Trabajo de Topografia

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Saltar a navegación, búsqueda Una versión antigua de teodolito. Teodolito moderno. El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico universal que sirve para medir ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho para fines topográficos e ingenieros, 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

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Una versin antigua de teodolito.

Teodolito moderno.El teodolito es un instrumento de medicin mecnico-ptico universal que sirve para medir ngulos verticales y, sobre todo, horizontales, mbito en el cual tiene una precisin elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.Es porttil y manual; est hecho para fines topogrficos e ingenieros, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetra, puede medir distancias. Un equipo ms moderno y sofisticado es el teodolito electrnico,y otro instrumento mas sofisticado es otro tipo de teodolito ms conocido como estacin total.Bsicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trpode y con dos crculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ngulos con ayuda de lentes.ClasificacinLos teodolitos se clasifican en teodolitos repetidores, reiteradores y teodolito - brjula.Teodolitos repetidoresEstos han sido fabricados para la acumulacin de medidas sucesivas de un mismo ngulo horizontal en el limbo, pudiendo as dividir el ngulo acumulado y el nmero de mediciones.Teodolitos reiteradoresLlamados tambin direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y slo se puede mover la alidada.Teodolito - brjulaComo dice su nombre, tiene incorporada una brjula de caractersticas especiales. ste tiene una brjula imantada con la misma direccin al crculo horizontal. Sobre el dimetro 0 a 180 grados de gran precisin.Teodolito electrnicoEs la versin del teodolito ptico, con la incorporacin de electrnica para hacer las lecturas del crculo vertical y horizontal, desplegando los ngulos en una pantalla, eliminando errores de apreciacin. Es ms simple en su uso, y, por requerir menos piezas, es ms simple su fabricacin y en algunos casos su calibracin.Las principales caractersticas que se deben observar para comparar estos equipos que hay que tener en cuenta: la precisin, el nmero de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrnico.Vase Estacin total.Ejes

Ejes principales de un teodolito.El teodolito tiene 3 ejes principales y 2 ejes secundarios.Ejes Principales Eje Vertical de Rotacin Instrumental S - S (EVRI) Eje Horizontal de Rotacin del Anteojo K - K (EHRA) Eje ptico Z - Z (EO) El eje Vertical de Rotacin Instrumental es el eje que sigue la trayectoria del Cenit-Nadir, tambin conocido como la lnea de la plomada, y que marca la vertical del lugar.El eje ptico es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se miden ngulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la lnea visual debe ser perpendicular al eje secundario y ste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte mvil. El [eclmetro]] tambin es el disco vertical.El eje Horizontal de Rotacin del Anteojo o eje de muones es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muones hay que medir cuando utilizamos mtodos directos, como una cinta de medir, y as obtenemos la distancia geomtrica. Si medimos la altura del jaln obtendremos la distancia geomtrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geomtrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muones del teodolito.El plano de colimacin es un plano vertical que pasa por el eje de colimacin que est en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.Ejes secundarios Lnea de fe Lnea de ndice PartesUn teodolito, sin importar el tipo ni el avance tecnolgico al que haya sido sometido, consta de las siguiente partes: La base nivelante, que nivela al objeto cado 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. Pin. Ocular. Crculo vertical graduado. Crculo horizontal graduado. Plomada (puede ser ptica o fsica, dependiendo del modelo). Tornillos calantes. Tornillo de sujecin (es la parte que une el aparato con el trpode). Micrmetro. Espejo de iluminacin (slo en algunos aparatos). Nivel tubular. Nivel esfrico. Asa de transporte. Partes Principales Niveles: - El nivel es un pequeno tubo cerrado que contiene una mezcla de alcohol y ter; una burbuja de aire, la tangente a la burbuja de aire, ser un plano horizontal. Se puede trabajar con los niveles descorregidos. Precisin: Depende del tipo de Teodolito que se utilice. Existen desde los antiguos que varan entre el minuto y medio minuto, los modernos que tienen una precisin de entre 10", 6", 1" y hasta 0.1". Nivel esfrico: Caja cilndrica tapada por un casquete esfrico. Cuanto menor sea el radio de curvatura menos sensibles sern; sirven para obtener de forma rpida el plano horizontal. Estos niveles tienen en el centro un crculo, hay que colocar la burbuja dentro del crculo para hallar un plano horizontal bastante aproximado. Tienen menor precisin que los niveles tricos, su precisin est en 1 como mximo aunque lo normal es 10 o 12. Nivel trico: Si est descorregido nos impide medir. Hay que calarlo con los tornillos que lleva el aparato. Para corregir el nivel hay que bajarlo un ngulo determinado y despus estando en el plano horizontal con los tornillos se nivela el ngulo 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 geogrfico (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 est en la misma vertical que el punto del suelo. Plomada de gravedad: Bastante incomodidad en su manejo, se hace poco precisa sobre todo los das de viento. Era el mtodo utilizado antes aparecer la plomada ptica. Plomada ptica: es la que llevan hoy en da los teodolitos, por el ocular vemos el suelo y as ponemos el aparato en la misma vertical que el punto buscado. Limbos: Discos graduados que nos permiten determinar ngulos. Estn 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 graduacin normal (sentido dextrgiro) o graduacin anormal (sentido levgiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ngulos cenitales (distancia cenital), ngulos de pendiente (altura de horizonte) y ngulos nadirales. Nonius: Mecanismo que nos permite aumentar o disminuir la precisin 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. Micrmetro: Mecanismo ptico que permite hacer la funcin de los nonios pero de forma que se ve una serie de graduaciones y un rayo ptico mediante mecanismos, esto aumenta la precisin. Partes Accesorias Trpodes: Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y pero diferente Z ya que tiene una altura; el ms utilizado es el de meseta. Hay unos elementos de unin para fijar el trpode al aparato. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trpode; la plataforma nivelante tiene tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical. Tornillo de presin (movimiento general): Tornillo marcado en amarillo, se fija el movimiento particular, que es el de los ndices, y se desplaza el disco negro solidario con el aparato. Se busca el punto y se fija el tornillo de presin. Este tornillo acta en forma ratial, o sea asia 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 lnea vertical de la cruz filar con la vertical deseada, y este acta en forma tangencial. Los otros dos tornillos mueven el ndice y as se pueden medir ngulos o lecturas acimutales con esa orientacin. [editar] Movimientos del teodolitoEste instrumento, previamente instalado sobre el trpode en un punto del terreno que se denomina estacin, realiza los movimientos sobre los ejes principales.[editar] Movimiento de la alidadaEste movimiento se realiza sobre el eje vertical (S-S), tambin presente en los instrumentos de todas las generaciones de teodolito. Permite al operador girar el anteojo horizontalmente, en un rango de 360.[editar] Movimiento del anteojoEste 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 90.

El Teodolito :Instrumento que se adapta a diferentes usos en el campo de la Topografa.Usado principalmente para mediciones de ngulos horizontales y verticales , para medir distancias por Taquimetra o estada y para trazar alineamientos rectos.NIVEL DE BURBUJA:Tubo de vidrio que tiene en la parte superior unas divisiones uniformemente , espaciadas y su superficie inferior tiene forma de barril .- El tubo est casi lleno de ter sulfrico o alcohol , y el resto de aire , formando una burbuja que ocupa el espacio o la parte ms alta .El tubo va dentro de una caja metlica que lleva tornillos para fijarle al aparato . Una recta longitudinal tangente a la curva de la cara inferior del tubo en su punto medio se denomina eje del nivel cuando la burbuja est centrada el eje del nivel debe estar horizontal.A mayor radio la burbuja ocupa desplazamiento de la burbuja fuera de sus Reparos.

MECANISMO PARA NIVELAR UN APARATO:Esta operacin se hace por medio de los tornillos de nivelar y de acuerdo con los niveles del plato. El mecanismo que hace posible esta nivelacin se puede ver esquemticamente .La cabeza nivelante se puede inclinar ; gracias a la articulacin de rtula que hace flexible su conexin con la base.- La inclinacin de la cabeza nivelante es regulada por los tornillos de nivelar.

Son 4 los tornillos de nivelar en los aparatos americanos y tres en los europeos .Para nivelar un aparato de cuatro tornillos , se gira el plato hasta que el nivel quede paralelo a dos tornillos opuestos ; se encuentra la burbuja de nivel moviendo los dos tornillos , en sentido contrario , la misma cantidad .- La burbuja se desplaza de acuerdo con la direccin del movimiento del pulgar de la mano izquierda .Se gira luego el plato a 90o y se hace lo mismo con los otros dos tornillos opuestos .- El proceso se repite alternativamente sobre dos partes de tornillos opuesto hasta que la burbuja permanezca centrada en cualquier posicin del plato.Si el aparato tiene tres tornillos de nivel de nivel , se pone el nivel primeramente paralelos a dos de ellos.Se debe cuidar que todos los tornillos de nivelar estn siempre en contacto con la base .

EL ANTEOJO:Existe 2 tipos de anteojos; el del enfoque externo , y el de enfoque interno .- En el primeo el enfoque se hace movimiento al objetivo; En el segundo el objetivo permanece fijo y el enfoque se lograr mediante un lente interior llamado LENTE DE ENFOQUE.OBJETIVO:Es un lente compuesto de un exterior viscoso , de crown glass y otro interior cncavo convexo , de un cristal. Tiene que ser un lente compuesto , si fuera uno biconvexo tendra el inconveniente de la aberracin esfrica y la aberracin cromtica .- El objetivo produce sobre el plano del retculo una imagen del objeto.

HILOS DE RETCULO:Son un par de hilos , uno horizontal y el vertical , sostenido por un anillo metlico llamado retculo .- Generalmente son hilos de tela de araa o de plstico . Ahora se usan rayados finamente sobre un vidrio.- El retculo puede llevar tambin otros hilos adicionales para Taquimetra , llamados hilos superiores e hilos inferiores , equidistantes de hilos horizontal o el hilo medio.Sobre el plano de los hilos de retculo debe caer la imagen formada sobre el plano de retculo.

OCULAR:Hace las veces de un microscopio ampliando la imagen formada sobre el plano del retculo. Hay dos tipos de ocular: El que invierte la imagen que ha formado el objetivo presentndola al ojo en su posicin normal ; lo usan los anteojos llamados de imagen normal el que no invierte la imagen formada por el objetivo sino que solo la aumenta. Lo llevan los aparatos llamados de imagen invertida.- Este tipo es ms ventajoso por hacer ms corto el anteojo y adems porque debido a que tiene menos lentes, da una imagen ms brillante y clara.

PODER DE AUMENTO DEL OCULAR:Es la relacin existente entre el ngulo bajo en el cual se ve la imagen sin anteojo y el ngulo bajo en el cual se ve la imagen aumentada , El poder de aumento del telescopio vara en los teodolitos de 20 a 40 dimetros , segn sea teodolito de tipo de posicin.El eje ptico es la direccin segn la cual un rayo de luz no experimenta desviacin al atravesar un lente.- El eje ptico debe coincidir con la lnea de vista, para lo cual se pueden subir o bajar los hilos del retculo.

ENFOQUE: Del ocular: se mueve el porta ocular hacia dentro y hacia fuera hasta que se vean ntidos los hilos del retculo. Del objetivo : con el tornillo de enfoque y gracias a un sistema de engranaje que permite deslizar el porte objetivo , se hace que la imagen caiga sobre el plano del retculo.Es aconsejable mantener ambos abiertos mientras se est observando , pues as se fatigan menos.TORNILLO DE FIJACIN Y DE MOVIMIENTO LENTO:El aparato posee unos mecanismos para poder fijarlo en cualquier posicin e imprimirle pequeos movimientos respecto al eje fijo .- Cuando est suelto el cono exterior puede girar libremente alrededor .- Cuando se ajusta la abrazadera presiona y le impide girar ; Sin embargo se le puede imprimir un pequeo giro a todo el conjunto ajustando o aflojando , el cual acta directamente sobre tope que permanece fijo.

CORRECIONES AL TEODOLITO:Se debe cumplir primero lo siguiente:1) PrimeroComprobacin:Se nivela el aparato , luego se gira 180o sobre su eje vertical , esto si la burbuja permanece centrada por lo contrario el ngulo formado por el eje de nivel y el eje vertical del aparato no es recto sino es de 90-ngulo .- Al girar el aparato 180 el error inicial se duplica razn por la cual tan solo se corrige la mitad del desplazamiento observado.

Correccin: Se efecta sobre la segunda posicin corriendo la mitad con los tornillos de ajuste de nivel y la otra con los tornillos de nivelar.Es necesario comprobar nuevamente , repitiendo el procedimiento.2) Segundo. El hilo vertical del retculo debe ser verdaderamente vertical.Comprobacin:Se coloca una plomada a una distancia aproximada de 50mts del aparato.Estando la plomada en reposo , se hace coincidir el hilo vertical del retculo con el hilo de la plomada ; si esto coinciden exactamente , se cumple el enunciado.

Correccin:Si ocurre hay necesidad de corregir los hilos del retculo , lo cual se aflojan dos tornillos consecutivos , y se gira el retculo hasta que suceda lo ilustrado.- Enseguida se vuelven a ajustar estos tornillos .3) La lnea de vista debe ser perpendicular al eje perpendicular del anteojo .Comprobacin:Se nivela el aparato en O se coloca una escala en A , a una distancia aproximada de 100mts se transita el aparato y se coloca otra escala en B a igual distancia aproximadamente ; se gira 180 y se mira nuevamente a , A ; se vuelve a transitar y se la visual pasa por B exactamente , se cumple lo enunciado.

Correccin:Si la visual no pasa por B , sino por el punto C, hay que corregir corriendo el retculo con dos tornillos opuestos , hasta que la visual pase por el punto D situado a de la distancia CB , a partir del punto C , se corrige solo una cuarta parte , pues es la distancia CB el error ngulo ha quedado incluido cuatro veces .- Esta correccin debe efectuarse en un terreno que sea ms o menos plano.

4) El eje horizontal debe ser perpendicular al eje vertical del aparato.Comprobacin:Se coloca el trnsito cerca de un muro sobre el cual se puede localizar un punto A bajo un ngulo vertical >45 ,.- Inclinando el anteojo lnea de vista debe sobre el punto B lo cual confirma lo enunciado.Correccin:Si la lnea de vista no cae exactamente sobre B sino sobre un punto C, al lado de B , hay que efectuar la correccin enfocado el punto D , medio entre B y C, levantando luego el anteojo hasta la altura del punto A y haciendo coincidir la visual con A por medio del tornillo de correccin que sube o baja un extremo del eje horizontal.5) La lnea de vista debe ser horizontal cuando la burbuja del anteojo este encerrada .

Comprobacin:Sobre terreno plano , se elevan dos estacas A y B a una distancia aproximada de 100mts.-El aparato es centra o nivela sobre un punto M equivalente de A y de B .- Las lecturas de la verdadera diferencia de nivel Ay B .- Luego se sita el aparato detrs de una de las estacas a una distancia menor de 5 mts.; se calcula la diferencia de nivel y si es igual a la anterior , se cumple el enunciado.Correccin:Si la segunda diferencia de nivel no es igual a la primera , hay que hacer la visual horizontal cuando la burbuja del nivel del anteojo est centrada , para lo cual hay que corregir el nivel con los tornillos que para tal efecto tiene.La magnitud de la correccin de la siguiente manera:(L1-L1)=(verdadera diferencia de nivel entre A y B , pues aun si el aparato est descorregido , el error cometido es el mismo en ambas direcciones y no afecta)(L2-L2)=(diferencia de nivel hallando por el segundo mtodo)(2-2)=E(error en la apreciacin de la diferencia de nivel)

Se tiene que , si (1=1) _est correcto .(1No=1)_hay que corregirlo.Obsrvese que si:( 2>1)_la visual esta inclinada hacia arriba.(1