MEDIDAS DE ÁNGULOS CON TEODOLITOS

INTRODUCCIÓN

Un teodolito es un instrumento destinado a ubicar un objeto a cierta distancia mediante la medida de ángulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales. Por eso veremos la clasificación de los teodolitos, el emplazamiento las medidas de ángulo y errores que afectan en las medidas.

1.    CLASIFICACIÓN

1.1. TEODOLITO DE VERNIER

Teodolito de vernier. Es un instrumento utilizado para medir el ángulo, que no es exclusivo de los equipos de topografía. Desde el siglo 17, los teodolitos han sido la principal herramienta utilizada en las inspecciones geodésicas. El teodolito emplea una escala Vernier que, con un poco de práctica, puede medir con precisión los ángulos a los minutos.

SEGÚN SU LECTURA:

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.

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. Éste tiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal. Sobre el diámetro 0 a 180 grados de gran precisión.

1.2. TEODOLITOS MODERNOS.

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

2.    EMPLAZAMIENTO DEL TEODOLITO

El estudio de un emplazamiento es una práctica orientada a «congelar» el entorno en forma de mapa, de forma parecida a lo que hace una cámara con una fotografía. A diferencia de una fotografía, sin embargo, el estudio proporciona muchos más datos de los que se podrían observar a simple vista.

2.1. CONDICIONES QUE DEBE REUNIR EL MISMO

Se requieren varios tipos de instrumentos para realizar un buen estudio.

El teodolito es el instrumento básico para establecer líneas y ángulos a grandes distancias. El teodolito original era un instrumento puramente óptico; hoy en día, sin embargo, la mayor parte de los teodolitos vienen acompañados de un elemento adicional electrónico para medir distancias. A los fines de este manual bastará con un instrumento puramente óptico.

El trípode se utiliza exclusivamente para asentar el teodolito o el nivel.

3.    MEDIDAS DE ÁNGULO HORIZONTAL SIMPLE

En topografía el ángulo formado por dos líneas rectas trazadas sobre el suelo se mide horizontalmente y se llama ángulo horizontal. Las líneas trazadas sobre el suelo se pueden reemplazar con dos líneas visuales AB y AC. Estas líneas visuales parten del ojo del observador que constituye el vértice A del ángulo BAC, y se dirigen hacia puntos fijos del terreno tales como una piedra, un árbol, un hormiguero, un poste telefónico o la esquina de un edificio.

3.1. POR REPETICIÓN Y REITERACIÓN

METODO DE REITERACION

La medida de un ángulo por reiteración puede ejecutarse con un teodolito repetidor o con un reiterado. 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, tiene 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.

4.    MEDIDAS DE UN ÁNGULO VERTICAL

Un ángulo vertical es el ángulo formado por dos rectas situadas en el plano vertical*, o sea entre un punto bajo y dos puntos más elevados. Dado que estos ángulos están situados en el plano vertical, las líneas rectas que constituyen sus lados generalmente son líneas visuales. El ángulo vertical BAC puede estar formado, por ejemplo, por la visual AB que comienza en la estación A, en la orilla del río, y se dirige hacia una instalación de bombeo ubicada en un sitio más elevado, y la visual AC que partiendo de la estación A mira hacia un tanque de almacenamiento de agua que está mucho más alto.

5.    ERRORES QUE AFECTAN LAS MEDIDAS ANGULARES.

ERROR: Diferencia entre el valor verdadero que se pretende hallar y el que se ha encontrado.

En el campo de la topografía como en muchos campos en los que la medición se efectúa se pueden encontrar errores provenientes de diferentes factores, los cuales no se pueden pasar por alto y se deben manejar dentro de un margen puesto que ninguna medición se hará 100% exacta y es de esta manera que encontramos los diferentes tipos de errores, pero antes debemos conocer los tipos de mediciones en el campo de la topografía. Todos los trabajos de campo necesarios para lleva a cabo un levantamiento topográfico, consiste en esencia en la medición de ángulos y de distancias. En ciertos trabajos puede ser suficiente medir solo ángulos, o solo distancias, pero en general suele ser necesario medir ambas magnitudes. En topografía la medida de ángulos se hace con instrumentos llamados genéricamente (goniómetros) y la medida de distancias se hace por métodos indirectos (estadimetricos) o métodos electromagnéticos (distanciometros electronicos), los ángulos a medir pueden ser horizontales (acimutales), los cuales miden el ángulo de barrido horizontal que describe el aparato entre dos visuales consecutivas, o verticales (cenitales), que miden el ángulo de inclinación de anteojo al lanzar una visual a un punto concreto.

VERIFICACIÓN DEL INSTRUMENTO. MEDIDORES DE ANGULOS

Error de colimación vertical: también llamado error de eclímetro. Se da cuando hay una posición errónea del origen de los ángulos verticales o también cuando la componente vertical del retículo está mal colocada.

Error de colimación horizontal: es la falta de perpendicularidad entre el eje secundario o de muñones y el eje de colimación u observación.

Error de muñones: se da cuando no son perpendiculares el eje principal o vertical y el eje secundario o de muñones.

CONCLUSIONES

Este trabajo se concluye en que los métodos mencionados 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. El método de medición de ángulos por repetición es muy preciso y necesario para obras que requieran gran precisión, lo que ahora se ve facilitado por la utilización de nuevos instrumentos entregados por gabinete como lo es el taquímetro electrónico, que permite guardar un ángulo con mayor rapidez. En el campo de la topografía como en muchos campos en los que la medición se efectúa se pueden encontrar errores provenientes de diferentes factores del valor verdadero.

BIBLIOGRAFIA

Disponible en la red:

http://www.nssl.noaa.gov/projects/pacs/salljex/archive/manuals/manual-teodolitos-v1.2.html#_Toc20469701

http://topoingeologia.blogspot.com/2013/11/diferentes-tipos-de-teodolitos.html

http://www.fao.org/docrep/003/v5270s/v5270s02.htm

http://topografiaorgg.blogspot.com/2013/11/tipos-de-medicion-de-angulos.html

http://www.fao.org/tempref/FI/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707s/x6707s04.htm