Introducción al manejo de estación total, partes y componentes de la estación total.

1. Estación Total
Arq. José Martín Guerra Cruz
Septiembre de 2014

2. ¿Que es una Es t ac i ón Tot al . . ?
Se denomina estación total a
un aparato electro-óptico
utilizado en topografía, cuyo
funcionamiento se apoya en la
tecnología electrónica.
Consiste en la incorporación
de un distanciómetro y un
microprocesador a un
teodolito electrónico.

3. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no
cuentan los teodolitos son:
• Pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD),
• Leds de avisos,
• Iluminación independiente de la luz solar,
• Calculadora,
• Distanciómetro,
• Trackeador (seguidor de trayectoria), y
• Posibilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual
permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales.
Vienen provistas de diversos programas que permiten, entre otras
capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de
puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimutes y distancias.
Sirve para medir ángulos, verticales y horizontales, medir distancias
en forma electrónica, en vez de reglas usa prismas.

4. ¿Como f unc i ona. . ?
Vista como un teodolito; una estación total se compone
de las mismas partes y funciones. El estacionamiento y
verticalización son idénticos, aunque para la estación total se
cuenta con niveles electrónicos que facilitan la tarea. Los tres ejes
y sus errores asociados también están presentes: el de
verticalidad, que con la doble compensación ve reducida su
influencia sobre las lecturas horizontales, y los de colimación e
inclinación del eje secundario, con el mismo comportamiento que
en un teodolito clásico, salvo que el primero puede ser corregido
por software, mientras que en el segundo la corrección debe
realizarse por métodos mecánicos.
El instrumento realiza la medición de ángulos a partir de marcas
realizadas en discos transparentes. Las lecturas de distancia se
realizan mediante una onda electromagnética portadora con
distintas frecuencias que rebota en un prisma ubicado en el punto
a medir y regresa, tomando el instrumento el desfase entre las
ondas. Algunas estaciones totales presentan la capacidad de medir
"a sólido", lo que significa que no es necesario un prisma
reflectante.

5. Component es de l a Es t ac i ón Tot al
Una estación total posee
básicamente 3 componentes:
• Mecánico: el limbo, los ejes y
tornillos, el nivel, la base nivelante.
• Óptico: el anteojo y la plomada óptica
• Electrónico: el distanciómetro, los
lectores de limbos, el software y la
memoria
Los componentes óptico y mecánico
no difieren de los que llevan los
teodolitos y taquímetros clásicos de
uso en topografía.
La gran ventaja de la Estación Total
es la componente electrónica en
cuanto a memoria interna para
almacenar datos de campo, que la
hace más versátil y rápida que los
instrumentos clásicos.

6. Anteojo y
plomada óptica
Limbo, ejes,
tornillos, el
nivel, la base
nivelante.
Distanciómetro,
lectores de
limbos, software
y memoria

7. El component e mecáni co
El esqueleto de la Estación Total
• En primer lugar vamos a hacer una
división de su estructura en tres
bloques fundamentales:
• 1. Bloque A: Está constituido por la
alidada que es la componente móvil
de la estación y puede girar en torno
a un eje vertical (principal).
• 2. Bloque B: Aquí está alojado el
limbo horizontal. Puede moverse
solidariamente a la alidada o quedar
fijo con respecto a ella.
• 3. Bloque C: Es la base nivelante.
Sirve para nivelar la estación y unirla
a un trípode. Va a quedar siempre
fija respecto de los movimientos de
la alidada.
Nivel alidada
Limbo
horizontal
Base
nivelante

8. Los Ej es de l a Es t ac i ón t ot al :
Mecánicamente tenemos 3
ejes de movimiento, que
generan tres planos al
producirse la rotación
entorno a ellos:
•

9. 1.Eje Principal: Es el eje de
giro de la Alidada que es la
parte móvil de la estación
2.Eje secundario o de
Muñones: Su función es servir
de eje de giro del anteojo. Le
permite cabecear describiendo
planos verticales. El eje
secundario es perpendicular al
principal.
3.Eje de colimación: Se
encuentra en el anteojo. Pasa
por su centro y lo atraviesa
longitudinalmente. Es
perpendicular a su vez al eje
secundario.

10. Los t orni l l os
El conjunto de giros y movimientos se controlan, en general, con una serie
de tornillos que se muestran y describen a continuación.

11. Ti pos - Torni l l os de pres i ón y de
coi nc i denc i a:
• Utilidad- Los tornillos de presión se utilizan para unir rígidamente o liberar
los elementos móviles de una estación. Los tornillos de coincidencia
(también llamados de movimiento lento) nos permiten imprimirle
movimientos suaves y lentos, provocando pequeños desplazamientos de un
elemento con respecto al otro, hasta hacerle ocupar la posición deseada.
• Actualmente en el mercado podemos encontrar equipos que presentan un
innovador mecanismo sin fin en los tornillos de movimiento. Con este
sistema no se requieren bloqueos, puesto que los ejes ofrecen cierta
rigidez en el giro mediante un sistema de fricción y por lo tanto se puede
prescindir de los tornillos de presión.
• Otra opción la representan las “estaciones servo motorizadas”, que utilizan
la última tecnología de servo motores para el giro vertical y horizontal,
prescindiendo por lo tanto de los clásicos tornillos de presión y coincidencia.

12. El component e ópt i co
El Anteojo
• El anteojo de la Estación Total está basado en el principio del anteojo
astronómico.
• Su función es la de poder hacer punterías a objetos o referencias para
definir direcciones con precisión.

13. Pr i nci pal es component es del ant eoj o:
• A. Objetivo
Lo forman dos o más lentes, con la
finalidad de formar una imagen real
e invertida del objeto.
Lente del
objetivo
Ocular del telescopio
B. Ocular
Son dos lentes que tienen
como función principal la
amplificación de las imágenes.
También llevan acoplados unos
prismas que invierten de nuevo la
imagen para ser vista en posición
normal. Otra función es la de enfocar
el retículo.

14. • C. Retículo
Es una especie de diafragma situado en el tubo ocular donde está grabada
la cruz filar. Esta cruz es la que permite hacer punterías con precisión. La
imagen superior nos muestra la visión que se tiene a través del anteojo
cuando hace una correcta puntería con la cruz filar hacia un prisma.
• D. Montura
Lo forman tres tubos, donde van montados el ocular y el objetivo, y que
además llevan un engranaje que permite alargar o acortar el anteojo para
enfocar correctamente.

15. La pl omada
• Es un dispositivo que va incorporado
en la base nivelante de la estación,
nos permite situar o estacionar el
aparato exactamente sobre el punto
que queramos.
• La plomada está materializada por un
rayo óptico que tiene la dirección de la
línea de la plomada, o vertical, de
manera que a través de un pequeño
anteojo podemos ver el punto de
estación y centrar el instrumento.
• Esta línea también puede
materializarse mediante un rayo láser
(plomada laser),que tiene la ventaja de
permitir el centrado a simple vista, sin
lentes o prismas de por medio, aunque
también sin aumentos.

16. El component e el ec t róni co
• a. Lectura electrónica de limbos
• b. Medida electrónica de distancias
• c. La gran diferencia de las Estaciones Totales respecto al resto de
teodolitos y taquímetros es la integración de un complemento electrónico
sólido y potente que permite tareas tales como, almacenamiento interno
de medidas de campo y cálculos en tiempo real además de las ya
habituales medida electrónica de distancias y lectura electroóptica de
limbos que veremos más adelante.
• Para poder realizar todo ello las estaciones incorporan un
microprocesador.
• Pero también es necesario un interfaz que permita al usuario manejar,
controlar y gestionar adecuadamente todas las funciones de la estación.
• Esta interactividad necesaria para extraer datos de la Estación o imponerlos
se consigue gracias a una pantalla de cristal líquido en la que se pueden
visualizar valores, comandos o características de configuración y un teclado
que permite “hablar” con el microprocesador.

17. • Existe gran variedad de sistemas según la
gama del equipo.
• Hay Estaciones con un teclado mínimo que
permite realizar operaciones básicas:
• · Encendido / apagado.
• · Selección de distancias.
• · Elección de funciones especiales.
• · Introducción de ordenes.
• · Confirmación.
• · Iluminación de la pantalla.
• Las operaciones de trabajo, la imposición de
datos (coordenadas iniciales, ángulo horizontal,
Temperatura, etc.) y la selección de
operaciones se realiza por software, a través de
la pantalla, “navegando” con el cursor.
• Otros equipos disponen de todo esto más un
completo teclado alfanumérico para escribir,
activar funciones, dar órdenes, medir, grabar,
transmitir, activar plomada láser, etc.

18. Puert os de comuni cac • La conexión a la libreta electrónica exiteórnna cdone l a uenstaac ióEn. sTe oretaalizla a
través de un puerto serie.
• Este mismo puerto nos permite establecer comunicación entre la
estación total y un PC, cuando se trata de una estación total con libreta
electrónica interna.

19. Ac cesori os y compl ement os de l a
Es t ac i ón Tot al
Tripié
Base
nivelante
Prismas
Bastón Baliza
Estadal
Bípode