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Principios de topografia

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  • 1. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 1 30 40 50 Principios básicos de Topografía Karl Zeiske
  • 2. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 2 Introducción En esta guía se presentan • ¿Cuáles son las El empleo de los niveles y Cabe aclarar que en esta guía los principios básicos de la principales características estaciones totales se ilustra no se describen todos los Topografía. de estos instrumentos? mediante una serie de instrumentos que ofrece ac- ejemplos prácticos. tualmente Leica Geosystems; Los instrumentos más • ¿Qué factores se deben Además, se describen los ni tampoco detalla las importantes para la tomar en cuenta al programas de aplicaciones características específicas de Topografía son los niveles y efectuar una medición integrados a las modernas su desempeño. Dichos las estaciones totales, los con un nivel o una estaciones totales de Leica aspectos se cubren en los cuales se emplean para los estación total? Geosystems, los cuales folletos correspondientes o trabajos en campo. permiten resolver las mediante el soporte técnico En esta guía encontrará • ¿Qué efectos tienen los tareas topográficas en que se ofrece en las agencias respuesta a las errores instrumentales? forma óptima y sencilla. de Leica Geosystems, así interrogantes más comunes Con el apoyo de esta guía como en la página de Internet relativas a la forma en que • ¿Cómo se pueden y del manual del usuario de nuestra empresa se operan y sus reconocer, determinar y correspondiente, cualquier (www.leica-geosystems.com). aplicaciones principales, eliminar dichos errores? operador estará en tales como: capacidad de llevar a cabo • ¿Cómo se pueden llevar mediciones topográficas a cabo mediciones sencillas en forma fiable y topográficas sencillas? eficiente. 2
  • 3. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 3 Contenido El nivel 4 Medición de distancias sin reflector 19 Reconocimiento automático de un objetivo 19 La estación total 5 Replanteo de perfiles de límites 20 Coordenadas 6 Medición de ángulos 7 Errores instrumentales 22 Revisión del eje de puntería 22 Preparándose para medir 8 Revisión del EDM de la estación total 23 Montaje del instrumento 8 Errores instrumentales en la estación total 24 Nivelación de instrumento 8 Montaje de la estación total Mediciones topográficas básicas 26 sobre un punto en el terreno 9 Alineación a partir de un punto central 26 Medición de pendientes 27 Mediciones con el nivel 10 Medición de ángulos rectos 28 Diferencia de alturas entre dos puntos 10 Mediciones ópticas de distancias Programas de aplicación 29 con el nivel 11 Cálculo de áreas 29 Nivelación de una línea 12 Replanteo 30 Replanteo de alturas de puntos 13 Alturas remotas 31 Perfiles longitudinales y transversales 14 Distancia de enlace 32 El nivel digital 15 Puesta en estación libre 33 Láser de rotación 15 Programas de aplicación disponibles 34 Mediciones con estación total 16 Extrapolación de una línea recta 16 Levantamientos con GPS 35 Replanteo polar de un punto 16 Aplomando a partir de una altura 17 Levantamientos (método polar) 18 3
  • 4. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 4 El nivel Un nivel se compone básicamente de un anteojo giratorio colocado sobre un eje vertical y se emplea para establecer un eje de puntería horizontal, de tal forma que se puedan determinar diferencias de altura y efectuar replanteos. Los niveles de Leica Geosystems cuentan con un círculo horizontal, el cual resulta de gran utilidad para replantear ángulos rectos, por ejemplo durante la medición de secciones transversales. Además, estos niveles se pueden emplear para determinar distancias en forma óptica con una precisión de 0.1 a 0.3 metros. 4
  • 5. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 5 El Nivel y la Estación Total La estación total Una estación total consiste programa integrado que de un teodolito con un permite llevar a cabo la distanciómetro integrado, mayoría de las tareas De tal forma que puede topográficas en forma medir ángulos y distancias sencilla, rápida y óptima. simultáneamente. Las características más Actualmente, todas las importantes de estos estaciones totales programas se describen en electrónicas cuentan con un la sección "Programas de distanciómetro óptico- Aplicación". electrónico (EDM) y un medidor electrónico de Las estaciones totales se ángulos, de tal manera que emplean cuando es se pueden leer electrónica- necesario determinar la mente los códigos de posición y altura de un barras de las escalas de los punto, o simplemente la círculos horizontal y posición del mismo. vertical, desplegándose en forma digital los valores de los ángulos y distancias. La distancia horizontal, la diferencia de alturas y las coordenadas se calculan automáticamente. Todas las mediciones e información adicional se pueden grabar. Las estaciones totales de Leica cuentan con un 5
  • 6. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 6 Coordenadas La posición de un punto se Dirección de referencia Abscisa (x) determina mediante un par de coordenadas. P P y Las coordenadas polares se determinan mediante una línea y un ángulo, mientras que las coordena- D x das cartesianas requieren α de dos líneas en un sistema ortogonal. La estación total mide coorde- Ordenada (y) nadas polares, las cuales se pueden convertir a Coordenadas polares Coordenadas cartesianas cartesianas bajo un sistema ortogonal deter- X minado, ya sea mediante el propio instrumento o Conversión Y P posteriormente en la oficina. datos conocidos: D, α Datos conocidos: x,y datos necesarios: x,y Datos necesarios: D, α y = D sin α D = √y2 + x2 D x = D cos α sen α = y/D o X cos α = x/D α Y 6
  • 7. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 7 El Nivel y la Estación Total Medición de ángulos Un ángulo representa la dife- si la lectura en cero del cír- rencia entre dos direcciones. culo vertical coincide exacta- mente con la dirección del El ángulo horizontal α que cenit, lo cual solo se cumple Cenit existe entre las direcciones también bajo condiciones hacia los puntos P1 y P2 es ideales. independiente de la diferen- cia de altura entre ambos Las desviaciones que se puntos, siempre y cuando el presentan se deben a P1 anteojo se mueva sobre un errores en los ejes del plano estrictamente vertical, instrumento y por una sea cual sea su orientación nivelación incorrecta del horizontal. Sin embargo, mismo (consulte la sección esta condición se cumple "Errores instrumentales"). únicamente bajo Z1 condiciones ideales. Z1 = ángulo cenital hacia P1 Z2 P2 Z2 = ángulo cenital hacia P2 El ángulo vertical (también α denominado ángulo cenital) α = ángulo horizontal entre es la diferencia que existe las dos direcciones entre una dirección hacia los puntos P1 y preestablecida (conociendo P2, es decir, es el la dirección del cenit) y la ángulo que existe entre dirección del punto en los dos planos cuestión. verticales que se forman al prolongar la Por lo tanto, el ángulo verti- perpendicular de P1 y cal será correcto únicamente P2 respectivamente. 7
  • 8. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 8 Montaje Nivelación del instrumento del instrumento Una vez montado el instru- nivelación final. El com- mento, nivélelo guiándose pensador consiste básica- con el nivel de burbuja. mente de un espejo 1. Extienda las patas del suspendido por hilos que trípode tanto como sea Gire simultáneamente dos dirige el haz de luz necesario y asegure los de los tornillos en sentido horizontal hacia el centro A B tornillos del mismo. opuesto. El dedo índice de de la retícula, aún si existe su mano derecha indica la un basculamiento residual 2. Coloque el trípode de tal dirección en que debe en el anteojo (ilustración C manera que la parte mover la burbuja del nivel inferior). superior quede lo más (ilustración superior horizontal posible, derecha). Si golpea ligeramente una asegurando firmemente Ahora, gire el tercer tornillo de las patas del trípode, las patas del mismo para centrar el nivel de (siempre y cuando el nivel sobre el terreno. burbuja (ilustración inferior de burbuja esté centrado) derecha). observará cómo la línea de 3. Únicamente hasta este puntería oscila alrededor momento, coloque el Para revisar la nivelación, de la lectura y queda fija instrumento sobre el gire el instrumento 180°. en el mismo punto. Esta es A B trípode y asegúrelo con Después de esto, la burbuja la forma de comprobar si el tornillo central de debe permanecer dentro del el compensador puede fijación. círculo. Si no es así, es oscilar libremente o no. C necesario efectuar otro ajuste (consulte el manual del usuario). En un nivel, el compensador efectúa automáticamente la 8
  • 9. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 9 Preparándose para medir Montaje de la estación total sobre un punto en el terreno 1. Coloque el trípode en que el punto del láser o forma aproximada sobre la plomada óptica quede el punto en el terreno. centrada sobre el punto en el terreno (ilustración 2. Revise el trípode desde superior derecha). varios lados y corrija su posición, de tal forma 5. Centre el nivel de que el plato del mismo burbuja, ajustando la quede más o menos altura de la patas del horizontal y sobre el trípode (ilustración punto en el terreno inferior). (ilustración superior izquierda). 6. Una vez nivelado el instrumento, libere el 3. Encaje firmemente las tornillo central de fijación patas del trípode en el y deslice el instrumento terreno y asegure el sobre el plato del trípode instrumento al trípode hasta que el punto del mediante el tornillo láser quede centrado central de fijación. exactamente sobre el punto en el terreno. 4. Encienda la plomada láser (en caso de trabajar 7. Por último, ajuste con instrumentos más nuevamente el tornillo antiguos, mire a través central de fijación. del visor de la plomada óptica) y acomode las patas del trípode hasta 9
  • 10. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 10 Diferencia de altura entre dos puntos El principio básico de la La diferencia de alturas se las dos series de lecturas nivelación consiste en calcula a partir de la hacia los puntos A y B determinar la diferencia de diferencia que existe entre respectivamente. altura entre dos puntos. Para eliminar los errores sistemáticos que se presen- R = lectura atrás V = lectura adelante tan por las condiciones atmosféricas o los errores B residuales del eje de puntería, el instrumento deberá estar colocado en forma equidistante a los A dos puntos. ∆H = R - V = 2.521 - 1.345 = 1.176 Lectura: 2.521 27 Lectura: 1.345 15 26 14 25 13 24 12 23 11 10
  • 11. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 11 Mediciones con el nivel Mediciones ópticas de distancia con el nivel El retículo presenta un hilo Ejemplo: superior y otro inferior, Lectura superior de la mira colocados simétricamente de nivelación (hilo superior) con respecto al hilo medio B = 1.829 B (cruce de retículo). El Lectura inferior de la mira espacio entre ambos es tal, de nivelación (hilo inferior) que la distancia a un punto A = 1.603 se puede calcular multi- Lectura de la mira plicando la serie de lecturas de nivelación: A correspondiente por 100. I = B-A = 0.226 (El diagrama es una repre- Distancia = 100 x I = 22.6 m sentación esquemática). Precisión de la medición de distancia: 10 – 30 cm D 11
  • 12. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 12 Nivelación de una línea Si la distancia que separa a 4. Coloque el instrumento los puntos A y B es en el punto S 2 (la mira considerable, la diferencia deberá permanecer sobre R V de altura entre los mismos el punto 1). R V se determina nivelando R V tramos de 30 a 50 metros. 5. Gire con cuidado la mira sobre el punto 1, de B H Calcule la distancia entre el manera que mire hacia el instrumento y las dos instrumento. A S1 1 S3 ∆H miras: esta deberá ser la S2 2 misma. 6. Tome la lectura de la mira y continúe con el 1. Coloque el instrumento mismo procedimiento. en el punto S 1. Esta- Punto Lectura Lectura Altura Observaciones ción # atràs R adelante V La diferencia de altura entre A 420.300 2. Coloque la mira los puntos A y B es igual a S1 A +2.806 completamente vertical la suma de la lectura atrás y 1 -1.328 421.778 = altura A+R-V en el punto A, tome la de la lectura adelante. S2 1 +0.919 2 -3.376 419.321 lectura de la altura y re- S3 2 +3.415 gístrela (lectura atrás R). B -1.623 421.113 Suma +7.140 -6.327 -6.327 +0.813 = altura B – altura A 3. Gire el instrumento y ∆H +0.813 = diferencia de altura AB coloque la mira en el punto 1 sobre una placa o marca en el terreno. Tome la lectura de la altura y regístrela (lectura adelante V). 12
  • 13. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 13 Mediciones con el nivel Replanteo de alturas de puntos Suponga que en una exca- Con otro método vación se debe replantear el comúnmente empleado, la 9 punto B a una altura ∆H = lectura de la mira se calcula 9 9 1.00 metro por debajo del previamente: 9 9 9 nivel de la calle (Punto A). V= R - ∆H = 1.305 - (-1.000) 9 9 9 9 9 = 2.305 9 9 9 9 9 1. Coloque el nivel en un La mira se desplaza hacia 9 9 9 9 9 9 punto casi equidistante arriba o hacia abajo hasta 9 9 9 9 9 9 hacia A y B. que el nivel tome la lectura 9 9 9 9 9 necesaria. 9 B A 2. Coloque la mira en el punto A y tome la lectura atrás R = 1.305. 3. Coloque la mira en el punto B y tome la lectura adelante V = 2.520. La diferencia h de la altura requerida para B se calcula mediante: R=1.305 V=2.520 V=2.520 h = V – R - ∆H = 2.520 – 1.305 – 1.00 = +0.215 m A 4. Coloque una estaca en B ∆H= 1.00 m ∆H y marque la altura h= +0.215 m requerida (0.215 metros B sobre el nivel de terreno). 13
  • 14. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 14 Perfiles longitudinales y transversales Los perfiles longitudinales y coloque la mira sobre un de referencia en números transversales constituyen el punto de estación conocido. enteros (ilustración superior). punto de partida para la plane- La altura del instrumento se ación detallada y el replanteo forma por la suma de la lectura de vías de comunicación la mira y la altura del punto de (Altura planeada) (caminos), así como para el estación conocido. cálculo de rellenos y un trazo Posteriormente, reste las Terreno 424.00 óptimo de las rutas con respec- lecturas de la mira (en los Perfil longitudinal to a la topografía. Como puntos del perfil transversal) primer paso, se replantea y de la altura del instrumento; marca el eje longitudinal (eje con lo cual se obtienen las del camino); lo cual implica alturas de los puntos en Camino establecer y monumentar los cuestión. Las distancias del 423.50 (planeado) puntos a intervalos regulares. punto de estación hacia los Altura de 25 m De esta forma, se genera un diferentes puntos de los referencia: 420 m perfil longitudinal a lo largo del perfiles transversales se 100 125 150 175 200 eje del camino, determinando determinan ya sea mediante las alturas de los puntos de cinta o en forma óptica, estación al nivelar dicha línea. empleando el nivel. Al Los perfiles transversales (en representar gráficamente un Perfil transversal 175 424.00 ángulo recto con respecto al perfil longitudinal, las alturas eje del camino) se miden en de los puntos de estación se los puntos de estación y en las muestran a una escala mucho prominencias del terreno. Las mayor (por ejemplo, a 10x) alturas de los puntos que for- que aquella a la que se man dicho perfil se determinan representa la progresiva en la 423.50 con la ayuda de la altura cono- dirección longitudinal, la cual Altura de cida del instrumento. Primero, está relacionada a una altura referencia: 420 m 14
  • 15. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 15 Mediciones con el nivel Nivel digital Los niveles digitales de Leica Geosystems fueron los La lectura de la mira y la distancia se despliegan en Láser giratorio primeros a nivel mundial en forma digital y además se ser equipados con un pro- pueden registrar; las alturas cesador digital electrónico da la mira se calculan Si por ejemplo, en una de imágenes para determi- continuamente, por lo que construcción se requiere nar alturas y distancias. La se elimina la posibilidad calcular o controlar varios lectura del código de barras de errores en la lectura, en puntos a diferentes alturas, de la mira se hace en forma el registro y el cálculo. se recomienda el empleo de electrónica y automática- Leica Geosystems ofrece un láser giratorio. En este mente (véase la ilustración). también programas para tipo de instrumento, el rayo el post-proceso de los datos del láser giratorio hace un registrados. barrido sobre un plano horizontal, el cual se toma Se recomienda emplear un como referencia para nivel digital en aquellos calcular o controlar alturas trabajos en los que se re- tales como las de las marcas quiera efectuar un número establecidas. considerable de nivela- ciones, ahorrando así hasta Sobre la mira se coloca un un 50% de tiempo. detector el cual se desliza hasta que el rayo láser incida sobre él; la altura puede ser entonces leida directamente sobre la mira. No es nece- sario, por lo tanto, que el operador se ubique del lado del instrumento. 15
  • 16. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 16 Extrapolación de una línea recta Replanteo polar de un punto 1. Coloque el instrumento punto intermedio entre En este caso, los elementos 3. Gire el instrumento en el punto B. C1 y C2) corresponde a replantear (ángulo y hasta que se despliegue exactamente a la extra- distancia) estarán en el ángulo α requerido en 2. Vise el punto A y gire polación de la línea AB. relación al punto conocido la pantalla. el anteojo hacia el punto A y a una dirección inicial C1. La diferencia entre C1 y C2 conocida de A hacia B. 4. Guíe a quien transporta se deberá a un error en el al reflector a lo largo del 3. Gire el instrumento 200 eje de puntería. 1. Coloque el instrumento eje de puntería del gon (180°) y vise en el punto A y vise el anteojo, midiendo nuevamente el punto A. Cuando el eje de puntería punto B. continuamente la está inclinado, la influencia distancia horizontal 4. Gire nuevamente el del error será una com- 2. Ajuste el círculo horizontal hasta llegar al punto P. anteojo y mida el punto binación del error de visaje, en ceros (consulte el C2. El punto C (que es el el error de basculamiento manual del usuario). del eje y el error del eje B vertical. C1 C A B P C2 α D A 16
  • 17. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 17 Mediciones con la estación total Aplomando a partir de una altura Aplomar a partir de una El punto medio entre los Para trabajos de esta altura o sobre un punto en puntos B y C será el punto naturaleza, asegúrese de el terreno, así como revisar exacto para aplomar. que la estación total se una línea vertical de una encuentre bien nivelada, de estructura se puede efectuar La razón por la que estos manera que se reduzca con precisión con una sola dos puntos no coinciden se la influencia del bascula- cara del anteojo, siempre y puede deber a un error de miento del eje vertical. cuando este describa un basculamiento del eje y/o a plano completamente una inclinación del eje vertical al girarlo. Para vertical. lograrlo, prosiga como se A indica a continuación: 1. Vise el punto elevado A, dirija el anteojo hacia abajo y marque el punto B sobre el terreno. 2. Gire y repita el proce- dimiento en la segunda B posición del anteojo. C Marque el punto C. 17
  • 18. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 18 Levantamientos (método polar) Para trazar la planta de una construcción, se determina la posición y altura de un punto de la misma midiendo ángulos y distancias. Para hacerlo, el instrumento se coloca sobre un punto referido a un sistema de coordenadas locales. Con fines de orientación, se elige un segundo punto fácil de distinguir después de visarlo con el círculo horizontal puesto a ceros (consulte el manual del usuario). Si ya existe un sistema de coordenadas, coloque el instrumento en un punto conocido y alinee el círculo horizontal con un segundo punto conocido (consulte el manual del usuario). 18
  • 19. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 19 Medición con la estación total Medición de distancias sin reflector Todas las estaciones El distanciómetro manual totales TCR de Leica "DISTO" de Leica Reconocimiento automático Geosystems incluyen no Geosystems es otro de objetivos solo un distanciómetro instrumento sencillo que infrarrojo convencional utiliza un haz de láser para medir con prismas, visible que no requiere de Las estaciones totales TCA en movimiento. Una vez sino también un reflector; el cual resulta de de Leica Geosystems cuen- que se establece contacto distanciómetro con láser particular ayuda en tan con un sistema de reco- con el objetivo, el instru- que no requiere de mediciones de interiores nocimiento automático de mento lo registra y lo sigue reflector. El operador para calcular distancias, objetivos ("ATR"). De esta en su trayectoria. Entre las puede cambiar de uno a áreas y volúmenes. manera, el reconocimiento aplicaciones prácticas de otro. de los mismos se logra en esta característica se forma rápida y sencilla. encuentra el control para Dicha característica ofrece Basta con apuntar el anteo- guiar en forma precisa la varias ventajas cuando los jo de manera aproximada maquinaria de construcción. puntos a medir no son del hacia el reflector y opri- todo accesibles, como miendo un botón se efectúa Ventajas del ATR: Medicio- puede ocurrir al medir la búsqueda precisa del ob- nes de gran rapidez y preci- fronteras, colocar ductos o jetivo, midiendo y registran- sión constante, indepen- en mediciones a lo largo do los valores de ángulo y dientes del operador. de cañadas o rejas. distancia. Gracias a esta tec- nología, es posible efectuar El punto rojo del láser las mediciones en forma visible resulta de gran totalmente automática con ayuda al marcar puntos ayuda de una computadora. durante la medición de perfiles en túneles o en El ATR se puede configurar trabajos en interiores. para seguir y medir puntos 19
  • 20. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 20 Replanteo de perfiles de límites Para alinear una construc- 2. Marque el punto A a una 6. Los puntos de los perfiles Muchas de las estaciones ción, resulta útil extrapolar distancia D definida a de los límites se deter- totales de Leica incluyen un los lados de la misma más partir del límite superior. minan en forma similar, programa para alinear allá de los límites de la Este será el primer punto comenzando a partir de edificaciones, con el cual se excavación, a fin de deter- donde se colocará la los puntos A1 al A6 pueden determinar minar los perfiles de los estación total. respectivamente. directamente, comenzando límites sobre los cuales se en cualquier punto. colocan estacas. Durante el 3. Empleando un bastón de Si aún no se han excavado proceso de construcción, aplomar, marque el los cimientos, puede se pueden amarrar cuerdas punto B al final de la determinar directamente los o cables a estas, a fin de línea base. lados H1 H2 y H1 H3 del indicar las posiciones que edificio para utilizarlos deberán tener las paredes. 4. Coloque la estación total como la línea de inicio para en el punto A, vise el marcar los puntos de los En el siguiente ejemplo, los punto B y mida los perfiles de los límites. perfiles de los límites se le- puntos A1, A2 y A3 sobre vantaron en forma paralela la línea, siguiendo la En edificios pequeños, a las paredes de un edificio longitud planeada para el resulta más sencillo deter- a las distancias respectivas lado del edificio. minar los perfiles de los a y b de los límites (parte límites empleando un izquierda de la ilustración). 5. Visando el punto B, ponga prisma de ángulo recto y el círculo horizontal en una cinta. 1. Establezca una línea ceros, gire la estación base AB paralela al total 100 gon (90°) y trace límite izquierdo, a una la segunda línea AC con distancia cualquiera C. los puntos A4, A5 y A6. 20
  • 21. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 21 Medición con la estación total a A d A4 A5 A6 C b A1 H1 H3 c A2 A3 H2 B 21
  • 22. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 22 Revisión del eje de puntería En los nuevos modelos de calcular la distancia de niveles, el compensador se manera aproximada). ha ajustado a una 1.549 1.404 3. Tome la lectura de ambas temperatura de laboratorio, miras y calcule la diferencia de manera que el eje de de alturas (ilustración puntería será horizontal aún superior). si el instrumento se inclina Lectura de la mira A = 1.549 B un poco. Sin embargo, esta A ∆H Lectura de la mira B = 1.404 situación se modifica si la d d ∆H = A – B = 0.145 temperatura varía en más de diez o quince grados 4. Coloque el instrumento 30m después de una larga aproximadamente a un jornada de trabajo o si el metro enfrente de la mira instrumento se somete a A y tome la lectura vibraciones considerables. (ilustración inferior). Por lo tanto, se recomienda Lectura de la mira A = 1.496 revisar el eje de puntería, 5. Calcule la lectura requerida sobre todo en caso de de la mira B: emplear más de un objetivo Lectura de la mira A = 1.496 de distancia. Actual1.496 Ist 1.496 Soll 1.351 1.351 Requerida - ∆H = 0.145 1. En terrenos planos, Lectura requerida B = 1.351 coloque dos miras a no 6. Tome la lectura de la mira más de 30 metros de B separación. B. SI esta difiere de la A ∆H lectura requerida en más de 2. Coloque el instrumento 3mm, ajuste el eje de en forma equidistante a puntería (consulte el manual las dos miras (basta con del usuario). 22
  • 23. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 23 Errores instrumentales Revisión del EDM de la estación total Marque permanentemente cuatro puntos dentro del rango típico para el usuario (por ejemplo, entre 20 m y 200 m). Utilice un distanciómetro nuevo o uno que ya esté calibrado con respecto a una línea base estándar y mida las distancias tres veces. Los valores promedio, corregidos por la influencia atmosférica (consulte el manual del usuario) se pueden considerar como los valores requeridos. Empleando estas cuatro marcas, vuelva a medir las distancias con cada distanciómetro por lo menos cuatro veces al año. Si resultan iguales, siempre y cuando no existan errores sistemáticos considerables en los valores esperados, puede considerar que el distanciómetro se encuentra en buenas condiciones. 23
  • 24. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 24 Errores instrumentales en la estación total En forma ideal, la estación total c) Inclinación del eje vertical anteojo. La determinación de puede determinar y registrar. debe cubrir los siguientes (ángulo formado entre la estos errores y el registro de Este error se elimina tomando requisitos: línea de plomada y el eje los mismos se describe a mediciones en las dos a) El eje de puntería ZZ debe vertical). detalle en el manual del usua- posiciones del anteojo. ser perpendicular a la Los efectos que ejercen estos rio correspondiente. La inclina- inclinación del eje KK tres errores en las mediciones ción del eje vertical no se toma Nota: b) La inclinación del eje KK de los ángulos horizontales se en cuenta ya que es un error Los errores instrumentales debe ser perpendicular al eje incrementan conforme aumen- instrumental, el cual se presen- varían dependiendo de la vertical VV ta la diferencia de alturas entre ta debido a que este no se temperatura, como resultado c) El eje vertical VV debe ser los puntos a medir. encuentra nivelado adecuada- de someter al instrumento a absolutamente vertical Los errores del eje de puntería mente y no se elimina aún vibraciones considerables o d) La lectura del círculo vertical y del eje de inclinación se eli- efectuando mediciones en las después de largos períodos de debe marcar exactamente minan al tomar mediciones en dos posiciones del anteojo. La transportación. Si desea cero al apuntar hacia el cenit. las dos posiciones del anteojo. influencia de este error en las efectuar mediciones con una En caso de que estas condi- El error del eje de puntería (y mediciones de ángulos verti- sola posición del anteojo, antes ciones no se cumplan, se también el error del eje de incli- cales y horizontales se corrige proceder debe determinar los emplean los siguientes tér- nación en estaciones totales de automáticamente mediante un errores instrumentales a fin de minos para describir cada error gran precisión, el cual gene- compensador de dos ejes. registrarlos. V en particular: ralmente es muy pequeño) d) Error del índice vertical i a) Error del eje de puntería o también se puede determinar y (ángulo que se forma entre Z K error de colimación c (desvia- registrar. Al medir un ángulo, la dirección cenital y la ción con respecto al ángulo automáticamente estos errores lectura en cero del círculo recto entre el eje de puntería y se toman en consideración, por vertical, es decir, la lectura el eje de inclinación). lo que las mediciones que se del círculo vertical al Z K b) Error del eje de inclinación a efectúan se pueden considerar emplear un eje de puntería (desviación con respecto al prácticamente libres de errores, vertical), no es de 100 gon ángulo recto entre el eje de aún en caso de hacer la lectura (90°), sino de 100 gon + i. inclinación y el eje vertical) con una sola posición del El error del índice vertical se V 24
  • 25. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 25 Errores instrumentales a c i Error del eje de puntería (c) Error del eje de Inclinación del eje Error del índice vertical (i) (colimación del círculo inclinación (a) vertical horizontal) 25
  • 26. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 26 Alineación a partir de un punto central En caso de requerir alinear 4. Desde el punto 3, alinee el puntos intermedios con punto 4 con la línea recta respecto a una línea de 3 – A. Continúe con el medición, cuyos puntos mismo procedimiento extremos no sean visibles hasta eliminar las desvia- entre sí, proceda como se ciones laterales de los dos indica a continuación: puntos intermedios. 1. Seleccione dos puntos 1 y 2 (aproximadamente sobre la alineación) desde los cuales sean visibles los puntos extremos A y E. Utilice bastones de aplomar para marcar los puntos. A 2. Desde el punto 1, alinee el punto 2 con la línea recta 1 – A 1 E 3. Desde el punto 2, alinee el punto 3 con la línea 2 recta 2 – E 3 4 A E 26
  • 27. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 27 Mediciones topográficas básicas Medición de pendientes En caso de tener que Utilizando el anteojo, replantear pendientes o determine la altura i del medirlas en porcentaje, por instrumento con la mira. ejemplo para determinar La lectura del círculo cunetas, cimientos o trazos horizontal (que mide el de ductos, puede aplicar ángulo cenital en gones o alguno de los dos métodos grados) se puede configurar siguientes: para obtener valores en porcentaje (consulte el ∆H 1. Con un nivel manual del usuario), de tal Mida la diferencia de forma que el valor de la D alturas y la distancia (ya pendiente se puede leer sea en forma óptica con directamente en %. La una mira o con cinta). La distancia es irrelevante. pendiente se calcula de la siguiente manera: En lugar de la mira, puede 100 ∆H / D = pendiente emplear un bastón con un en % prisma. Extienda el bastón hasta la altura i del 2. Con un teodolito o una instrumento y vise el centro estación total del prisma con el anteojo. Posicione el instrumento V% en un punto de la línea cuya pendiente se i requiere calcular y i coloque una mira en un segundo punto de dicha línea. 27
  • 28. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 28 Medición de ángulos rectos La forma más precisa para tornillo central de fijación pentagonales super- medir un ángulo recto del trípode, coloque el puestos, cuyo campo de consiste en emplear un nivel sobre un punto de la visión se dirige hacia la teodolito o una estación línea cuyo ángulo recto se derecha e izquierda total. Coloque el va a medir. Gire respectivamente. Entre instrumento sobre un punto manualmente el círculo ambos primas, se puede de la línea cuyo ángulo horizontal en la dirección tener una visión ilimitada recto se va a determinar, de la línea a medir o del del punto a medir. El vise el punto extremo perfil longitudinal hasta observador se puede de la línea, ponga el círculo que indique ceros. Por colocar sobre la línea horizontal en ceros último, gire el nivel hasta (delimitada por dos (consulte el manual del que el índice del círculo bastones en posición usuario) y gire la estación horizontal indique 100 gon vertical) y desplazarse total hasta que la lectura (90°). perpendicularmente con del círculo horizontal respecto a la línea hasta indique 100 gon (90°). Una tablilla de puntería es que observe que la imagen la mejor solución para el de los dos bastones se Para medir un ángulo recto levantamiento ortogonal sobrepone una con otra. en aplicaciones en las que de un punto sobre una Posteriormente, el no se requiere de gran línea o viceversa, así como observador se desplaza a precisión (por ejemplo en para la determinación de lo largo de la línea hasta construcciones pequeñas o ángulos rectos a distancias que el punto a medir y las al determinar perfiles cortas. El rayo de luz del dos imágenes de los longitudinales o trans- punto se desvía 90° por un bastones coincidan. versales), se puede emplear pentaprisma, de manera el círculo horizontal de un que llega al observador. La nivel. Con ayuda de una tablilla de puntería se plomada suspendida del forma por dos prismas 28
  • 29. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 29 Programas de aplicación Cálculo de áreas 1. Coloque la estación total sobre un punto en el terreno desde el cual se observe la totalidad del área a medir. No es necesario poner en posición el círculo horizontal. 2. Mida los puntos extre- B mos del área secuencial- mente, en el sentido de las manecillas del reloj. A A Siempre deberá medir las C distancias. 3. Al oprimir una tecla, el área se calcula D automáticamente y se despliega el valor de la misma en la pantalla. 29
  • 30. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 30 Replanteo 1. Coloque el instrumento en automáticamente. O un punto conocido y bien, en la oficina puede ponga en posición el transferir manualmente círculo horizontal de la computadora a la (consulte la sección estación total las "Montaje de la estación” coordenadas de los en el manual del usuario). puntos a replantear. En este caso, para llevar a 2. Ingrese manualmente las cabo el replanteo, coordenadas del punto a únicamente deberá replantear. El programa ingresar el número de calcula automáticamente los identificadores de los la dirección y la distancia puntos. (los dos parámetros necesarios para llevar a cabo cualquier replanteo). N 3. Gire la estación total hasta que la lectura del círculo horizontal indique cero. ∆D 4. Coloque el reflector en P este punto (punto "P"). P 5. Mida la distancia. La α diferencia ∆D de distancia al punto P se desplegará 30
  • 31. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 31 Programas de aplicación Alturas remotas 1. Coloque un reflector en posición vertical debajo del punto cuya altura se va a determinar. La estación total se puede colocar en cualquier parte. 2. Mida la distancia al reflector. H 3. Vise el punto cuya altura se desconoce. 4. La diferencia de alturas H entre el punto sobre el terreno y el punto de interés se calcula con solo presionar una tecla, cuyo valor se despliega en la pantalla. 31
  • 32. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 32 Distancias de enlace Este programa determina la distancia y la diferencia de altura entre dos puntos. 1. Coloque la estación total en cualquier punto. 2. Mida la distancia hacia cada uno de los dos puntos A y B. 3. Con solo presionar una tecla, se despliega en D B pantalla el valor de la H distancia D y la A diferencia de alturas H. 32
  • 33. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 33 Programas de aplicación Puesta en estación libre Este programa calcula la Las opciones los posición y la altura de la procedimientos de estación del instrumento, así medición se describen a como la orientación del detalle en los manuales del círculo horizontal a partir de usuario. la medición de por lo menos dos puntos de coordenadas Nota: conocidas. Al efectuar trabajos topo- gráficos que impliquen la Las coordenadas de los determinación de alturas o Hz=0 puntos de enlace se pueden el replanteo de las mismas, ingresar manualmente o tenga siempre presente H N (x) transferirse previamente al que debe tomar en cuenta instrumento. la altura del instrumento y la del reflector. En proyectos grandes en los que se requiere efectuar mediciones o replanteos la puesta en estación libre tiene la gran ventaja de que el operador puede elegir la ubicación del instrumento que resulte más convenien- te. De esta forma, ya no queda obligado a colocarse en un punto de coordenadas E (y) conocidas pero con una ubicación poco satisfactoria. 33
  • 34. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 34 Programas de aplicación disponibles Registro de puntos Orientación y arrastre de cotas Intersección inversa Distancias de enlace Replanteo Alturas remotas Puesta en estación libre Línea de referencia Puntos ocultos Cálculo de áreas Medición de ángulos Poligonación Intersección inversa local Funciones COGO Grabación automática Medición de superficies Modelo digitales del terreno Offset 34
  • 35. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 35 Levantamientos con GPS Levantamientos con GPS La topografía GPS emplea espeso o construcciones de las señales que transmiten gran altura que impidan la algunos satélites artificiales recepción de las señales de cuyas trayectorias son tales, los satélites) la tecnología que se puede determinar la GPS se puede aplicar en posición de cualquier punto muchos y muy diversos sobre la superficie de la trabajos de topografía que Tierra en cualquier momen- hasta ahora solo se podían to e independientemente de efectuar con estaciones las condiciones atmos- totales electrónicas. féricas. La precisión con la que se determina la El nuevo Sistema GPS 500 posición de los puntos de Leica Geosystems depende del tipo de permite efectuar diversos receptor GPS empleado y levantamientos topo- de la técnica de post- gráficos con precisión proceso que se aplique. centimétrica – sobre un trípode o un bastón de Comparado con el empleo aplomar; a bordo de de una estación total, los embarcaciones, vehículos y levantamientos con GPS sitios de construcción; ofrecen la ventaja de que aplicando métodos de no es necesario que los levantamiento estáticos y puntos a medir sean cinemáticos. visibles entre sí. Hoy en día (siempre y cuando no existan obstrucciones considerables, como follaje 35
  • 36. Bauvermessung_es_Heerbrugg 1.2.2001 7:42 Uhr Seite 36 Leica Geosystems AG CH-9435 Heerbrugg (Switzerland) Los datos técnicos. las ilustraciones y descripciones no son vinculantes y pueden ser modificados. Impreso en Suiza. Phone +41 71 727 31 31 Copyright Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 2000 Fax +41 71 727 46 73 724109es – XII.00 – RVA www.leica-geosystems.com

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