EQUIPO TOPOGRÁFICO

CINTAS MÉTRICAS Y ACCESORIOS

Medir una longitud consiste en determinar, por comparación, el número de veces que una unidad patrón es contenida en dicha longitud. Las cintas métricas empleadas en trabajos topográficos deben ser de acero, resistentes a esfuerzos de tensión y a la corrosión. Comúnmente, las cintas métricas vienen en longitudes de 30, 50 y 100 m, con una sección transversal de 8 mm x 0,45 mm para trabajos fuertes en condiciones severas o de 6 mm x 0,30 mm para trabajos en condiciones normales.

PLOMADA METÁLICA.

 Instrumento con forma de cono, construido generalmente en bronce, con un peso que varia entre 225 y 500 gr, que al dejarse colgar libremente de la cuerda sigue la dirección de la vertical del lugar, por lo que con su auxilio podemos proyectar el punto de terreno sobre la cinta métrica.

TERMÓMETRO.

 Como se mencionó previamente, las cintas métricas vienen calibradas por los fabricantes, para que a una temperatura y tensión dada su longitud sea igual a la longitud nominal. En el proceso de medida de distancias, las cintas son sometidas a condiciones diferentes de tensión y temperatura, por lo que se hace necesario medir la tensión y temperatura a las cuales se hacen las mediciones para poder aplicar las correcciones correspondientes.

TENSIÓMETRO

 Es un dispositivo que se coloca

en el extremo de la cinta para asegurar que la tensión

aplicada a la cinta sea igual a la tensión de

calibración, evitando de esta manera la corrección

por tensión y por catenaria de la distancia medida.           

JALONES.

 Son tubos de madera o aluminio,

con un diámetro de 2.5 cm y una longitud que varia

de 2 a 3 m. Los jalones vienen pintados con franjas

alternas rojas y blancas de unos 30 cm y en su parte

final poseen una punta de acero

El jalón se usa como instrumento auxiliar en

la medida de distancias, localizando puntos y

trazando alineaciones.

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.

NIVEL DE MANO (NIVEL LOCKE).

 Es un pequeño nivel teórico, sujeto a un ocular de unos 12

cm de longitud, a través del cual se pueden observar simultáneamente el reflejo de la imagen de la burbuja del nivel y la señal que se esté colimando.

El nivel de mano se utiliza para horizontal izar la cinta métrica y para medir desniveles.

NIVEL ABNEY.

 El nivel Abney

consta de un nivel tórico de doble curvatura [A] sujeto a un nonio [B], el cual puede girar alrededor del centro de un semi círculo graduado [C] fijo al ocular. Al igual que el nivel Locke, la imagen de la burbuja del nivel tórico se refleja mediante un prisma sobre el campo visual del ocular [D]. Con el nivel Abney se pueden determinar desniveles, horizontalizar la cinta, medir ángulos verticales y pendientes, calcular alturas y lanzar visuales con una pendiente dada.

ESCUADRAS

Son instrumentos topográficos simples que se utilizan en levantamientos de poca

precisión para el trazado de alineaciones y perpendiculares.

 2. INSTRUMENTOS PRINCIPALES

 TEODOLITOS

El teodolito es un instrumento utilizado en la mayoría de las operaciones que se realizan en los

trabajos topográficos. Directa o indirectamente, con el teodolito se pueden medir ángulos horizontales, ángulos

verticales, distancias y desniveles. Los teodolitos difieren entre si en cuanto a los sistemas y métodos de lectura. Existen teodolitos

con sistemas de lectura sobre vernier y nonios de visual directa (figura 2.17), microscopios lectores de escala (figura 2.18), micrómetros ópticos (figuras 2.19 y 2.20), sistemas de lectura de coincidencia (2.21).

TEODOLITOS ELECTRÓNICOS

 El desarrollo de la electrónica y la aparición de los microchips han hecho posible la

construcción de teodolitos electrónicos con sistemas digitales de lectura de ángulos sobre pantalla

de cristal liquido, facilitando la lectura y la toma de datos mediante el uso en libretas electrónicas

de campo o de tarjetas magnéticas; eliminando los errores de lectura y anotación y agilizando el

trabajo de campo. La figura 2.24 muestra el teodolito electrónico DT4 de SOKKIA.

ESTACIÓN TOTAL ELECTRÓNICA

La incorporación de microprocesadores y distanciometros electrónicos en los teodolitos

electrónicos, ha dado paso a la construcción de las Estaciones Totales.

Con una estación total electrónica se pueden medir distancias verticales y horizontales, ángulos

verticales y horizontales; e internamente, con el micro procesador programado, calcular las

coordenadas topográficas (norte, este, elevación) de los puntos visados. Estos instrumentos

poseen también tarjetas magnéticas para almacenar datos, los cuales pueden ser cargados en el

computador y utilizados con el programa de aplicación seleccionado. La figura 2.25 muestra la estación total Wild T-1000 con pantalla de cristal liquido, tarjeta de memoria magnética para la

toma de datos y programas de aplicación incorporados para cálculo y replanteo.

Una de las características importantes tanto los teodolitos electrónicos como las estaciones

totales, es que pueden medir ángulos horizontales en ambos sentidos y ángulos verticales con el

cero en el horizonte o en el zenit. 

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 1 mm. Comúnmente, se fabrican con longitud de 4 m divididas en 4 tramos

plegables para facilidad de transporte y almacenamiento.

Existen también miras telescópicas de aluminio que facilitan el almacenamiento de las mismas.

A fin de evitar los errores instrumentales que se generan en los puntos de unión de las miras

plegables y los errores por dilatación del material, se fabrican miras continuas de una sola pieza,

con graduaciones sobre una cinta de material constituido por una aleación de acero y níquel,

denominado INVAR por su bajo coeficiente de variación longitudinal, sujeta la cinta a un resorte

de tensión que compensa las deformaciones por variación de la temperatura. Estas miras

continuas se apoyan sobre un soporte metálico para evitar el deterioro por corrosión producido

por el contacto con el terreno y evitar, también, el asentamiento de la mira en las operaciones de

nivelación.

MIRAS HORIZONTALES

La mira horizontal de INVAR es un instrumento de precisión empleado en la medición de

distancias horizontales.

La mira esta 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, mostrada en la figura 2.14, posee dos brazos con marcos o señales

separados entre si 2 m [A], una base con 3 tornillos nivelantes [B] y un nivel esférico [C] para

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”.

CLISIMETRO

Es un instrumento de mano con las mismas

funciones del nivel Abney descrito previamente. Consta

de un círculo vertical [A] con escala porcentual para

medir pendientes y escala angular para medir ángulos

verticales. El círculo está inmerso en un líquido

especial contenido en un recipiente herméticamente

sellado [B] y gira alrededor de un pivote [C]. Las

lecturas al círculo se realizan a través de un ocular de

lectura [D]. La colimación se verifica por coincidencia

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.

NIVELES

El nivel tubular o nivel teórico, es un trozo de tubo de vidrio de sección circular, generado al hacer rotar un círculo alrededor de un centro O, tal y como se muestra en la figura 2.26. La superficie es sellada en sus extremos y su interior se llena parcialmente con un líquido muy volátil (como éter sulfúrico, alcohol etc.) que al mezclarse con el aire del espacio restante forma una burbuja de vapores cuyo centro coincidirá siempre con la parte mas alta del nivel.

Nivel de ingeniero, En las operaciones de nivelación, donde es necesario el calculo de las diferencias verticales o desniveles entre puntos, al nivel tórico se le anexa un telescopio, una base con tornillos nivelantes y un trípode. Los niveles difieren entre si en apariencia, de acuerdo a la precisión requerida y a los fabricantes del instrumento. En la figura 2.27 se representan los componentes básicos de un nivel.