyectos dentro del ámbito de ingeniería. Hoy en día, debido al famoso ya fenómeno de la “globalización”, unido al empleo cada vez en mayor medida de los sistemas de posicionamiento global, GPS, es necesario conocer los parámetros que emplean estos sistemas, para no llevarnos a desagradables sorpresas con los resultados de las mediciones efectuadas en campo, sobre todo al superponerlo en un plano digital.

SISTEMA DE COORDENADAS.

Un sistema de coordenadas es un conjunto de valores que permiten definir unívocamente la posición de cualquier punto de un espacio geométrico respecto de un punto llamado origen.

SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRAFICAS.

Las coordenadas geográficas son unas líneas imaginarias trazadas sobre la tierra, que conforman una cuadricula que permite localizar cualquier punto sobre la superficie. Las coordenadas geográficas se componen de dos tipos de líneas: Paralelos y Meridianos.

PARALELOS. Son líneas imaginarias alrededor de la tierra en dirección Este-Oeste, que conforman círculos paralelos al Ecuador.

- ECUADOR TERRESTRE; es la imaginaria que conforma el circulo máximo, divide la Tierra en dos mitades Hemisferio Sur y Hemisferio Sur.

El sistema Ecuador – Paralelos permite ubicar un punto sobre la superficie en términos de LATITUD. La longitud de 1 grado de latitud =110.51Km cerca del Ecuador y de 111.70 en los polos.

MERIDIANOS. Son líneas imaginarias sobre la superficie terrestre que unen al Polo Norte con el Polo Sur. El meridiano que sirve como origen, conocido como primer meridiano o meridiano cero es el que pasa por el observatorio astronómico de Greenwich.

El sistema de meridianos permite ubicar un punto sobre la superficie terrestre en términos de LONGITUD. La distancia de 1 grado de longitud = 111.29Km en el Ecuador hasta 0 en los polos.

La ubicación de un punto sobre la superficie terrestre mediante coordenadas geográficas se expresa en grados, tanto de Latitud como de Longitud

La Latitud se mide en grados con la ayuda de los Paralelos y siempre respecto del Ecuador. Puede ser Norte o Sur y su rango de valores está entre 0° y 90°

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La Longitud se mide en grados con la ayuda de los Meridianos y siempre respecto del meridiano de Greenwich. Puede ser Longitud Oeste (-) ó Longitud Este (+). Su rango de valores está entre 0º y 180º

COORDENADAS PLANAS RECTANGULARES O PROYECTADAS

Un sistema de coordenadas proyectadas está definido en una superficie plana de dos dimensiones. Un sistema de coordenadas proyectadas siempre se basa en un sistema de coordenadas geográficas

Una proyección es una red ordenada de paralelos y meridianos utilizada como base para trazar un mapa sobre una superficie plana. El problema a resolver es trasladar la red geográfica esférica a una superficie plana para representar la Tierra o parte de ella de la mejor forma para el propósito deseado.

Proyecciones (red ordenada de paralelos y meridianos utilizada como base para trazar un mapa sobre una superficie plana) Algunas superficies geométricas se denominan desarrollables porque, cortadas a lo largo de determinadas líneas, pueden desplegarse o desarrollarse formando una lámina plana. Dos de esas figuras son el Cono y el Cilindro.

Cuando se desarrolla el cilindro cortándolo a lo largo de una de sus generatrices, se transforma en un rectángulo, uno de cuyos lados es la longitud del círculo máximo terrestre. Teniendo en cuenta la inclinación del eje del cilindro respecto del eje de la esfera, las proyecciones cilíndricas se pueden clasificar en:

- CILINDRICA NORMAL- CILINDRICA OBLICUA- CILINDRICA TRANVERSAL

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TIPOS DE PROYECCIONES

- Las proyecciones llamadas conformes conservan todos los ángulos en cada punto, mantienen la forma. Para lograr esto los meridianos y paralelos deben cortase en forma perpendicular. Ninguna mapa logra preservar las formas de las grandes regiones aunque sí de las pequeñas superficies.

- Las proyecciones equivalentes o de igual área, se respetan la equivalencia de las superficies. Es decir mantienen la proporción respecto a las áreas verdaderas. Se pueden distorsionar las formas, los ángulos, las escalas o sus combinaciones. En tales proyecciones los meridianos y paralelos no se cortan en ángulos rectos.

- Las proyecciones equidistantes, preservan las distancias entre ciertos puntos o mantienen la escala a lo largo de una o más líneas.

Las proyecciones de direcciones verdaderas mantienen cierta precisión en las direcciones

Algunas proyecciones son: Mercator, Transversa Mercator, Lambert.

PROYECCION MERCATOR.

- METODO DE PROYECCION Es una proyección cilíndrica. Los meridianos son paralelos uno con otro y están igualmente espaciados. Las líneas de latitud también son paralelas pero se van apartando hacia los polos. Los polos no pueden ser mostrados

- LINEAS DE CONTACTO El Ecuador.

PROYECCION LAMBERT.

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- METODO DE PROYECCION Es una proyección CÓNICA basada normalmente en dos paralelos estándar. (secante). El espaciamiento entre las líneas de latitud se incrementa más allá de los paralelos estándar. Representa a los polos como un punto

PROYECCIÓN TRANSVERSA MERCATOR.

- Es similar a la MERCATOR excepto en que los laterales del cilindro son paralelos al Ecuador.

- El resultado es una proyección conforme.

- El meridiano central minimiza la distorsión de todas las propiedades de esta región.

- Dado que los meridianos corren de norte al sur, esta proyección es la más apropiada para masa terrestres que también se extienden de norte al sur

COORDENADAS UTM (UNIVERSAL TRANVERSE MERCATOR).

El sistema de coordenadas UTM (Universal Transversal Mercator) es un sistema de Proyección cartográfico basado en cuadrículas con el cual se pueden referenciar puntos sobre la superficie terrestre.Fue creado por el ejército de los E.E.U.U. en 1947 y está basado en un modelo elipsoidal de la Tierra (el elipsoide Internacional de referencia de Hayford); usado normalmente desde su aparición no obstante hoy día está siendo sustituido por el Elipsoide WGS84 para hacer este sistema compatible con el Sistema de Posicionamiento Global GPS. Su unidad de medida básica es el metro. Se basa en una proyección de dicho elipsoide, siendo la proyección UTM un sistema cilíndrico que es tangente al elipsoide en un meridiano origen: los puntos del elipsoide se proyectan sobre un cilindro tangente a un meridiano establecido (que llamaremos meridiano central), de forma que al desarrollar el cilindro, el Ecuador se transforma en una recta que se toma como eje de las X, y el meridiano central se transforma en otra recta perpendicular a la anterior que será el eje de las Y.

Para evitar que las deformaciones producidas en la proyección sean demasiado grandes se divide el elipsoide terrestre en 60 zonas de 6º de amplitud, utilizando cada uno su meridiano central y el Ecuador como ejes de referencia.

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El trazado de las cuadrículas se realiza en base a estas zonas UTM, y es válido en una gran parte de la superficie total de la Tierra pero no en toda. Concretamente, la parte de proyección de la UTM se define entre los paralelos 80º S y 84 º N, mientras que el resto de las zonas de la Tierra -las zonas polares- utilizan el sistema de coordenadas UPS (Universal Polar Stereographic).

Por tanto en el sistema UTM la Tierra se divide en 60 zonas de 6º de longitud que completan sus 360º. Cada zona se enumera el 1 y el 60. Las zonas se enumeran en orden ascendente hacia el este.

En cuanto a las zonas, la Tierra se divide en 20 zonas de 8º Grados de Latitud, que son denominadas mediante letras desde la "C" hasta la "X" inclusive (exclusión hecha de la CH, I y LL para evitar confusiones, y de la A, B, Y y Z que se reservan para las zonas polares). Como consecuencia de la esfericidad de la Tierra, las zonas se estrechan y sus áreas son menores conforme nos acercamos a los polos.

A la línea central de un huso UTM se le llama meridiano central, y siempre se hace coincidir con un meridiano del sistema geodésico tradicional. Este meridiano central define el origen de la zona UTM, y tiene –por convenio- como coordenadas: Un valor de 500,000 m ESTE, y 0 m norte cuando consideramos el hemisferio norte Un valor de 500,000 m ESTE y 10, 000,000 m norte cuando consideramos el hemisferio sur. La designación de cada cuadrícula UTM se hace leyendo primero el número de zona y después la letra de la correspondiente zona. Así, partiendo del origen de la zona UTM (punto donde el meridiano central del huso corta al Ecuador), al Este encontramos los cuadrados de 600 km, 700 km, etc… y hacia el Oeste encontramos los cuadrados de 400 km, 300 km, etc... Análogamente, si nos movemos hacia el Norte encontraremos los cuadrados de 100 km, 200 km, etc… Cada zona UTM tiene como bordes dos meridianos separados 6°. Esto crea una relación entre las coordenadas geodésicas angulares tradicionales (longitud y latitud medida en grados) y las rectangulares UTM (medidas en metros), y permite el diseño de fórmulas de conversión entre estos dos tipos de coordenadas. El valor de una coordenada UTM así descrito no corresponde a un punto determinado o a una situación geográfica discreta (como siempre tendemos a pensar), sino a un área cuadrada cuyo lado depende del grado de resolución de la coordenada. Cualquier punto comprendido dentro de este cuadrado (a esa resolución en particular) tiene el mismo valor de coordenada UTM. El valor de referencia definido por la coordenada UTM no está localizado en el centro del cuadrado, sino en la esquina inferior izquierda de dicho cuadrado. Así pues, la lectura de las coordenadas UTM siempre se realiza de izquierda a derecha para dar la distancia hacia el este, y de arriba abajo para dar la distancia hacia el norte. Cuanto mayor sea la resolución, es decir, el lado de los cuadrados (1 metro, 10 metros por ejemplo), menor será el área representada y por ello es conveniente dividir esa “gran” cuadrícula de 1000 Km de lado en una cuadrícula menor.

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En los mapas a escala 1:50.000 encontramos dibujadas estas cuadrículas menores que tienen 1km de lado, y éstas a su vez se pueden dividir mentalmente con facilidad en cuadrículas de 100 metros de lado, aumentándose con ello la resolución. Normalmente el área que registran los GPS coincide con el valor de un metro cuadrado.

TEODOLITO

El diseño general de los teodolitos no ha sufrido ninguna variación sustancial en el tiempo, aunque se produjeron avances en los materiales intervinientes, en la óptica y en el sistema de ofrecer la lectura angular. Un cambio radical tuvo lugar en la década de los 80, con la implantación de sistemas de lectura de círculo electrónico y de sensores para detectar la inclinación de la vertical del instrumento y su conexión con la distanciometría electrónica han hecho realidad su operatividad.Parece que fue en 1977 en Estocolmo cuando se presentaron los primeros teodolitos electrónicos. A partir de ese momento, las investigaciones se orientaron hacia la implantación de sistemas de lectura de círculo electrónico. Tan solo a partir de los años ochenta el costo de estos instrumentos les hizo competitivos. La medición angular (acimutal o cenital) se establece a partir de captaciones dinámicas con exploración óptico-electrónica o bien por métodos basados en un sistema de evaluación incremental por vía óptica. De esta forma, entre dos posiciones fijas (una inicial y otra final) sobre los limbos horizontal y vertical se determinan los valores angulares de forma rápida y con precisión similar a los logrados con los teodolitos ópticos.

El esquema funcional coincide con el teodolito descrito, salvo que el esquema se articula en la sustitución de los limbos clásicos por un círculo de vidrio con una serie de divisiones electrónicamente discretizadas, que accionadas convenientemente, marcan en pantalla, de forma numérica, el valor del ángulo leído.

PARTES DEL TEODOLITO.

Las partes del teodolito son:

- base

- alidada

BASE.

Constituida por:

1.3.1 Plataformas nivelantes

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Los instrumentos topográficos llevan como base, plataformas nivelantes, constituidas por tres brazos horizontales atravesados, cada uno en su extremo, por un tornillo vertical. Son los llamados tornillos nivelantes y vienen a ser como tres patas del aparato que apoyan sobre la plataforma del trípode.Girando los tornillos conseguimos inclinar más o menos su eje, ocupando cualquier posición con movimientos suaves y precisos

El limbo horizontal, que contiene el transportador respectivo

Plomada óptica

Pantalla

Tornillos medio de fijación de movimiento horizontal

Tornillo superior de movimiento lento horizontal (tangencial)

Tornillo superior de fijación de movimiento vertical

Tornillo de movimiento lento vertical

Tornillo del Micrómetro.Telescopio.Ocular del telescopio. En él se ajusta la visibilidad de los retículos.Enfoque del ocular para aclarar la imagen.Tornillo de fijación o “amarre” de ángulos horizontales.Tornillo lento de “amarre” de ángulos horizontales.Arandela para girar rápidamente el limbo horizontal.

Pin que indica la mira.

FASES DEL ESTACIONAMIENTO

FASES DEL ESTACIONAMIENTO Alargar las patas del trípode la misma longitud.

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Colocar el trípode aproximadamente sobre el punto de estación, lo más horizontal posible.

Colocar el teodolito encima del trípode y amordazar ambas piezas mediante el tornillo de unión y fijación.

Situar los tornillos de nivelación de la plataforma en la mitad de su recorrido.

Clavar una de las tres patas en el suelo con fuerza pero sin brusquedad PARA ENCONTRAR EL PUNTO DE ESTACIÓN. Colocar el pie en la estaca.

Agarrar el trípode por las patas que no están fijas visando por la plomada óptica.

Desplazarse progresivamente a lo largo de la pierna,... visar el pie...hasta bisecar con la plomada óptica el punto de estación.

Actuar sobre los tornillos de enfoque y ocular de la plomada óptica para enfocar nítidamente la imagen del punto de estación y evitar así el “error de paralaje” CENTRADO DEL NIVEL ESFÉRICO Éste consta de una caja metálica cilíndrica deprimida, unida a la plataforma por tres tornillos de corrección, casi llena de líquido y cerrada herméticamente en su parte superior mediante un vidrio en forma de casquete esférico.

En el centro del casquete está grabada una circunferencia y cuando la burbuja ocupe esta posición indicará que el plano tangente en el centro del nivel es horizontal.

Situar la burbuja entre dos de las patas del trípode, alargando o acortándolas, hasta llevarla a su diámetro perpendicular.

Subiendo o bajando la otra pata, situaremos la burbuja en el círculo graduado. CENTRADO DEL NIVEL TUBULAR Los niveles de línea están constituidos por una ampolla de vidrio de forma tórica, de escasa curvatura respecto al radio de la circunferencia generatriz; esta ampolla va casi llena de un líquido de escasa viscosidad, dejando una burbuja de aire mezclada con los vapores del líquido que ocupará siempre la parte más alta del tubo. El nivel va dividido por trazos transversales de 2mm

El tubo de vidrio va montado en un cilindro, en uno de cuyos extremos se dispone el tornillo de corrección específico del nivel de línea

Situar el nivel tubular en la dirección de dos tornillos nivelantes.

Actuando sobre ambos tornillos simultáneamente y en sentidos opuestos se cala el nivel.

Girar el instrumento 90°

Actuando sobre el tercer tornillo nivelante, contenido en la nueva alineación, se cala la burbuja en esta posición.

Comprobar si tras calar la burbuja en esa posición la imagen del punto se ha desplazado del centro del retículo

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En caso de haberse desplazado aflojar el tornillo de unión y fijación (Trípode- Plataforma) y visando por la plomada óptica mover el instrumento hasta bisecar el punto.

Se cala de nuevo el nivel de línea.

Si el punto vuelve a desplazarse del centro del retículo SE OPERA REITERATIVAMENTE.

HERRAMIENTAS Y EQUIPO

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 estadia y para trazar alineamientos rectos.

TRIPODE

ESTACA

DATOS PROCEDIMIENTO DE CAMPO

PROCESO DE CALCULO Y RESULTADO DE DATOS

CONCLUSIONES.

Se ha realizado el correspondiente trabajo de campo con los requerimientos y prácticas necesarios, usando los instrumentos requeridos en el momento debido, a su vez los integrantes de la cuadrilla de prácticas tienen noción del levantamiento con cinta métrica.

• Con el presente informe se tienen todas las posibles localizaciones del patio de comidas de la facultad de ingeniería civil de la universidad nacional de San Agustín.

Las dudas que se presentaron en algún momento de la práctica fueron aclaradas, ya sea por el ingeniero a cargo o por alguno de los miembros de la cuadrilla que tenía conocimiento de ello, esto a partir de otras fuentes de información, ya sean libros o internet.

Se han usado los correspondientes instrumentos a la presente etapa del curso de topografía, no se han requerido uso de datos los suficientemente precisos debido a la naturaleza del proyecto (referencial).

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RECOMENDACIONES

Las condiciones de trabajo deben de ser óptimas para el mejor desempeño de la toma de datos de la cuadrilla, nos referimos al momento del día, la cantidad de luz y los elementos que puedan intervenir en pleno trabajo de campo.

Se sugiere la utilización de otros métodos menos convencionales, algo que solamente un ingeniero pueda saber realizar.

El bosquejo del terreno en la libreta de campo debe ser la mejor posible para el mejor entendimiento de los puntos ubicados y de preferencia la representación de los puntos debe ser por números.

ANEXO

Plano topográfico P-02.

BIBLIOGRAFIA.

Topografía: Técnicas Modernas (Jorge Mendoza Dueñas)

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Manual de practicas de topografía y cartografia (Jacinto santamaria peña)

INFORME N 1

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