Teodolito

Teodolito moderno (Rusia 1958)

Una versión antigua de teodolito.

El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos

verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada.

Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.

Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo en las

triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un

equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es

otro tipo de teodolito más conocido como estación total.

Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos

graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.

Índice

  

1 Clasificación

o 1.1 Teodolitos repetidores

o 1.2 Teodolitos reiteradores

o 1.3 Teodolito - brújula

o 1.4 Teodolito electrónico

2 Ejes

o 2.1 Ejes principales

o 2.2 Ejes secundarios

3 Partes

o 3.1 Partes principales

o 3.2 Partes accesorias

4 Movimientos del teodolito

o 4.1 Movimiento de la alidada

o 4.2 Movimiento del anteojo

5 Características constructivas fundamentales

6 Véase también

7 Bibliografía

8 Enlaces externos

Clasificación

Teodolito moderno.

Los teodolitos se clasifican en teodolitos repetidores, reiteradores, brújula y electrónicos.

Teodolitos repetidores

Estos han sido fabricados para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal

en el limbo, pudiendo así dividir el ángulo acumulado y el número de mediciones vistas.

Teodolitos reiteradores

Llamados también direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer

un limbo fijo y sólo se puede mover la alidada.

Teodolito - brújula

Como dice su nombre, tiene incorporada una brújula de características especiales. Éste tiene una

brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal. Sobre el diámetro 0 a 180 grados de

gran precisión.

Teodolito electrónico

Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del

círculo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla, eliminando errores de

apreciación. Es más simple en su uso, y, por requerir menos piezas, es más simple su fabricación y

en algunos casos su calibración.

Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos que hay que

tener en cuenta: la precisión, el número de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no

compensador electrónico.

Ejes

Ejes principales de un teodolito.

El teodolito tiene tres ejes principales y dos ejes secundarios.

Ejes principalesEje Vertical de Rotación Instrumental S - S (EVRI)

Eje Horizontal de Rotación del Anteojo K - K (EHRA)

Eje Óptico Z - Z (EO)

El eje Vertical de Rotación Instrumental es el eje que sigue la trayectoria del Cenit-Nadir, también

conocido como la línea de la plomada, y que marca la vertical del lugar.

El eje óptico es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se

miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser perpendicular

al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la

parte móvil. El eclímetro también es el disco vertical.

El eje Horizontal de Rotación del Anteojo o eje de muñones es el eje secundario del teodolito, en él

se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando utilizamos métodos directos, como

una cinta de medir, y así obtenemos la distancia geométrica. Si medimos la altura del jalón

obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la

distancia geométrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muñones del teodolito.

El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está en el centro

del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.

Ejes secundarios

Línea de fe

Línea de índice

Partes

Partes principales

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 sensibles 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 teóricos, 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 acimuts, 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.

Partes accesorias

Trípodes: Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y pero diferente Z ya que tiene

una altura; el más utilizado es el de meseta. Hay unos elementos de unión para fijar el trípode al

aparato. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trípode; la plataforma nivelante tiene

tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical.

Tornillo de presión (movimiento general): Tornillo marcado en amarillo, se fija el movimiento

particular, que es el de los índices, y se desplaza el disco negro solidario con el aparato. Se

busca el punto y se fija el tornillo de presión. Este tornillo actúa en forma radial, o sea hacia el

eje principal.

Tornillo de coincidencia (movimiento particular o lento): Si hay que visar un punto lejano, con

el pulso no se puede, para centrar el punto se utiliza el tornillo de coincidencia. Con este

movimiento se hace coincidir la línea vertical de la cruz filar con la vertical deseada, y este

actúa en forma tangencial. Los otros dos tornillos mueven el índice y así se pueden medir

ángulos o lecturas acimutales con esa orientación.

Movimientos del teodolito

Este instrumento, previamente instalado sobre el trípode en un punto del terreno que se

denomina estación, realiza los movimientos sobre los ejes principales.

Movimiento de la alidada

Este movimiento se realiza sobre el eje vertical (S-S), también presente en los instrumentos de

todas las generaciones de teodolito. Permite al operador girar el anteojo horizontalmente, en un

rango de 360.

Movimiento del anteojo

Este movimiento se lo realiza sobre el eje horizontal (K-K) y permite al operador girar desde el punto

de apoyo hasta el Cenit, aunque estos casos son muy raros ya que mayormente se abarca un rango

promedio de 90º.

Características constructivas fundamentales

Para realizar un buen levantamiento topográfico se deben considerar las siguientes condiciones:

Cuando el teodolito se encuentra perfectamente instalado en una estación, el eje vertical (o eje

principal) (S-S) queda perfectamente vertical.

El eje de colimación (Z-Z) debe ser perpendicular al eje horizontal (K-K).

El eje horizontal (K-K) debe ser perpendicular al eje vertical (S-S).