1. Universidad Nacional del Santa
123 de juniode 2014
INDICE
Introducción …………………………………………………………………… Pag. 1
I. Titulo ……………………………………………………………………… Pag. 2
II. Objetivos ……………….………………………………………………… Pag. 2
III. Marco Teórico …………………….…………………………………. Pag. 2
IV. Resultados ………………………………………………………………. Pag. 11
V. Observaciones ….……………………………………..…………………. Pag. 17
VI. Conclusiones ………………………………………………….…………. Pag. 17
VII. Recomendaciones ………………………………………………………. Pag. 18
VIII. Bibliografía ……………………………………………………….………. Pag. 18
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223 de juniode 2014
INTRODUCCIÓN
El teodolito es tal vez el más universal de los instrumentos topográficos.
Los componentes principales de un teodolito son un anteojo telescópico, dos
círculos graduados con montaje en planos mutuamente perpendiculares y dos
niveles de burbuja. Antes de comenzar a medir ángulos se coloca el aparato en
un plano horizontal por medio de los niveles de burbuja, lo cual sitúa
automáticamente al otro círculo en un plano vertical. De este modo pueden
medirse, luego, ángulos horizontales y verticales directamente en sus
respectivos planos de referencia.
Son muchas las variaciones que representan estos instrumentos, tanto en su
construcción como en sus aplicaciones. Los hay de poca y de alta precisión
según su grado de aproximación (a), es decir las divisiones del nonio para las
lecturas angulares.
Hay teodolitos con aproximación, por ejemplo: a = 5' a = 10'' a = 1' a=20’’( Como
es el caso con el que trabajaremos)
Una de las aplicaciones del teodolito es su utilización en levantamientos ya sea
de poligonales abiertas o cerradas.
Uno de los métodos de levantamiento de poligonales cerradas es el de radiación.
El levantamiento por radiación es el método más simple en el cual se emplea el
teodolito y la cinta.
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323 de juniode 2014
I. TITULO: “ LEVANTAMIENTO TOPOGRÁGICO POR RADIACIÓN”
ZONA: FCULTAD DE CIENCIAS
II. OBJETIVOS:
2.1. Objetivos Generales:
Aprender a realizar mediciones y el manejo de instrumentos para el levantamiento
topográfico por radiación.
2.2. Objetivos específicos:
Puesta en práctica de los conocimientos adquiridos durante el curso, tanto en el
teórico como en lo práctico, como así mismo el uso adecuado del instrumental
propio de la topografía.
Alcanzar un buen manejo del equipo, hecho que probablemente será de utilidad en
algún trabajo posterior y de seguro trascendental en la interpretación de planos en
varias áreas de la ingeniería.
Presentar una Libreta topográfica en donde se encuentren la recolección de datos
de las mediciones además de la de los detalles por medición directa.
III. MARCO TEÓRICO:
ESTACIÓN TOTAL
(Topcon DT209)
“Se denomina estación total a un instrumento
electro-óptico utilizado en topografía, cuyo
funcionamiento se apoya en la tecnología
electrónica. Consiste en la incorporación de
un distanciómetro, un microprocesador, un
teodolito electrónico. Algunas de las
características que incorpora son:
calculadora, distanciómetro, trackeador
(seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato electrónico,
lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales.
Vienen provistas de diversos programas sencillos 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.”
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423 de juniode 2014
MIRA O ESTADIA
En topografía, una estadía o mira estadimétrica, también llamado estadal en
Latinoamérica, es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir
desniveles, es decir, diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir
distancias con métodos trigonométricos, o mediante un telémetro estadimétrico
integrado dentro de un nivel topográfico, un teodolito, o bien un taquímetro
Hay diferentes modelos de mira:
Las más comunes son de aluminio, telescópicas, de
4 o 5 metros; son generalmente rígidas de madera
vieja, pintada; que son más flexibles para obtener
medidas más precisas, hay miras en fibra de vidrio
con piezas desmontables para minimizar las
diferencias debido a Juegos inevitables al
sostenerlas;
Para una mayor precisión, hay miras de Invar, para
ser utilizadas con los niveles de precisión con
micrómetro placa paralela: son de una sola pieza,
disponible en diferentes longitudes, por ejemplo, 3
metros para usos corrientes, o de un metro para
mediciones bajo tierra.
Los niveles empleados hasta 1970, invertían la imagen, por este motivo las miras se
pintaban entonces en simetría especular para que las cifras se pudieran leer, pero hoy
día ya no es el caso. Regularmente las miras o estadales están graduadas en metros,
decímetros y centímetros, la lectura se realiza precisando hasta el milímetro.
En las miras destinadas a ser usadas con niveles electrónicos, las graduaciones son
reemplazadas por un código de barras. Suelen llevar un nivel esférico para comprobar
su verticalidad durante la medida.
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TRIPODE TOPOGRÁFICO
Es el soporte para diferentes instrumentos de
medición como teodolitos, estaciones totales, niveles
o tránsitos. Cuenta con tres pies de madera o
metálicas que son extensibles y terminan en
regatones de hierro con estribos para pisar y clavar en
el terreno. Deben ser estables y permitir que el
aparato quede a la altura de la vista del operador 1,40
m - 1,50 m. Son útiles también para aproximar la
nivelación del aparato.
Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y
pero diferente Z ya que tienen una altura; el tipo más
utilizado es el de meseta.
Para manejar cómodamente un instrumento ha de situarse de modo que la altura del
anteojo sobre el suelo sea, poco más o menos, de 1.40 m, según la estatura del
operador y para ello se utilizan los trípodes. Para la unión el tornillo enrosca en una
placa de acero que hace de muelle, y va unida a las patas del instrumento,
consiguiéndose la sujeción al comprimirla contra la meseta por la presión del tornillo.
En los trípodes de meseta la cabeza puede ser de madera o metálica, en forma de
plataforma o meseta circular o triangular, sobre la que se coloca el instrumento. En
algunos tipos pueden darse a la meseta ligeros desplazamientos laterales para facilitar
el que, una vez colocado el aparato, coincida su eje con la vertical que pasa por el
punto señalado en el suelo; en otros, por tener la meseta un gran orificio en el centro
por el que pasa el elemento de unión, es este último el que se desplaza, permitiendo al
instrumento ocupar diversas posiciones sobre la meseta. Cada pata está formada por
dos largueros unidos por travesaños, lo que les da una gran estabilidad compatible con
un peso reducido. Pueden ser rígidas o extensibles, en estas últimas la mitad inferior
de la pata se desliza en el interior de la otra mitad, a modo de corredera, facilitando el
transporte al quedar el trípode con escasas dimensiones. Para su uso se extienden las
patas, sujetándose fuertemente en esta posición por medio de tornillos de presión. Las
patas de madera terminan en fuertes
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LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de determinar la configuración
del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra, de elementos naturales o
instalaciones construidas por el hombre. En un levantamiento topográfico se toman los
datos necesarios para la representación gráfica o elaboración del mapa del área en
estudio.
Existen herramientas necesarias para la representación gráfica o elaboración de los
mapas topográficos, así como métodos y procedimientos utilizados en la
representación de superficies.
MÉTODO DE RADIACIÓN
El método de radiación es el método comúnmente empleando en levantamientos de
superficies de mediana y gran extensión, en zonas de topografía accidentada, con
vegetación espesa. Este método se apoya en una poligonal base previamente
levantada a partir de cuyos vértices se hacen radiaciones a fin de determinar la
ubicación de los puntos de relleno y de detalles. Los equipos utilizados para
levantamiento por radiación son la estación total y prisma. En caso de utilizar teodolito
y mira vertical, se deben anotar los ángulos verticales y horizontales y las lecturas a la
mira con los hilos distanciométricos. Cuando se usa estación total con prisma,
generalmente los puntos quedan grabados automáticamente por sus coordenadas, en
un archivo con formato ASCII en la libreta de campo electrónica.”
MÉTODO DE RADIACIÓN
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723 de juniode 2014
Los trabajos de campo fueron levantamientos taquimétricos por el método de radiación,
sobre una poligonal de apoyo.
Las fórmulas utilizadas para hallar el DH, Cota y h son las siguientes:
𝐷𝐻 =
𝐾𝐿
2
𝑥𝑆𝑒𝑛(2𝛼)
ℎ = 𝐾𝐿𝑥𝑆𝑒𝑛2(𝛼)
𝐶𝑜𝑡𝑎 = 𝐶𝑜𝑡𝑎∆ + ℎ + 𝑖 − 𝑚
Donde:
𝐾= Constante de multiplicación (100)
ℎ= Altura de depresión con respecto al eje horizontal del teodolito
𝐿=Diferencia del hilo superior menos el hilo inferior de la retícula del teodolito
∆=Estación
𝑖= Altura del Teodolito (Desde el suelo hasta el eje esférico del teodolito)
A partir de ellas se comenzara a radiar los puntos y luego unirlos conforme al
croquis que se hizo previamente.
CONDICIONES QUE DEBE REUNIR EL TEODOLITO
Las condiciones que debe reunir un teodolito son las mismas que para un
goniómetro, y se pueden clasificar en dos grandes grupos:
• Condiciones Previas o de Construcción: que dependen del constructor del aparato
• Condiciones de Ajuste o Corrección
Si el aparato está bien construido y cumple las condiciones previas, depende única
y exclusivamente de la habilidad del que lo maneje, quién puede hacer que se
verifiquen lo más exactamente posible.
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El incumplimiento de unas y otras condiciones da lugar a errores sistemáticos, que
son muy peligrosos, por lo que es posible verificar y corregir siempre que sea
posible el aparato.
Verificación y corrección del teodolito
Se entiende por verificar un instrumento la comprobación de que su funcionamiento
es bueno; y por corrección las operaciones necesarias para que todas las partes del
mismo ocupen la posición debida. Un buen topógrafo debe saber verificar y corregir
los instrumentos topográficos más usuales, pero sin abusar de las correcciones,
teniendo en cuenta que al actuar excesivamente en los tornillos, éstos adquieren
holgura y el instrumento se descorrige después con facilidad.
No obstante, aunque sabemos que los errores instrumentales se eliminan mediante
el empleo de métodos apropiados, también es cierto que los instrumentos bien
corregidos facilitan mucho el trabajo de campo y gabinete por lo que cuando la
descorrección es grande no debe dudarse en corregirlos.
Estudiaremos separadamente la verificación y corrección de las condiciones
deconstrucción y ajuste.
Verificación y corrección de las condiciones previas
Las condiciones previas que ha de cumplir cualquier teodolito son:
1. Coincidencia entre los ejes general y particular del aparato.
2. Perpendicularidad de los ejes principal y secundario respecto a los limbos
acimutal y cenital.
3. Invariabilidad del eje de colimación al enfocar a diferentes distancias.
4. Que los limbos estén perfectamente divididos.
5. Que no haya error en la colocación de los índices, es decir, que no exista
excentricidad ni desviación en los mismos.
Coincidencia entre los ejes general y particular del aparato
A la no coincidencia entre el eje general del aparato y el particular de la alidada,
se llama también torcedura del eje.
Según que los movimientos de giro horizontales que se le den al aparato se
hagan imprimiéndolos a la plataforma del limbo, bloque B, arrastrando todo lo
que hay sobre ella, o a la placa de nonios (bloque A) permaneciendo fija la del
limbo, se trabaja sobre uno u otro eje.
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Ambos ejes deben coincidir, y para comprobarlo una vez puesto el aparato en
estación, se fija el movimiento general del mismo y se afloja el de la aliada,
utilizando éste para la nivelación del aparato, siguiendo el método general de
nivelación.
Una vez vertical dicho eje, lo que sucederá cuando al girar horizontalmente el
instrumento la burbuja del nivel permanezca calada durante todo el giro, se
aprieta con cuidado el tornillo de presión de la aliada y se afloja el del
movimiento general, si en estas condiciones la burbuja continúa sin moverse al
girar despacio el teodolito, es señal de que la condición se cumple; en caso
contrario, es que el segundo eje no es vertical y por lo tanto no hay coincidencia
entre ambos.
Este defecto no se puede corregir y si es muy acusado habrá que llevar el
aparato a un taller adecuado para su reparación.
Perpendicularidad de los ejes principal y secundario respecto a los limbos
acimutal y cenital.
El error que produce el incumplimiento de estas condiciones es más teórico que
práctico, ya que para llegar a un error de 10 es preciso que el ángulo de
inclinación del limbo respecto al eje correspondiente sea próximo a medio
grado, lo que es muy improbable dada la esmerada construcción de los
aparatos.
Invariabilidad del eje de colimación al enfocar a diferentes distancias
En los teodolitos modernos de enfoque por lente interior esta condición se
cumple siempre con suficiente exactitud; siendo más frecuente este error en los
instrumentos antiguos, en que el objetivo y el retículo van montados en tubos
diferentes.
Determinado el eje de colimación por el centro del objetivo y la cruz filar del
retículo, en el movimiento de enfoque variará dicho eje si el tubo móvil no ajusta
bien en el fijo.
Así, suponiendo el anteojo enfocado a una distancia dada, al enfocar a un
objeto situado a diferente distancia de la anterior, se imprime al retículo una
traslación y si el tubo portaretículo no está perfectamente centrado en el tubo
porta objetivo, la cruz filar del retículo no permanecerá sobre el eje de
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colimación primitivo, sino que ocupará una posición b, que definirá con el centro
del objetivo, un nuevo eje de colimación.
Este defecto es grave y el aparato solo puede corregirse en un buen taller
especializado.
Para verificar este error se procede de la siguiente manera: se colocan dos
miras perfectamente verticales y el aparato lo más alejado posible de ellas,
enfocándose el anteojo de manera que ambas se vean aproximadamente con
igual claridad y se anotan las lecturas m1 y m2 y el ángulo de pendiente p. A
continuación se coloca el aparato lo más cercano a ellas, y con igual ángulo de
pendiente p se hace la lectura m’1 a la más próxima, se enfoca seguidamente a
la más alejada y se realiza la lectura m’2.
Se comparan las diferencias (m1-m’1) y (m2-m’2) que si el aparato está bien
deben ser iguales, y en caso contrario, es que está afectado a este error.
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V. OBSERVACIONES:
La vegetación dificulto el trabajo por lo que tuvimos que variar el valor de m.
Por motivos de tiempo dejamos la toma de puntos, regresamos y tuvimos que
utilizar un teodolito con diferente número de serie.
Al igual que las vegetaciones objetos móviles como autos impidieron la vista de
la estadía por lo que también tuvimos que variar el valor de m
VI. CONCLUSIONES:
En algunos puntos que no se pudo radiar se utilizó wincha.
Algunas cajas de agua y desagüe no se encuentran en un buen estado.
VII. RECOMENDACIONES:
Realizar varias mediciones por wincha para una mejor precisión entre las
estaciones.
Debería haber más postes de luz en la zona para una mejor vista por las
noches
VIII. BIBLIOGRAFÍA:
BANNISTER RAYMOND B. Técnicas modernas en Topografía.
BASADRE CARLOS, Topografía General. 9na Edición México; 1989
DOMINGO CONDE RICSE. Método y cálculo topográfico (4ta edición) Perú.
Editora.
MONTES DE OCA M. Topografía 4 ed. México, DF. Representaciones y
servicios de ingeniería 344D 1970.
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IX. A
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