martes, 10 de julio de 2018

MEDIDAS DE ANGULOS CON TEODOLITO

TEMA #8   MEDIDAS DE ANGULOS CON TEODOLITO



INTRODUCCIÓN:

El teodolito es un instrumento realmente necesario y universal de en la topografía actual. Y es de suma importancia para el alumno tener conocimientos sobre el manejo y el uso de este.
En general existen varias marcas de teodolitos, cada cual con particularidades que el alumno debe conocer ya que de estos depende el porque será escogido para las faenas de trabajo. El rasgo principal en los teodolitos es el tipo de plomada, existen los de plomada por gravedad y plomada óptica.
 
CLASIFICACIÓN DE TEODOLITO. -
CLASIFICACION. -
     
Los teodolitos se clasifican en teodolitos repetidores, reiteradores, brújula y electrónicos.

Teodolitos repetidores

Estos han sido fabricados para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal en el limbo, pudiendo así dividir el ángulo acumulado y el número de mediciones vistas.

Teodolitos reiteradores

Llamados también direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y sólo se puede mover la alidada.

Teodolito-brújula

Como dice su nombre, tiene incorporada una brújula de características especiales. Este tiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal sobre el diámetro 0 a 180 grados de gran precisión.

Teodolito electrónico

Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del círculo vertical y horizontal, mostrando 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 son: la precisión, el número de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico.

TEODOLITO MODERNOS. -
Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total.
Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.


PROCEDIMIENTO DE EMPLAZAMIENTO DEL TEODOLITO, CONDICIONES QUE DEBE REUNIR EL MISMO, AJUSTE TEMPORALES PERMITIDOS.

PARTES PRINCIPALES. –

Niveles: - El nivel es un pequeño tubo cerrado que contiene una mezcla de alcohol y éter y una burbuja de aire; la tangente a la burbuja de aire será un plano horizontal. Se puede trabajar con los niveles descorregidos.

·         Precisión: Depende del tipo de teodolito que se utilice. Existen desde los antiguos, que varían entre el minuto y el medio minuto; los modernos, que tienen una precisión de entre 10", 6", 1" y hasta 0.1".
·         Nivel esférico: Es una caja cilíndrica tapada por un casquete esférico. Cuanto menor sea el radio de curvatura menos sensibles serán; sirven para obtener de forma rápida el plano horizontal. Estos niveles tienen en el centro un círculo; hay que colocar la burbuja dentro del círculo para hallar un plano horizontal bastante aproximado. Tienen menor precisión que los niveles tóricos; su precisión está en 1´ como máximo, aunque lo normal es 10´ o 12´.
·         Nivel tórico: Si está descorregido impide medir. Hay que calarlo con los tornillos que lleva el aparato. Para corregir el nivel hay que bajarlo un ángulo determinado y después estando en el plano horizontal con los tornillos se nivela el ángulo que se ha determinado. Se puede trabajar estando descorregido, pero hay que cambiar la constante que da el fabricante. Para trabajar estando descorregido se necesita un plano paralelo. Para medir hacia el norte geográfico (se miden acimutes; si no se tienen orientaciones) se utiliza el movimiento general y el movimiento particular. Sirven para orientar el aparato y si se conoce el acimutal se sabrán las direcciones medidas respecto al norte.
·         Plomada: Se utiliza para que el teodolito esté en el mismo vertical que el punto del suelo.
·         Plomada de gravedad: Bastante incómoda en su manejo, se hace poco precisa sobre todo los días de viento. Era el método utilizado antes de aparecer la plomada óptica.
·         Plomada óptica: es la que llevan hoy en día los teodolitos; por el ocular se ve el suelo y así se pone el aparato en la misma vertical que el punto buscado.
·         Limbos: Discos graduados que permiten determinar ángulos. Están divididos de 0 a 360 grados sexagesimales, o de 0 a 400 grados centesimales. En los limbos verticales se pueden ver diversas graduaciones (limbos cenitales). Los limbos son discos graduados, tanto verticales como horizontales. Los teodolitos miden en graduación normal (sentido dextrógiro) o graduación anormal (sentido levógiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ángulos cenitales (distancia cenital), ángulos de pendiente (altura de horizonte) y ángulos nadirales.
·         Nonius: Mecanismo que permite aumentar o disminuir la precisión de un limbo. Se dividen 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.
·         Micrómetro: Es el mecanismo óptico que permite hacer la función de los nonios pero de forma que permite ver una serie de graduaciones y un rayo óptico mediante mecanismos; esto aumenta la precisión.
Para el estacionamiento del teodolito se debe seguir un orden secuencial:
1.     En primer lugar se debe tener un punto identificado el cual servirá como base para estacionar el teodolito
2.     Se coloca el trípode sobre el punto de manera que puede lo más cercano al centro del punto y cuidando que la mesilla del trípode este horizontal
3.     Se coloca el teodolito sobre la mesilla del trípode y se fija
4.     Se fija una de las patas del trípode en el terreno de tal manera que pueda sevir como un eje inmóvil en el paso siguiente
5.     Se levanta ligeramente las patas que no están fijadas y mirando por la plomada óptica se gira utilizando como eje la pata que está fijada hasta llegar a ver el punto de referencia
6.     Se mira el nivel de burbuja para ver hacia qué lado está más inclinado se desliza estratégicamente las patas del trípode hasta que el nivel de burbuja este centrado
7.     Se mira nuevamente por la plomada óptica para ver si con el paso anterior nos alejamos del punto referencial si es asi podemos aflojar el tornillo de fijación entre el teodolito y el trípode y deslizar cuidadosamente el teodolito hasta llegar al centro del punto de referencia
8.     El nivel de la alidada se nivel con los tres tornillos de nivelación, se coloca el nivel paralelo a dos de los tres tornillos y se giran simultáneamente en direcciones opuestas (hacia adentro o afuera) hasta que la brújula quede al centro
9.     Cumplido el paso anterior se gira la alidada a 90 grados aproximadamente que quede en dirección del tornillo que falta y se gira el tornillo cuidadosamente hasta que la burbuja llegue al centro del nivel

  
MEDIDAS DE ANGULOS HORIZONTALES SIMPLE, POR REPETICION Y REITERACION.
METODO DE REITERACION
La medida de un ángulo por reiteración puede ejecutarse con un teodolito repetidor o con un reiterador. El método se basa en medir varias veces un ángulo horizontal por diferencia de direcciones y en diversos sectores equidistantes en el limbo, para evitar, principalmente errores de graduación. En una misma reiteración se pueden medir varios ángulos colaterales. El ángulo de reiteración es 200º dividido por el número de reiteraciones.
Este método elimina errores instrumentales promediando valores. La exactitud de los resultados aumenta con el número de reiteraciones.

METODO DE REPETICION
Para poder aplicar este método se necesita un teodolito repetidor, es decir, un instrumento que permite repetir la medida del ángulo horizontal acumulando lecturas sucesivas sobre dicho limbo. El valor acumulado se divide por el número de repeticiones. Estos instrumentos, que se usan para este sistema de medición, tienen un eje vertical de rotación que permite girar el instrumento arrastrando el limbo horizontal, lo que se denomina movimiento general, y un eje vertical de la alidada o anteojo que permite girar el instrumento manteniendo fijo el limbo horizontal, con lo que se produce un movimiento relativo del anteojo respecto del limbo. Ambos sistemas de rotación están dotados de sendos tornillos de presión y de coincidencia o tangencia.
Lo que se trata de aprovechar en este método es la ventaja de poder multiplicar un ángulo en forma mecánica, obteniendo la lectura del producto de esa multiplicación con la misma precisión que la lectura de un ángulo simple.
La precisión del método de repetición aumenta con el número de veces que se multiplica o repite el ángulo. En las primeras repeticiones, la precisión aumenta notoriamente para ir descendiendo después, por lo que se recomiendan 5 0 6 repeticiones. Si se requiere mayor precisión, es preferible hacer el trabajo con un teodolito de mayor resolución angular. 

MEDIDAS DE ANGULOS VERTICALES, ERRRORES QUE AFECTAN LAS MEDIDAS.
 ÁNGULO VERTICALES
Un ángulo vertical en la diferencia de dirección entre dos líneas que se cortan, situadas en un plano vertical. Como se usa en la topografía, en el ángulo hacia arriba o hacia abajo del plano horizontal que pasa por el punto de observación. A los ángulos que se miden hacia arriba del plano horizontal se les llama alturas o ángulos de elevación y son positivos. A los medidos hacia abajo se les llama ángulos de depresión y son negativos.

ANGULOS EN GEOMETRIA
Tipos de ángulos por tamaño u



ERRORES EN LAS OBSERVACIONES

Toda observación puede venir afectada por dos tipos de errores, uno de ellos de
forma segura, los accidentales; los otros pueden existir o no dependiendo del
estado del instrumento, los sistemáticos.
Los accidentales se producen por falta de apreciación del instrumento y
observador, son aleatorios y no sabremos nunca el valor que están tomando, nos
tenemos que limitar a saber el valor máximo en una o varias medidas.
Los sistemáticos se producen por falta de ajuste del instrumento, se propagan
según leyes conocidas y por lo tanto son calculables y detectables. Son los más
peligrosos para la ejecución de una observación, ya que no son aleatorios.


EFECTO TOTAL ACIMUTAL
La combinación de los dos errores nos da el posible efecto en la lectura horizontal. El promedio entre CD y CI está exento de error. La observación se realizaría primero el error de colimación horizontal, calculándose su valor, a continuación se observa el error de muñones, que descontando o añadiendo el valor que presenta el error de colimación horizontal, nos mostraría la desviación de lectura para este error, calculándose la inclinación del eje de muñones.

ERROR DE COLIMACION VERTICAL
Para que un instrumento este correcto, la suma de la lectura cenital en CD y CI ha de resultar de 400g . De no ser así se puede deber a dos causas, el error de eclímetro o falta de coincidencia de 0g con la vertical al lugar, o lo que es lo mismo, falta de horizontalidad de la línea 100g-300g.
En un segundo lugar puede venir generado por el desplazamiento vertical de
retículo. En ambos casos la suma de CD+CI no será de 400 g. La diferencia de
lectura observada será el doble del error.


BIBLIOGRAFIA. -
·                     https://es.slideshare.net/chino1916/teodolito-topografa
·                     https://es.slideshare.net/karlamargotRMz/equipos-topogrficos
·                     http://www.academia.edu/7969823/CLASES_DE_ANGULOS
·                     https://es.wikipedia.org/wiki/Teodolito
·                     http://topografiaula1.blogspot.com/

No hay comentarios.:

Publicar un comentario