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.
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 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. -
No hay comentarios.:
Publicar un comentario