índice de materias

Presentación 23

Unidad temática ILA TOPOGRAFÍA, CONCEPTOS GENERALES

Tema IINTRODUCCIÓN A LA TOPOGRAFÍA: NOCIONES DE GEODESIA

1. TOPOGRAFÍA, CONCEPTO Y FINES 272. RELACIÓN DE LA TOPOGRAFÍA CON OTRAS CIENCIAS 283. GEOIDE Y ELIPSOIDE DE REFERENCIA 294. MÉTODOS GEODÉSICOS 31

4.1. Meridiana y Acimut 314.2. Triangulaciones; vértice y bases 324.3. Redes Geodésicas 334.4. Cadenas de triángulos 34

5. MAPAS, CARTAS Y PLANOS 356. ESCALAS 37

6.1. Escalas numéricas 376.2. Escalas Gráficas 386.3. Apreciación gráfica: Límite de la percepción visual y su relación con la escala... 39

7. SISTEMA DE PLANOS ACOTADOS MODIFICADO 397.1. Distancia natural, reducida y desnivel. Superficie agraria 407.2. Planos acotados y planos con curvas de nivel 41

8. CLASIFICACIÓN DE LOS LEVANTAMIENTOS 438.1. Partes de que consta un levantamiento 45

9. REDES TOPOGRÁFICAS 46

Tema IIELEMENTOS DE PLANIMETRÍA Y ALTIMETRÍA

1. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES 491.1. Unidades básicas o fundamentales: Su definición 511.2. Unidades S.I. suplementarias 521.3. Unidades S.I. derivadas 53

1.3.1. Múltiplos y submúltiplos decimales 532. UNIDADES GEOMÉTRICAS DE MEDIDA 54

2.1. Unidades Lineales: el metro y su definición . 542.2. Unidades de superficie 55

3. UNIDADES ANGULARES 563.1. Sistema sexagesimal 563.2. Sistema centesimal 563.3. Medida de ángulos por sus arcos. El Radian. Sistema Milesimal 57

4. PASO DE UNOS SISTEMAS A OTROS 584.1. Paso del Sistema Sexagesimal al Centesimal 58

ÍNDICE

4.2. Paso del Sistema Centesimal al Sexagesimal 594.3. Paso del Sistema Sexagesimal al Milesimal y viceversa 604.4. Paso del Sistema Centesimal al Milesimal y viceversa 61COORDENADAS CARTESIANAS 625.1. Necesidad del transporte por coordenadas 625.2. Cuadrantes, signos y orientaciones 635.3. Cálculo de coordenadas 665.4. Coordenadas relativas y absolutas 66CÁLCULO DE ACIMUTES Y DISTANCIAS 676.1. Cálculo de acimutes 676.2. Cálculo de distancias 69SUPERFICIES DE NIVEL 70COTAS, ALTITUDES Y DESNIVELES 70

Tema IIITEORÍA DE ERRORES

1. NECESIDAD DE SU ESTUDIO 732. PRECISIÓN Y EXACTITUD 743. CLASIFICACIÓN DE LOS ERRORES 744. ERRORES SISTEMÁTICOS Y ACCIDENTALES 75

4.1. Error sistemático 754.2. Error accidental 75

5. PROBABILIDAD 756. FRECUENCIA 777. VALOR MÁS PROBABLE 788. ERRORES VERDADEROS Y APARENTES 79

8.1. Errores accidentales verdaderos 799. ERROR ABSOLUTO 8110. ERROR RELATIVO 8111. VALORES CARACTERÍSTICOS DEL ERROR MEDIO 81

11.1. Error medio aritmético 8211.2. Error probable 8211.3. Error medio cuadrático 8211.4. Relación entre los errores característicos 82

12. ERROR MÁXIMO. TOLERANCIA 8313. TRANSMISIÓN DE ERRORES 84

13.1. Caso de una suma 8413.2. Caso de una medida en la que intervengan varios errores 8513.3. Caso de una media aritmética 85

Unidad Temática IIMEDIDA DE DISTANCIAS

Tema IVMEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS

1. INTRODUCCIÓN 892. SEÑALAMIENTO DE PUNTOS 91

ÍNDICE

2.1. Señales permanentes 912.2. Señales semipermanentes 942.3. Señales provisionales 96

3. TRAZADO DE ALINEACIONES RECTAS 984. TRAZADO DE PERPENDICULARES 99

4.1. Escuadras de prisma triangular 994.2. Alineadores 101

5. MEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS 1026. INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN LA MEDIDA DIRECTA 104

6.1. El hodómetro 1046.2. Las reglas (reglones) 1056.3. Los rodetes 1076.4. La cinta metálica 1086.5. Tipos de encadenamiento 111

6.5.1. Encadenamiento en terreno horizontal 1126.5.2. Encadenamiento en terreno accidentado por resaltos horizontales 114

6.6. Hilos de invar 1146.6.1. Propiedades del metal invar 1146.6.2. Equipo de hilos invar 1146.6.3. Práctica de la medición 1196.6.4. Correcciones a aplicar a los datos observados 122

7. CORRECCIONES EN LA MEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS 1247.1. Calibración de cintas e hilos 124

8. ERRORES Y CORRECCIONES 1268.1. Corrección por temperatura y calibración 1268.2. Corrección por pendiente 1278.3. Error de elasticidad por tracción 1288.4. Corrección por pandeo del hilo o cinta 129

9. REDUCCIÓN AL NIVEL DEL MAR 131

TemaVMEDIDA INDIRECTA DE DISTANCIAS

1. INTRODUCCIÓN 1332. FUNDAMENTO DE LA MEDIDA INDIRECTA DE DISTANCIAS 1333. CLASIFICACIÓN DE LOS ESTADÍMETROS 134

3.1. Estadímetros de primera categoría 1353.2. Estadímetros de segunda categoría 1353.3. Estadímetros de tercera categoría 135

4. ESTADÍMETROS DE PRIMERA CATEGORÍA 1364.1. Anteojo estadimétrico de Reichenbach 1364.2. Determinación de las constantes 1384.3. Anteojo estadimétrico de porro o de nalatismo central 139

5. ANTEOJO DE ENFOQUE INTERNO PRÁCTICAMENTE ANALÍTICO 1406. RETÍCULOS ESTADIMÉTRICOS 1427. TIPOS DE MIRAS 1438. VISUALES INCLINADAS: CÁLCULO DE LA DISTANCIA REDUCIDA 1459. ERROR QUE SE COMETE 14710. LECTURAS DE MIRA 15011. ERROR POR FALTA DE VERTICALIDAD DE LA MIRA 15312. ALCANCE DE LOS ESTADÍMETROS 155

10 ÍNDICE

13. ERROR FINAL 15714. PRISMA ESTADIMÉTRICO 15815. ESTADÍMETROS DE 2.a CATEGORÍA 15916. REPRESENTACIÓN GRÁFICA 16017. ERROR COMETIDO 16118. ESTADÍA HORIZONTAL DE INVAR 16119. ESTADÍMETROS DE 3.a CATEGORÍA 163

Unidad Temática IIIMEDIDA DE ÁNGULOS: GONIÓMETROS

Tema VIMEDIDA DE ÁNGULOS. EL TEODOLITO

1. GENERALIDADES SOBRE LA MEDIDA DE ÁNGULOS 1672. TIPOS DE INSTRUMENTOS QUE MIDEN ÁNGULOS 1683. ESQUEMA GENERAL DE UN GONIÓMETRO 1694. MEDIDA DE ÁNGULOS TOPOGRÁFICOS 170

4.1. Operaciones previas a la medida de ángulos topográficos 1704.1.1. Nivelación del instrumento 1714.1.2. Centrado del instrumento 1714.1.3. Orientación del instrumento 171

4.2. Medida de ángulos horizontales 1714.2.1. Medida de ángulos de modo goniométrico 1724.2.2. Medida de ángulos de modo declinatorio 172

4.3. Ángulos verticales 1735. CLASIFICACIÓN DE LOS TEODOLITOS 173

5.1. El teodolito óptico-mecánico: Descripción y tipos 1735.2. Teodolitos electrónicos 180

6. TORNILLOS DE PRESIÓN Y COINCIDENCIA 1827. USO DEL TEODOLITO 184

7.1. Puesta en estación del teodolito 1857.2. Medida de ángulos horizontales 1877.3. Medida de ángulos verticales 187

8. EL NIVEL DE ECLÍMETRO 1878.1. Eclímetros automáticos: Su fundamento 188

8.1.1 Eclímetros automáticos de péndulo 1888.1.2. Eclímetros automáticos de líquido 190

9. CUIDADO DEL TEODOLITO 192

Tema VIIVERIFICACIÓN Y CAUSAS DE ERROR DEL TEODOLITO

1. CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UN TEODOLITO 1952. CAUSAS DE ERROR EN LOS TEODOLITOS 196

2.1. Errores sistemáticos debidos a un defecto de construcción 1972.1.1. Error de excentricidad de índices 1972.1.2. Error de desviación de índices 1982.1.3. Error de graduación del limbo y el nonio 199

ÍNDICE 11

2.1.4. Error de excentricidad del anteojo 2002.1.5. Error debido al defecto de perpendicularidad del plano del limbo con el

eje vertical 2002.2. Errores sistemáticos debidos a un error de reglaje 200

2.2.1. Perpendicularidad del eje de muflones con el principal...*. 2012.2.2. Verticalidad del eje vertical 2012.2.3. Perpendicularidad entre el eje de colimación y el eje secundario 2022.2.4. Perpendicularidad del hilo vertical del retículo con el eje de muñones 203

2.3. Errores accidentales 2042.3.1. Error de verticalidad 204

2.3.1.1. Observaciones cenitales 2042.3.1.2. Observaciones acimutales 205

2.3.2. Error de dirección 2072.3.3. Error de puntería 208

2.3.3.1. Observaciones cenitales 2082.3.3.2. Observaciones acimutales 210

2.3.4. Error de lectura 2112.4. Error total 211MÉTODOS PARA AUMENTAR LA PRECISIÓN DE LAS MEDICIONES 2123.1. La regla de Bessel 2123.2. Método de repetición 2123.3. Método de reiteración 2143.4. Comparación entre los métodos de repetición y reiteración 2153.5. Vuelta de horizonte 2153.6. Pares sobre una referencia 216

Unidad Temática IVELEMENTOS COMUNES DE LOS INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS

Tema VIIIELEMENTOS COMUNES DE LOS INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS.

ELEMENTOS DE SUSTENTACIÓN, UNIÓN Y CENTRADO

1. ELEMENTOS DE SUSTENTACIÓN 2211.1. Los trípodes 221

1.1.1. Tipos de trípodes 2222. ELEMENTOS DE UNIÓN 2273. ELEMENTOS DE CENTRADO 229

3.1. La plomada física: Descripción 2303.1.1. Centrado con plomada física , 2323.1.2. Error de excentricidad 233

4. BASTÓN DE CENTRADO FIJADO AL TORNILLO DE ANCLADO 2365. BASTÓN DE CENTRADO SOLIDARIO CON EL EJE DEL INSTRUMENTO... 2376. PLOMADA ÓPTICA: DESCRIPCIÓN 238

6.1. Centrado con plomada óptica 239

12 ÍNDICE

Tema IXELEMENTOS DE HORIZONTALIZACIÓN

1. INTRODUCCIÓN 2412. EL NIVEL TUBULAR: DESCRIPCIÓN 2423. NIVEL DE DOBLE CARA 2434. EL NIVEL FIJO O LIGADO A UN PIVOTE 2435. EL NIVEL INDEPENDIENTE O LIGADO A UN SOPORTE 2446. EL NIVEL ESFÉRICO 2447. OBSERVACIÓN DE LA BURBUJA 2458. NIVEL DE COINCIDENCIA 2469. TEORÍA DEL EMPLEO DEL NIVEL 24710. DETERMINACIÓN DEL RADIO DE CURVATURA 249

10.1. En laboratorio 24910.2. Sobre el terreno 251

11. NOTAS SOBRE EL DESPLAZAMIENTO DE LA BURBUJA 25211.1. Velocidad de desplazamiento 252

12. CORRECCIÓN DE UN NIVEL LIGADO A UN PIVOTE 25413. NIVELES DE BURBUJA: SISTEMAS DE LECTURA 25514. LECTOR PRISMÁTICO 255

TemaXELEMENTOS DE VISADO

1. INTRODUCCIÓN 2592. EL VISOR COLIMADOR 2603. ANTEOJO ASTRONÓMICO 2614. EL ANTEOJO TOPOGRÁFICO DE ENFOQUE EXTERNO 2635. EL ANTEOJO TOPOGRÁFICO DE ENFOQUE INTERNO 2666. CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS DE LOS ANTEOJOS 268

6.1. Aumento 2686.2. Claridad 2696.3. Campo 269

Tema XIELEMENTOS DE LECTURA DE ÁNGULOS

1. LIMBOS 2712. EL NONIO 2733. APRECIACIÓN Y SENSIBILIDAD 2754. SISTEMAS DE LECTURA EN LOS LIMBOS DE CRISTAL 275

4.1. Microscopios 2764.1.1. Microscopio ordinario 2774.1.2. Microscopio de escala o estima 2774.1.3. Microscopio de yuxtaposición 279

4.2. Micrómetros 2804.2.1. Micrómetro encuadrado 2814.2.2. Micrómetro de yuxtaposición 2824.2.3. Micrómetro de doble círculo 284

ÍNDICE 13

FUNDAMENTO DEL MICRÓMETRO ÓPTICO DE COINCIDENCIA: PLACA DEVIDRIO 286LECTURA AUTOMÁTICA DE ÁNGULOS 2876.1. Antecedentes 2876.2. Lectura electrónica de ángulos 288

Unidad Temática VAPARA TOS EMPLEADOS EN TA QUIMETRÍA

Tema XIIEL TAQUÍMETRO

1. EL TAQUÍMETRO 2912. EMPLEO DEL TAQUÍMETRO. CÁLCULO DEL DESNIVEL 293

2.1. Medida de ángulos 2932.2. Medida de distancias 2942.3. Cálculo del desnivel 294

3. EQUIPO DE POLIGONACIÓN CON CENTRADO FORZADO 2963.1. Precisión necesaria 299

Tema XIIILA BRÚJULA TOPOGRÁFICA

1. INTRODUCCIÓN 3012. LA BRÚJULA TOPOGRÁFICA: DESCRIPCIÓN 3023. DECLINACIÓN DE LA BRÚJULA TOPOGRÁFICA 3034. TIPOS DE BRÚJULAS TOPOGRÁFICAS 304

Tema XIVLA PLANCHETA

1. LA PLANCHETA 3092. PLANCHETAS AUTOREDUCTORAS 315

2.1. La plancheta WildRKl: Introducción 3152.1.1. La plancheta WildRKl: Descripción 315

2.1.1.1. El anteojo 3152.1.1.2. Campo visual 3162.1.1.3. Diagrama-reductor 3172.1.1.4. Círculo vertical 3172.1.1.5. Dispositivo de dibujo 3182.1.1.6. Trípode y plancheta 318

2.2. La plancheta Karti 250 Zeiss de Jena: Introducción 3192.2.1. Construcción 3202.2.2. Métodos de trabajo :..: 322

14 ÍNDICE

Tema XVEL TEODOLITO GIROSCÓPICO

1. INTRODUCCIÓN 3252. HISTORIA DEL GIRÓSCOPO 3263. DESCRIPCIÓN DEL GIRÓSCOPO 3274. EL TEODOLITO GIROSCÓPICO WILD GAK1 3305. ORIENTACIÓN PREVIA 3326. MÉTODOS EMPLEADOS EN LA UTILIZACIÓN DEL GIROSCOPIO 332

6.1. Métodos rápidos 3336.1.1. Con dos puntos de elongación máxima 3336.1.2. Método del cuarto de periodo 3346.1.3. Método de las amplitudes 336

6.2. Métodos precisos 3386.2.1. Método de Schuler 3386.2.2. Método de los pasos 3406.2.3. Comparación entre el método de los pasos y el de elongación máxima 3456.2.4. Prescripción de una orientación y su duración 3466.2.5. Empleo del giroscopio 346

7. OTROS GIROTEODOLITOS 347

Unidad temática VIINSTRUMENTOSALTIMÉTRICOS

Tema XVILOS NIVELES O EQUIALTÍMETROS

1. INTRODUCCIÓN 3612. LA NIVELACIÓN: ESQUEMA GENERAL DE UN NIVEL 3623. CLASIFICACIÓN DE LOS NIVELES 363

3.1. Niveles de plano 3643.2. Niveles de línea 365

3.2.1. Niveles de línea reversibles 3673.2.2. Niveles de línea no reversibles 3693.2.3. Niveles de línea de alta precisión 371

3.3. Niveles automáticos 3733.4. Niveles electrónicos 380

4. CAUSAS DE ERROR EN LOS NIVELES 3815. MIRAS DE NIVELACIÓN 383

Tema XVIINIVELACIÓN GEOMÉTRICA, TRIGONOMÉTRICA Y BAROMÉTRICA

1. INTRODUCCIÓN.. 3872. NIVELACIÓN GEOMÉTRICA O POR ALTURAS 388

2.1. Nivelación simple 3882.1.1. Método del punto medio 3882.1.2. Método del punto extremo 390

2.2. Nivelación compuesta 390

ÍNDICE 15

2.2.1. Por el punto medio: Cálculo del error de cierre y compensación 3902.2.2. Error kilométrico 3932.2.3. Cálculo de la longitud máxima de nivelada 394

3. LÍNEAS DE NIVELACIÓN DOBLE Y SENCILLA 3954. NIVELACIÓN TRIGONOMÉTRICA 396

4.1. Nivelación simple 3964.2. Error por falta de verticalidad de la mira 3974.3. Itinerario altimétrico por pendientes 3984.4. Error de cierre y error kilométrico 398

5. NIVELACIÓN BAROMÉTRICA 4015.1. Método de radiación 4035.2. Método itinerario 403

Unidad temática VIIEL LÁSER

Tema XVIIIEL LÁSER: APLICACIONES EN NIVELACIÓN Y EN OBRAS

1. INTRODUCCIÓN 4072. PECULIARIDADES DE LA LUZ LÁSER 4073. FUNCIONAMIENTO DE LOS LÁSERES 4104. EL MEDIO ACTIVO. ESTRUCTURA DE NIVELES Y ESQUEMAS DE BOMBEO 4135. LA CAVIDAD LÁSER 4166. TIPOS DE LÁSERES 417

6.1. Láseres de estado sólido 4186.2. Láseres de gas 4206.3. Láser líquido (Colorante) 422

7. POTENCIA DE LOS LÁSERES: PRECAUCIONES AL UTILIZARLOS 4238. APLICACIONES TOPOGRÁFICAS DEL LÁSER: OBRAS Y NIVELACIÓN .... 4259. INSTRUMENTAL LÁSER 42610. DIVERGENCIA DEL HAZ LÁSER 429

10.1. Detectores del eje del rayo 43210.2. Pantalla remota 433

11. UTILIZACIÓN DEL LÁSER 43412. ADAPTACIONES A OTROS INSTRUMENTOS 43613. APLICACIONES EN OBRA 439

13.1. Como nivel de línea 43913.2. Como nivel de plano 44113.3. Control de aplomados 44313.4. Materialización de puntos inaccesibles o indefinidos 44413.5. Materialización de alineaciones rectas 446

16 ÍNDICE

Unidad temática VIHMEDIDA ELECTRÓNICA DE DISTANCIAS

Tema XIXPRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTANCIOMETRÍA

1. INTRODUCCIÓN 4492. COMPARACIÓN DE LAS DISTINTAS FORMAS DE MEDIR DISTANCIAS ... 4523. MEDIDA ELECTRÓNICA DE DISTANCIAS 454

3.1. Medición de tiempo transcurrido 4543.2. Determinación de la diferencia de fase entre la onda emitida y la reflejada.... 4553.3. Determinación de la distancia según la onda electromagnética 456

4. FACTORES A TENER EN CUENTA EN LA MEDIDA PRECISA DE DISTAN-CIAS 4574.1. Determinación del índice de refracción (n) 4594.2. Determinación de la constante K 460

4.2.1. La constante del prisma 4614.2.2. La constante del aparato 462

4.3. Distancia límite 4634.4. Determinación del numero de longitudes de onda M. Concepto de distancia

límite 4644.4.1. Variación continua del valor de la longitud de onda 4644.4.2. Método de tres o más longitudes de onda o frecuencias múltiples 4654.4.3. Método de las longitudes de onda múltiplos de 10 metros 468

4.5. Determinación del desfase 4694.5.1. Mediante comparadores de fase por medición directa 469

4.5.1.1. Técnica magnética 4694.5.1.2. Técnica del tubo de rayos catódicos 469

4.5.2. Mediante comparadores de fase por búsqueda del nulo 4704.5.2.1. Camino óptico ajustable 4704.5.2.2. Goniómetro inductivo o Resolver 4714.5.2.3. Medición digital 472

5. FUENTES DE PORTADORA 4735.1. Fuentes de portadora en instrumentos de microondas 4735.2. Fuentes de portadora en instrumentos electro-ópticos 474

5.2.1. Termoluminiscencia 4755.2.2. Electroluminiscentes 475

5.2.2.1. Tubos de descarga 4755.2.2.2. Diodos electroluminiscentes 4765.2.2.3. Tubo láser: El más utilizado es el láser de Helio-Neon (He-

Ne) 4776. FUENTES DE FRECUENCIA 478

6.1. Osciladores piezoeléctricos 4786.2. Osciladores atómicos 4796.3. Selección de la onda portadora 4806.4. Ajuste de frecuencia 482

7. MODULACIÓN 4827.1. Sistemas de modulación 483

7.1.1. Modulación en frecuencia 4837.1.2. Modulación en amplitud 4837.1.3. Modulación pulsante 483

ÍNDICE 17

7.1.4. Modulación de fase 4847.2. Elementos moduladores 485

7.2.1. Sistemas de modulación directa de la portadora 4857.2.2. Sistemas de modulación de la portadora continua 486

Tema XXDISTANCIÓMETROS ELECTRÓNICOS

1. ESTRUCTURA GENERAL DE UN DISTANCIÓMETRO 4912. CLASIFICACIÓN DE LOS DISTANCIÓMETROS ELECTRÓNICOS 492

2.1. Aparatos que utilizan gran longitud de onda 4922.2. Aparatos que utilizan microondas. Electromagnéticos 4932.3. Aparatos que utilizan ondas luminosas. Electo-ópticos 494

2.3.1. Distanciómetros de luz visible 4952.3.2. Distanciómetros infrarrojos—luz visible— 496

3. MEKOMETER ME-5000 4974. ACOPLAMIENTO DE UN DISTANCIÓMETRO SOBRE TAQUÍMETRO 499

4.1. Distanciómetro acoplado a horquilla 4994.2. Distanciómetro directamente sobre anteojo 500

5. INFLUENCIA DEL ÍNDICE DE REFRACCIÓN EN UNA MEDICIÓN CONE.D.M 5015.1. Curvatura del rayo 5015.2. Error en la determinación del índice de refracción 5025.3. Corrección del índice de refracción residente 504

6. CÁLCULO DEL ÍNDICE DE REFRACCIÓN 5056.1. Instrumentos que utilizan radiaciones luminosas 5056.2. Instrumentos que utilizan microondas 507

7. EXACTITUD DE UN E.D.M 508

Unidad temática IXMEDIDA ELECTRÓNICA DE ÁNGULOS

Tema XXIMEDIDA ELECTRÓNICA DE ÁNGULOS

SISTEMAS ELECTRÓNICOS PARA LA MEDIDA DE ÁNGULOS 5111.1. Clases de detectores 514

1.1.1. Detectores pasivos 5141.1.2. Detectores activos 514

1.2. Facilidades que proporciona la medición eléctrica de magnitudes no eléctricas 5151.3. Detectores usados en mediciones eléctricas de magnitudes no eléctricas 515

1.3.1. Detector inductivo 5151.3.2. Detector capacitivo con superficie de electrodo variable 516

1.4. Transductores para magnitudes mecánicas rotativas 5171.4.1. Transductores de ángulos de giro—Tipos— 5171.4.2. Transductor de revoluciones y velocidad angular 5171.4.3. Transductor de oscilación giratoria y de aceleración de revolución.... 518

1.4.3.1. Transductores de ángulos oscilatorios 5181.4.3.2. Transductores de aceleración angular 518

18 ÍNDICE

1.4.4. Transductor de momento de giro y medición de potencia 5191.5. Convertidor óptico-eléctrico 520

1.5.1. Resistencias fotoeléctricas 5201.5.2. Células fotoeléctricas 5211.5.3. Fotoelementos 522

1.6. Cadena de medida 5231.7. Medición a distancia 524

2. CODIFICADORES ANGULARES 5252.1. Clasificación de los codificadores angulares 526

2.1.1. Absolutos 5262.1.1.1. Funcionamiento 5282.1.1.2. Ambigüedad 529

A) Utilización de códigos continuos cíclicos 529B) Utilización de dos juegos de lectura desplazados una

magnitud 5302.1.1.3. Características 5302.1.1.4. Precisiones 530

2.1.2. Ópticos increméntales 5312.1.2.1. Funcionamiento 533

A) Codificadores increméntales con electrónica incorporada 533B) Codificadores increméntales sin electrónica incorporada 534

2.1.2.2. Sentido de giro 5352.1.2.3. Características de la subescala 537

A) Explicación al marcado de 180 líneas en el diseño de lagraduación 537

B) Explicación a la necesidad de usar 4 juegos de ventanas 5372.1.2.4. Resolución 538

A) Utilización de las dos rejillas de la subescala 538B) Franjas de difracción de Moiré 538C) Método de Interpolación 539

2.1.2.5. Posición del cero 540A) Limbo horizontal 540B) Limbo vertical 540

2.1.2.6. Características 5402.1.2.7. Errores 542

A) Error en la señal de ángulo 542B) Error de excentricidad en la escala principal 542C) Error en la subdivisión de la escala 543D) Error de graduación 543

2.1.2.8. Precisión en teodolitos electrónicos 5442.1.3. Dinámicos 545

2.1.3.1. Funcionamiento 5452.1.3.2. Sistemas de medición 546

A) Medición aproximada 547B) Medición precisa 547

2.1.3.3. Errores 547A) Error en la graduación del círculo 547B) Error de excentricidad 547C) Error de puntería y del índice de alturas 548

2.1.3.4. Precisiones 5482.1.3.5. Características 548

2.2. En función del tipo de magnitud a medir 548

ÍNDICE 19

2.3. En función de los elementos de medida 5482.3.1. De contacto o escobillas 5482.3.2. Magnéticos 5492.3.3. Ópticos o fotoeléctricos 549

2.3.3.1. Método de Transparencia 5502.3.3.2. Método de Reflexión 550

Unidad temática XEMISIÓN Y RECEPCIÓN DE LA ONDA: LA ESTACIÓN TOTAL

Tema XXIIREFLECTORES, REPETIDORES Y ANTENAS

1. INTRODUCCIÓN 5552. DEVOLUCIÓN DE LA SEÑAL 557

2.1. Reflectores pasivos 5572.1.1. Prismas de reflexión total 558

2.2. Reflectores activos o repetidores 5602.2.1. Repetidores de microondas 5602.2.2. Repetidor óptico 561

3. RECEPCIÓN DEL RETORNO 5613.1. Caso de microondas 5613.2. Caso de ondas luminosas 562

3.2.1. Fotodiodos 5633.2.2. Fotomultiplicadores 563

4. ANTENAS 5644.1. Sistema de radiación longitudinal 5654.2. Sistema de radiación colineal 5664.3. Antenas parabólicas 5684.4. Factores de efecto útil de las antenas 5694.5. Reflectores primarios 570

4.5.1. Reflector diédrico o angular 572

Tema XXIIIESTACIÓN TOTAL

1. INTRODUCCIÓN 5752. TAQUÍMETROS ELECTRÓNICOS 5773. LA ESTACIÓN TOTAL. CLASIFICACIÓN 5784. CARACTERÍSTICAS DE UNA ESTACIÓN TOTAL 580

4.1. Características generales 5804.2. Medición de distancias 5814.3. Medición de ángulo 5834.4. Plantilla y teclado 5834.5. Programas de trabajo 5844.6. Equipamiento especial 588

4.6.1. Compensador de doble eje 5884.6.2. Sistema "Lumi-guide" 588

5. ALMACENAMIENTO Y TRATAMIENTO DE DATOS 590

20 ÍNDICE

5.1. Sistemas para almacenar datos 5915.2. Tarjetas de registro 5915.3. Colectores de datos 5925.4. Libretas electrónicas 593

Unidad temática XIINTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL GPS

Tema XXIVDESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS: TÉCNICAS DE MEDICIÓN Y

POSICIONAMIENTO

1. INTRODUCCIÓN 5972. CONSTITUCIÓN DE LOS SISTEMAS GPS 598

2.1. Sector espacial 5982.1.1. Constelación 6002.1.2. Satélites 6012.1.3. Relojes y osiladores 6022.1.4. Tiempo 6032.1.5. Portadoras 6042.1.6. Códigos y modulación 6052.1.7. Mensaje 607

2.2. El sector de control 6082.3. Sector usuario 610

2.3.1. La antena 6102.3.2. Información en el receptor 6122.3.3. Tipos de receptores existentes 614

2.3.3.1. Placas 6142.3.3.2. Navegadores 6152.3.3.3. Cartográficos 6162.3.3.4. Topográficos y geodésicos 6172.3.3.5. Científicos 620

2.3.4. Tipos de programas de cálculo existentes en el mercado 6202.3.4.1. Programas comerciales 6212.3.4.2. Programas científicos 6212.3.4.3. Programas especiales a medida 622

3. CÓMO FUNCIONA EL GPS 6223.1. Principio básico del funcionamiento del GPS 6233.2. Sistemas de medida 625

3.2.1. Pseudodistancias .' 6253.2.2. Medida de fase 628

4. PLANIFICACIÓN DE LA OBSERVACIÓN 6295. MÉTODOS DE POSICIONAMIENTO 6306. APLICACIONES DEL SISTEMA GLOBAL DE POSICIONAMIENTO 632

ÍNDICE 21

Unidad temática XIIPRÁCTICA Y CÁLCULO TAQUIMÉTRICO

Tema XXVMÉTODO DE RADIACIÓN

1. MÉTODO DE RADIACIÓN 6372. TRABAJOS DE CAMPO 6383. ORIENTACIÓN DE UN INSTRUMENTO 6394. TRANSPORTE GRÁFICO 6405. TRANSPORTE POR COORDENADAS CARTESIANAS 6416. ELIPSE DE TOLERANCIA 6417. DISTANCIAS MÁXIMAS DE RADIACIÓN 6428. ELECCIÓN DE INSTRUMENTOS 645

Tema XXVIMÉTODO ITINERARIO

1. MÉTODO DE ITINERARIO O POLIGONAL 6492. ITINERARIO CON INSTRUMENTOS REPETIDORES 6503. ITINERARIO CON INSTRUMENTOS REITERADORES 6514. ITINERARIO CON BRÚJULA 6525. INFLUENCIA DE LOS ERRORES ANGULARES EN LOS ITINERARIOS CON

TAQUÍMETRO 6536. ERROR ANGULAR EN LOS ITINERARIOS CON BRÚJULA 6547. COMPARACIÓN DE LOS ITINERARIOS CON TAQUÍMETRO Y CON BRÚ-

JULA 6558. ERROR LINEAL 6559. ERROR TOTAL 65610. UTILIZACIÓN DEL EQUIPO DE POLIGONACIÓN 65611. UTILIZACIÓN DE DISTANCIÓMETROS ELECTRÓNICOS 65612. PRÁCTICA DE LA POLIGONACIÓN 656

Tema XXVIILA TRIANGULACIÓN TOPOGRÁFICA

1. INTRODUCCIÓN 6612. MÉTODOS DE INTERSECCIÓN 6613. INTERSECCIÓN DIRECTA SIMPLE 662

3.1. Error máximo en la intersección directa simple 6643.2. Longitud máxima de las visuales 6653.3. Cálculo numérico de la intersección directa 6653.4. Trilateración 666

4. INTERSECCIÓN INVERSA 6674.1. Solución gráfica 6674.2. Solución numérica 6694.3. Problema de Hansen 670

5. CONCEPTO DE TRIANGULACIÓN 6725.1. Forma de los triángulos y polígonos 675

22 ÍNDICE

5.2. Proyecto de triangulación 6765.2.1. Base de una triangulación 6785.2.2. Ampliación de bases 6795.2.3. Reducción de bases 681

5.3. Observación de la triangulación 6815.4. Cálculo de la triangulación 682

Bibliografía 691