El documento describe diferentes instrumentos utilizados en topografía. Explica que la topografía estudia la determinación de posiciones relativas de puntos en la superficie y debajo de la tierra mediante medidas de distancia, elevación y dirección. Luego detalla el uso de instrumentos como niveles, teodolitos, taquímetros, estaciones totales, distanciómetros y GPS para realizar mediciones topográficas.

1. Introducción
La topografía es una ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para
determinar las posiciones relativas de los puntos sobre la superficie de la tierra y debajo de
la misma, mediante la combinación de las medidas según los tres elementos del espacio:
distancia, elevación y dirección.
Los topógrafos son empleados frecuentemente para explorar diversas regiones por
la posibilidad de establecer minas y plataformas petrolíferas, así como la inspección de las
áreas para la construcción de mapas y de bienes raíces.
Los instrumentos topográficos susceptibles de utilización en la industria son:
teodolitos, niveles, taquímetros y su evolución, los medidores dinámicos polares. Estos tres
instrumentos tienen dos características comunes, su aspecto óptico, que comparten con
otros instrumentos estrictamente metrológicos, y el hecho de trabajar orientados a la
gravedad. Este último aspecto en ocasiones puede ser un inconveniente, pues de hecho
hay instrumentos que permiten su funcionamiento en cualquier posición. Sin embargo en
muchas otras ocasiones facilita la realización de los trabajos.
La principal limitación de los taquímetros es la precisión de su medidor de distancias
asociado, cuya mejor resolución no supera la décima de milímetro. El aspecto óptico de
estos instrumentos y su carácter angular los relaciona con los autocolimadores, telescopios
de alineamiento, etc. Por otro lado, la medida de distancias (reto histórico en las tareas
geodésicas) los liga con las reglas a trazos, interferómetros, etc.
En topografía clásica de campo, son dos los trabajos tipo que pueden realizarse: el
levantamiento o llevarnos al papel (ordenador) el terreno y el replanteo o marcar en el
terreno los elementos de un proyecto del que se dispone en el ordenador. En topografía
industrial la determinación tridimensional de un objeto equivaldría al levantamiento y el
montaje al replanteo.

2. Instrumentos más utilizados en el levantamiento topográfico son los
siguientes:
 Niveles
Un nivel es un instrumento que nos
representa una referencia con respecto a un
plano horizontal. Este aparato ayuda a
determinar la diferencia de elevación entre dos
puntos con la ayuda de un estadal.
El nivel más sencillo es el nivel de manguera, es
una manguera trasparente, se le introduce agua y
se levantan ambos extremos, por simple
equilibrio, el agua estará al mismo nivel en ambos extremos.
El nivel de mano es un instrumento también sencillo, la referencia de horizontalidad es una
burbuja de vidrio o gota, el clisímetros una versión mejorada del nivel de mano
incorporando un transportador metálico permitiendo hacer mediciones de inclinación y no
solo desnivel.
El nivel fijo es la versión sofisticada del
nivel de mano, este en lugar de sostenerse con
la mano se coloca sobre un triple, la óptica
tiene más aumentos y la gota es mucho más
sensible. Un gran adelanto se logró cuando se
introdujo el compensador automático, dando
lugar al nivel automático, su funcionamiento
está basado en un péndulo que por gravedad,
en estado estable este siempre estará en forma
vertical, y con la ayuda de un prisma, este nos
dará la referencia horizontal que estamos
buscando.
Este nivel tiene una burbuja circular (ojo de buey) que puede no estar completamente
centrada, pero el compensador automático hace justamente eso, compensar, este adelanto

3. resultó tan provechoso, que se incorporó en los teodolitos más precisos y en las estaciones
totales, aun cuando su funcionamiento puede variar, el principio sigue siendo el mismo.
Si bien el nivel solo sirve para medir desnivel, últimamente se les ha incorporado una
graduación en el giro horizontal, permitiendo hacer mediciones de ángulos con una
precisión de medio grado, siendo práctico en obra para medir o trazar ángulos horizontales
que no requieren gran precisión.
Los niveles láser fueron y continúan siendo
una novedad creyendo alguna personas que son más
precisos, pero la realidad es otra, existen los que solo
proyectan una línea en una pared, su nombre
correcto es crossliner se usan principalmente en
interiores, ya que en exteriores con la luz del sol
resulta difícil ver la línea que proyecta en una pared
por ejemplo, línea que por cierto tiene entre 1 y 2 milímetros de ancho, así que si precisión.
En un kilómetro será de 1 centímetro comparando con un nivel óptico, hay también niveles
láser que poseen
un sensor, este se puede usar en exteriores y a mayores distancias, ya que no depende del
ojo humano, sino de un sensor especializado en ver la luz láser, hay equipos de diferentes
precios y precisiones, si adquiere un nivel asegúrese que este sea de calidad y que este
correctamente calibrado, de lo contrario le recomiendo mejor un nivel de manguera.
 Nivel Electrónico
Estos funcionan como los niveles ópticos, y adicionalmente pueden hacer
lecturas electrónicamente con estadales con código de barras, esto resulta muy práctico,
ya que la medición es muy rápida, y se eliminan errores de apreciación o lectura, incluso
de dedo, ya que estos tienen memoria para almacenar y procesar los
datos, pueden desplegar en pantalla una resolución de décima de milímetro, y medir
distancias con una resolución de un

4. Centímetro. Si bien un teodolito o una estación
total se puede usar como nivel, las mediciones
no serán tan precisas, siendo que el nivel es un
instrumento especializado, pero si no requiere
gran precisión.

5. Teodolitos Ópticos
El teodolito es un instrumento de medición
mecánicoóptico 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; con
ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir
distancias. Este equipo debe manejarse con mucho cuidado
para evitar golpes y raspaduras en los lentes.
 Teodolito Electrónico
Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de
electrónica para hacer las lecturas del circulo 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 hay que tener en cuenta: la precisión, el número de aumentos
en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico. Este
equipo debe manejarse con mucho cuidado para evitar golpes y
raspaduras en los lentes.
 Taquímetro
En esencia, un taquímetro consta de una plataforma que se
apoya en tres tornillos de nivelación, un círculo graduado
acimutal (en proyección horizontal), un bastidor (aliada) que
gira sobre un eje vertical y que está provisto de un índice que
se desplaza sobre el círculo acimutal y sirve para medir los
ángulos de rotación de la propia aliada, y dos montantes fijos
en el bastidor, sobre los cuales se apoyan los tornillos de
sustentación de un anteojo que, a su vez, gira alrededor de un
eje horizontal. Al anteojo está unido un círculo graduado cenital

6. (en proyección vertical) sobre el cual, mediante un índice fijo a
la aliada, se efectúan las lecturas de los ángulos de rotación descritos por el anteojo. Unos
tornillos de presión sirven, en caso necesario, para fijar entre sí las diversas partes del
instrumento.
 Estación Total
Es la integración del teodolito electrónico con un distancio metro
integrado, de tal forma que puede medir ángulos y distancias
simultáneamente. La distancia horizontal, la diferencia de alturas y las
coordenadas se calculan automáticamente. Todas las mediciones e
información adicional se pueden grabar. Se puede determinar la
distancia horizontal o reducida, distancia geométrica, el desnivel, la
pendiente en %, los ángulos en vertical y horizontal, como las
coordenadas en x,y,z. Este aparato ocupa ser manejado con cuidado,
moverlo adecuadamente aflojando sus tornillos y apretándolos
solamente lo necesario.
 Estación Semi Total
En este aparato se integra el teodolito óptico y el distanciometro,
ofreciendo la misma línea de vista para el teodolito y el
distanciometro, se trabaja más rápido con este equipo, ya que se
apunta al centro del prisma, a diferencia de un teodolito con
distanciometro, en donde en algunos casos se apunta primero el
teodolito y luego el distanciometro, o se apunta debajo del prisma,
actualmente resulta más caro comprar el teodolito y el
distanciometro por separado. En la estación semitotal, como en el
teodolito óptico, las lecturas son analógicas, por lo que el uso de la
libreta electrónica, no representa gran ventaja, se recomienda mejor una estación total.

7.  Odómetro
Consiste en una rueda cuyo diámetro está perfectamente
definido (1.20 m. de circunferencia), tiene un mecanismo
registrador y un dispositivo para poner el contador en cero
cuando sea necesario. En algunos campos de la construcción
se emplean frecuentemente para cuantificación de
instalaciones, trazo de líneas, para medir la longitud de una
guarnición o pavimento de una vía, localizar el sitio de una
obstrucción o cuando solamente se desea conocer una
distancia en forma aproximada.
Distanciometro
Dispositivo electrónico para medición de
distancias, funciona emitiendo un haz
luminoso ya sea infrarrojo o láser, este rebota en un
prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo del
tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como
determina esta. En esencia un distanciometro solo puede
medir la distancia inclinada, para medir la distancia horizontal
y desnivel, algunos tienen un
teclado para introducir el ángulo vertical
y por senos y cosenos calcular las otras distancias. El alcance de estos
equipos puede ser de hasta 5,000 metros, también existen
distanciometros manuales, estos tienen un alcance de hasta 200
metros, son muy útiles para medir recintos y distancias cortas en
general.

8.  Cinta Métrica
Una cinta métrica o un fluxómetro es un
instrumento de medida que consiste en una cinta flexible
graduada y se puede enrollar, haciendo que el transporte
sea más fácil. También se puede medir líneas y superficies
curvas Las cintas métricas se hacen de distintos
materiales, con la longitud y pesos muy variables. Se
emplea para hacer medidas en el campo, de distancias
horizontales. En la topografía la más común es la de acero
y mide de 50 a 100mts. La cinta métrica no ocupa de
mucho cuidado porque es un aparato muy manejable y duradero.

9. GPS
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS), hizo aumentar
considerablemente la productividad y produjo datos más
precisos y fiables. Hoy en día, el GPS es parte vital de las
actividades topográficas y cartográficas en todo el mundo.
Cuando lo utilizan profesionales calificados, el GPS proporciona
datos topográficos y cartográficos de la más alta precisión. La
recopilación de datos basados en el GPS es mucho más rápida
que las técnicas convencionales de topografía y cartografía, ya
que reduce la cantidad de equipos y la mano de obra que se
requiere. Un solo topógrafo puede ahora lograr en un día lo que
antes le tomaba varias semanas a todo un equipo.
 Plomada Metálica
Una plomada es una pesa de plomo normalmente, pero puede ser hecha de cualquier
otro metal de forma cilíndrica o prismática, la parte inferior de forma cónica, que mediante
la cuerda de la que pende marca una línea vertical; de hecho la vertical se define por este
instrumento.
También recibe este nombre una sonda náutica, usada para medir la profundidad del
agua. Tanto en arquitectura como en náutica se trata de un instrumento muy importante.
 Trípode

10. Es un aparato de tres patas y parte superior circular o triangular,
que permite estabilizar un objeto y evitar el movimiento propio de
este. La palabra se deriva de tripous, palabra griega que significa ‘tres
pies. Con este material es posible preparar montajes que necesiten
estar un poco más altos, con firmeza para que la cámara no se mueva
y con la ayuda de las varillas esto es posible. Sirve para fijar la cámara
en altura e inclinación lo que evita su movimiento al momento del
disparo.
Planímetro
Es un aparato de medición utilizado para el cálculo de
áreas irregulares. Este modelo se obtiene con base en la
teoría de integrales de línea o de recorrido. Para los casos
en los que se necesita calcular superficies irregulares o en
perspectiva, como mapas o manchas la geometría clásica o
incluso la geometría analítica no son suficientes y no prestan
mayor utilidad. Por ello es necesario recurrir a una
herramienta de medición específica para tal fin, el planímetro es una buena y fácil
alternativa.
 Clinómetros
Un clinómetro está diseñado para proporcionar
rápidamente las medidas de los ángulos de las líneas de
ascenso y descenso del paisaje, llamados inclinación o
pendiente. También se les llama inclinó metros o
medidores de inclinación, pueden medir ángulos verticales
para estimar la altura de los acantilados, árboles, antenas
de telefonía móvil y direccional, paredes y edificios.
Además, también se utilizan para ajustar el ángulo de los
paneles solares y para determinar la inclinación de la pluma
de las grúas. La caja del clinómetro está cerrada para

11. impedir que el viento altere sus lecturas.
 Transito:
Instrumento topográfico para medir ángulos verticales y horizontales,
con una precisión de 1 minuto (1´ ) o 20 segundos (20? ), los círculos de
metal se leen con lupa, los modelos viejos tienen cuatro tornillos para
nivelación, actualmente se siguen fabricando pero con solo tres tornillos
nivelantes.
Para diferencia un
transito de un minuto y
uno de 20 segundos, en los nonios los de
1 minuto tienen en el extremo el numero
30 y los de 20 segundos traen el numero
20.
Alidades
Un alidade es un
instrumento topográfico diseñado para
tener una línea de visión, para llevar a
cabo una tarea específica. Mide el
ángulo entre un punto de referencia y un objeto deseado, puede ser usado para
medir verticalmente, horizontalmente y en cualquier plano que se elija. Se utilizan para
llevar a cabo levantamientos topográficos, complementar los estudios de
fotogrametría, una técnica que determina las propiedades geométricas a
partir de imágenes fotográficas, y completar mapas topográficos. Hoy en
día existe una variedad de tipos de alidadas, incluyendo alidadas de vista abierta,
generalmente utilizadas para ayudar a dibujar áreas pequeñas, y alidadas telescópicas, que
se adaptan a la topografía de grandes paisajes.

12.  Baliza
En topografía el término balizar se usa para referirse
a la acción de ubicar un sitio en relación a otros,
fácilmente ubicables, que aseguran el
poder encontrarlo posteriormente. En
navegación suele emplearse el término boya o boya
de balizamiento. Una baliza puede ser activa si emite
una señal (sea del tipo que sea) o pasiva, si no emite.
Tipos de balizas activas:
o Emisoras de señales de radio (Satélites GPS). o
Emisoras de señales ultrasonido (Sónar).
o Emisoras de señales luminosas (Faro).
Miras Verticales
Son reglas graduadas en metros y
decímetros, generalmente fabricadas de madera,
metal o fibra de vidrio. Usualmente, para trabajos
normales, vienen graduadas con precisión de 1
cm y apreciación de 1mm. Comúnmente, se
fabrican con longitud de 4 m divididas en 4 tramos
plegables para facilidad de transporte y
almacenamiento.
 Mira Horizontal:
La mira horizontal de INVAR es un instrumento de precisión empleado en la medición
de distancias horizontales.
La mira está construida de una aleación de acero y níquel con un coeficiente termal
de variación de longitud muy bajo, prácticamente invariable, característica que da origen al
nombre de MIRAS DE INVAR.
La mira horizontal de INVAR, posee dos brazos con marcos o señales separados
entre sí 2 m [A], una base con 3 tornillos nivelantes [B] y un nivel esférico [C] para

13. horizontalizarla. Cerca del centro de la mira se ubica un colimador [D] con una marca
triangular [E] que sirve para centrar la mira, asegurando que la visual del teodolito sea
perpendicular a la mira. A un lado del colimador se puede observar el comprobador [F], el
cual, al ser visualizado desde el teodolito, permite comprobar la orientación de la mira. La
mira debe ser centrada en el punto sobre un trípode [G]. Para poder medir una distancia
horizontal con mira de INVAR, es necesario medir el ángulo horizontal con un teodolito con
precisión de por lo menos de 1”.

14.  Brújula
Generalmente un instrumento de mano que se utiliza
fundamentalmente en la determinación del norte magnético,
direcciones y ángulos horizontales. Su aplicación es frecuente en
diversas ramas de la ingeniería. Se emplea en reconocimientos
preliminares para el trazado de carreteras, levantamientos
topográficos, elaboración de mapas geológicos, etc.
 Fichas
Son varillas de acero de 30 cm de longitud, con un diámetro
φ=1/4”, pintados en franjas alternas rojas y blancas. Su parte superior
termina en forma de anillo y su parte inferior en forma de punta.
Generalmente vienen en juegos de once fichas juntas en un
anillo de acero. Las fichas se usan en la medición de distancias para
marcar las posiciones finales de la cinta y llevar el conteo del número
de cintadas enteras que se han efectuado.
Las fichas no necesitan un cuidado específico que se usan para
enterrarlas en la tierra la mayoría de las veces, por lo tanto se maltratan
y son de uso rudo.