ASIGNATURA: TOPOGRAFA Y SUELOS

TEMA

LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO CON

TEODOLITO Y OTROS

DOCENTE

ING AGUSTO TICONA BALDRRAGO

UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARA

FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIAS CIVIL Y DEL AMBIENTE

PROGRAMA PROFESIONAL DE ARQUITECTURA

EL TEODOLITO

CONCEPTO, ESTRUCTURA Y PARTES PRINCIPALES

Son instrumentos topogrficos conformados por:

Un anteojo con dos hilos reticulares, uno horizontal y el otro vertical cuya interseccin de estos hilos forman la cruz filar, que es el

punto medio donde se realizan todas las lecturas de ngulos

horizontales y verticales.

Dos hilos estadimtricos, un superior y otro inferior que permiten leer distancias indirectas, tambin conocidas como distancias

estadimtricas.

CONCEPTO, ESTRUCTURA Y PARTES

PRINCIPALES

La interseccin de los hilos

reticulares se conoce

como la Cruz filar

Hilos estadimtricos para

medir distancia Hilos reticulares para medir la

altura de nivel

Anteojo Estada o mira graduada

Teodolitos pticos mecnicos: Son instrumentos que tuvieron

grandes aplicaciones desde su aparicin, sus elementos

fundamentales son:

El limbo horizontal y el limbo vertical, llamado tambin eclmetro que

esta destinado a la medida de ngulos verticales.

Para realizar la lectura de los limbos se tiene que realizar por

apreciacin y aproximacin a travs del anteojo del ocular.

Los teodolitos pticos mecnicos ms precisos tienen

adicionalmente un vernier llamado tambin micrmetro,.

Para iluminacin de los limbos tienen un espejo a un costado en uno

de los soportes.

TIPOS DE TEODOLITOS

Para colocar el teodolito en el punto de estacin algunos teodolitos

tienen una plomada ptica, otros un bastn con un nivel esfrico y

los ms antiguos se realiza con una plomada de albail. La

nivelacin de su base se realiza mediante los tres tornillos

nivelantes segn procedimientos que ms adelante se detalla.

Teodolitos electrnicos: Estos teodolitos a diferencia de los pticos

mecnicos tienen incorporado una pantalla de litio donde se puede

efectuar las lecturas de los ngulos horizontales y verticales,

reduciendo considerablemente los errores de lectura y aproximacin,

como los que observamos: TOPCON DT-207, LEICA T105 y otros mas

modernos de variado modelo y marca, etc. sus caractersticas

principales son:

Los teodolitos electrnicos y todos sus accesorios son compactos, hermticos, ligeros y de fcil transporte.

Las unidades y las piezas mas importantes del teodolito son: los limbos horizontal, vertical, los ejes del anteojo, el nivel y otros, estn

protegidos contra la humedad, el polvo y los deterioros de uso.

Los teodolitos electrnicos, estn adaptados para medir ngulos verticales de gran inclinacin (tener un anteojo auxiliar y un prisma

ocular), llamado anteojo auxiliar.

Los teodolitos electrnicos, tienen un equipo elctrico, para la iluminacin del limbo horizontal y vertical, para facilitar la lectura.

Los teodolitos electrnicos, tienen un punto de contraje llamada plomada ptica y otros como la marca Leica tienen plomada lser , para

hacer la estacin correspondiente.

CARACTERISTICAS DE LOS TEODOLITOS ELECTRONICOS

El estacionamiento o puesta en estacin de los teodolitos, se tiene

que realizar con mucho cautela y precisin en el centraje de la

plomada ptica o lser segn sea el caso por lo que hay que tener

mucha prctica y cuidado en el estacionamiento, para lo cual se

procede as:

1. Limpiar todo objeto cercano a la estacin, que pudiera ocasionar o

perturbar el buen desenvolvimiento del operador.

2. Soltar y extender las patas del trpode a una altura conveniente y al

mismo tempo estas formen entre si un tringulo equiltero.

3. Fijar el trpode sobre el punto de estacin, tratando que est

centrado el tornillo de sujecin en el plato del trpode se encuentre

ms horizontal posible.

PUESTA EN ESTACION DEL TEODOLITO

4. Incorporar el teodolito, al trpode por medio del tornillo de

sujecin los tornillos nivelantes deben estar a media carrera.

5. Centrar el punto de la estacin con su respectiva plomada.

6. Nivelar el instrumento siguiendo procedimientos conocidos, es

decir primero nivelar con dos tornillos a la vez y el anteojo debe

encontrarse perpendicular a dichos tornillos, luego girar 90 y

nivelar con el tercer tornillo; verificar y corregir el desplazamiento

de la plomada. Con los teodolitos electrnicos de doble nivel

tubular , uno en cada eje no es necesario girar los 90.

7. El paso anterior ser necesario repetir varias veces hasta

conseguir que el punto de centraje (centro de la plomada) del

instrumento y el punto de estacin coincidan.

8. Luego, girar el instrumento los 360 para chequear el paso

anterior, si est bien, debe observarse que el punto de la estacin

debe coincidir con el punto de centraje del instrumento y adems

est debe permanecer nivelado.

9. Medir la altura de instrumento, desde el punto de estacin hasta

la altura del anteojo del teodolito.

10. Con lo anunciado hasta aqu estaremos aptos para efectuar las

medidas de ngulos y distancias.

ESTACION: MARY ALT. INST. = 1.40

PUNTO ANG. HORIZ. ANG. VERT. H.S. H.I. D. I. D.H. D.V. ALTITUD OBS.

1 12 40' 00'' 84 16' 00'' 1.800 1.000 80.00 quebrada

2 45 31' 00'' 84 34' 00'' 1.625 1.175 45.00 quebrada

3 136 36' 00'' 85 21' 00'' 1.920 0.880 104.00 quebrada

4 256 26' 00'' 90 31' 00'' 2.150 0.650 150.00 acequia

5 341 16' 00'' 78 30' 00'' 1.551 1.249 30.20 acequia

ESTACION: MARY ALT. INST. = 1.40

PUNTO ANG. HORIZ. ANG. VERT. D. I. D.H. D.H. D.V. ALTITUD OBS.

1 12 40' 00'' 84 16' 00'' 80.00 1.40 quebrada

2 45 31' 00'' 84 34' 00'' 45.00 1.23 quebrada

3 136 36' 00'' 85 21' 00'' 104.00 1.52 quebrada

4 256 26' 00'' 90 31' 00'' 150.00 1.75 acequia

5 341 16' 00'' 78 30' 00'' 30.20 1.15 acequia

MEDIDA DE ANGULOS HORIZONTALES

Medicin de ngulos a la derecha: Consiste en estacionarse en un punto (estacin B) y hacer vista atrs en otro punto (A), luego

soltar el limbo horizontal y visar a otro punto (C).

El ngulo generado tendr que ser en el sentido de las agujas del

reloj, es decir en sentido horario, la gran mayora se teodolitos

ptico mecnico eran de este sistema de lectura de ngulos

horizontales, lo mismo se repite en las dems estaciones.

Medicin por repeticin:

Medicin por reiteracin:

Medicin por deflexiones:

Medicin por azimutales magnticos:

MEDIDA DE ANGULOS VERTICALES

Zenitales: Cuando cero grados del limbo vertical se encuentra en el zenil, ngulos entre 0 y 90 sern positivos y ngulos entre 90 y 180

sern negativos en el sentido directo. En el sentido inverso ngulos

entre 180 y 270 sern negativos y ngulos entre 270 y 360 sern

positivos.

Nadirales: Cuando cero grados del limbo vertical se encuentra en el nadir, ngulos entre 0 y 90 sern negativos y ngulos entre 90 y 180 sern

positivos en el sentido directo. En el sentido inverso ngulos entre 180 y

270 sern positivos y ngulos entre 270 y 360 sern negativos.

Normales: Son aquellos ngulos verticales donde 0 se encuentra en el horizonte, pudiendo utilizarse cualquiera de las siguientes frmulas

taquimtricas para la reduccin de distancias, para la reduccin de las

distancias verticales se debe tener en cuenta el signo, positivo cuando

los ngulos incrementan hacia el zenil y negativos cuando los ngulos

incrementan hacia el nadir.

MTODOS DE LEVANTAMIENTO

CON TEODOLITO

Radiacin: Consiste en tomar varias medias desde una misma estacin. El mtodo de radiacin dota de coordenadas polares a puntos

desde un punto con coordenadas conocidas y una referencia que fije la

direccin de la meridiana o Norte.

Poligonacin o perimetral

Consiste en realizar una poligonal, estacionndose en cada uno de sus

vrtices. Una Poligonal o Itinerario es un encadenamiento de

radiaciones desde un punto inicial con coordenadas conocidas y una

referencia hasta otro punto con las mismas caractersticas.

Los puntos o vrtices intermedios son a los que dotamos coordenadas.

Este mtodo tiene comprobacin, "cierre" en el argot, puesto que

encadenando radiaciones desde el inicio debemos llegar a las

coordenadas conocidas del final, salvo los errores accidentales

acumulados.

Sistema de interseccin de visuales: Consiste en medir ngulos horizontales y verticales desde dos estaciones diferentes a los

mismos puntos que previamente tienen que ser bien identificados.

Estas estaciones tienen que tener datos conocidos como son sus

coordenadas rectangulares de preferencia. Este mtodo es muy

utilizado en lugares que no son accesibles fcilmente.

TRIANGULACIN

Era y en algunos casos sigue siendo el tipo de levantamiento geodsico

ms conocido, difiere de los levantamientos topogrficos en que usa

instrumentos ms precisos. El mtodo consiste en medir una base de

inicio y otra de llegada, luego solo se mide los ngulos y por la ley de los

senos se determina la distancia de cada lado.

En el mtodo de triangulacin, los errores instrumentales son removidos

o predeterminados de modo que puedan compensarse al momento de

los clculos; los errores observacionales se reducen empleando

procedimientos muy rigurosos. Otra diferencia muy importante es que

todas las posiciones establecidas por triangulacin estn relacionadas

entre s matemticamente.

ESTACIN TOTAL

LA ESTACION TOTAL

Instrumento topogrfico

conformado por:

Un teodolito electrnico para la medicin de ngulos.

Una microcomputadora para la ejecucin de instrucciones y

programas.

Una tarjeta o memoria de almacenamiento de datos.

Un distancimetro para medir distancias.

Sus caractersticas y ventajas son:

Medir distancias lineales y angulares, pudiendo ser estas coordenadas

polares y/o coordenadas rectangulares.

Realizar algunas tareas especificas segn los programas y funciones incorporadas (replanteos, mediciones de verticalidad, excentricidad,

etc).

Son verstiles pues el usuario tiene la facilidad de configurar el equipo de acuerdo a sus necesidades, pudiendo elegir unidades de distancia,

unidades de ngulos, unidades de temperatura y presin, etc.

Cubren grandes distancias dependiendo del modelo y la cantidad de prismas, reduciendo as el nmero de estaciones dando lugar a la

minimizacin de errores.

El trabajo de gabinete es facilitado enormemente porque la informacin

de campo se pueda transferir a una

Sistema de escano 3D de alta velocidad para digitalizaciones y

documentacin detalladas.

Permite o genera en cuestin de minutos rplicas tridimensionales con

alto nivel de detalles en entornos

complejos y geomtricos.

Permite recrear el superficies reales y lo define dentro de un espacio virtual.

ESCANNER LASER O BARREDOR LASER

La imagen resultante en un levantamiento topogrfico, es una

coleccin de millones de mediciones 3D,

que proporciona una representacin

digital precisa del modelo.

Con una velocidad de escaneo de miles de puntos por segundo y un alcance

superior a los 100m, dependiendo del

modelo y la marca, el escner lser es la

herramienta ms eficaz para documentar

superficies, relieves topogrficos y

objetos en tres dimensiones.

ESCANNER LASER O BARREDOR LASER

MEDICIN PTICA

El Sistema Lser Inteligente facilita las mediciones a

distancia de grandes reas con una extraordinaria

precisin de hasta a 2 mm.

ESCANEA (Cptura puntos en 3D) REGISTRA (Geo referencia los puntos) EXTRAE, ANALIZA (modelamiento de superficies) GENERA MODELOS 3D (base de nuve de puntos)

Permite el escaneo de zonas

ocultas para hacer un anlisis

completo y producir una imagen

continua.

Levantamiento de Laser - Precisin

Estructura real

Los escner Lser,

hacen posible y con

precisin la lectura de

grandes estructuras en

espacios interiores o al

aire libre, en corto

tiempo.

Estructura digital

Los escner lser, pueden capturar digitalmente toda la informacin

requerida para ingeniera, construccin e investigacin, con total lujo de

detalles.

Los escner lser sustituyen la compleja recoleccion de datos con cintas

mtricas, telmetros lser, cmaras digitales, y estaciones totales que

implican un esfuerzo adicional y riesgo.

ARQUITECTURA Y CONTRUCCION

En los ltimos aos los edificios pueden sufrir importantes alteraciones y en

muchos casos estos alteraciones no se registran en los planos originales de

construccin. Con el escner lser 3D, la captura de datos, permite la

reconstruccin interior de edificios enteros.

Y la utilidad de los escaneos, pueden ser vinculados entre s para construir

en 3D puntos de vista de determinadas zonas o edificios enteros

VENTAJAS DEL ESCANER LSER Tiempo

Disminucion de tiempos del proyecto Rapidez en la toma masiva de datos en campo Reduccin de tiempos de construccin

Costos

Menor tiempo laboral en campo

Reduccion en pr-fabricados con ajustes de campo

Menor ndice de re-trabajos

Disminucin de personal en obra Menos tiempo Calidad

Mxima precisin de mm en 3D.

Mayor calidad documental (alta definicion de superfcies)

Seguridad

Trabajo en campo (escaneos)

Minimiza interferencias de trabajos en planta.

Evita contacto directo con equipos

Medicin precisa de elementos inaccesibles (sin andamios y sin riesgos

etc.)