descripcion y uso de la estacion total - copia

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INTRODUCCIÓN A lo largo de los años el trabajo topográfico ha representado una tarea tardada debido a la complejidad en la toma de datos en campo, como la captura de ellos en gabinete. Es por ello que la topografía ha ido creando instrumentos que permitan la optimización en el trabajo topográfico. Debido al avance de la tecnología en todas las áreas, los instrumentos topográficos también se han ido mejorando, un claro ejemplo de esto es la creación de la estación total. Una estación total es un instrumento electro-óptico que se ha destacado en los últimos años como la mejor opción para realizar el trabajo topográfico debido a la facilidad de manejo, calidad y eficiencia. La estación total surge para remplazar el instrumento llamado teodolito, ya que este por su fácil operación permite obtener datos más precisos; además integra en si misma otros instrumentos de gran utilidad para la medición de distancias y una computadora para los cálculos necesarios con memoria interna para el almacenamiento de datos. Los instrumentos de estación total combinan tres componentes básicos: un EDM (medidor electrónico de distancia), un teodolito eléctrico digital, y una computadora o microprocesador, lo que le permite efectuar una serie de funciones y cálculos. OBJETIVOS:

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Estacion Total

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INTRODUCCIN A lo largo de los aos el trabajo topogrfico ha representado una tarea tardada debido a la complejidad en la toma de datos en campo, como la captura de ellos en gabinete. Es por ello que la topografa ha ido creando instrumentos que permitan la optimizacin en el trabajo topogrfico. Debido al avance de la tecnologa en todas las reas, los instrumentos topogrficos tambin se han ido mejorando, un claro ejemplo de esto es la creacin de la estacin total.Una estacin total es un instrumento electro-ptico que se ha destacado en los ltimos aos como la mejor opcin para realizar el trabajo topogrfico debido a la facilidad de manejo, calidad y eficiencia. La estacin total surge para remplazar el instrumento llamado teodolito, ya que este por su fcil operacin permite obtener datos ms precisos; adems integra en si misma otros instrumentos de gran utilidad para la medicin de distancias y una computadora para los clculos necesarios con memoria interna para el almacenamiento de datos. Los instrumentos de estacin total combinan tres componentes bsicos: un EDM (medidor electrnico de distancia), un teodolito elctrico digital, y una computadora o microprocesador, lo que le permite efectuar una serie de funciones y clculos. OBJETIVOS:Identificar las ventajas del empleo de estos instrumentos topogrficos modernos en diversos trabajos de levantamiento, con respecto a los aparatos tradicionales.

REVISIN DE LITERATURALa topografa se ha definido tradicionalmente como la ciencia, el arte y la tecnologa de conocer y determinar las posiciones relativas de puntos situados por encima de la tierra, sobre dicha superficie y debajo de ella. Sin embargo, en un sentido ms general, la topografa se puede considerar como la disciplina que comprende todos los mtodos para medir, procesar y difundir la informacin acerca de la tierra y nuestro medio ambiente, la topografa ha tenido gran importancia desde el principio de la civilizacin. Sus primeros aplicaciones fueron las de medir y marcar los lmites y los derechos de propiedad. A travs de los aos su importancia ha ido en aumento al haber una mayor demanda de diversos mapas y planos, y la necesidad de establecer lneas y niveles ms precisos como una gua para las operaciones de construccin. (Wolf/Brinker, 1994)En la actualidad la importancia de medir y verificar nuestro medio ambiente se ha vuelto crtica conforme crece la poblacin, aumenta el valor de la tierra, nuestros recursos naturales se empobrecen y las actividades del hombre continan contaminando nuestra tierra, agua y aire. Los topgrafos actuales pueden medir y observar la tierra y sus recursos naturales literalmente sobre una base global, utilizando las modernas tecnologas terrestre, areas y por satlite, as como las computadoras para el procesamiento de datos. Nunca se haba contado con tanta informacin de topografa para estimar las condiciones actuales, tomar decisiones de planeacin firme y formular una poltica para el uso de la tierra, el desarrollo los recursos y las medidas para preservar el medio ambiente. Sin embargo, las areas donde se continan llevando a cabo esta prctica siguen siendo la topografa para fijar lmites, y el mapeo y las decisiones que son necesarias para proporcionar grados y niveles precisos para la construccin. (Wolf/Brinker, 1994)Debido a que se tiene la necesidad de establecer lneas y niveles ms precisos, es necesario contar con instrumentos topogrficos modernos para obtener datos ms cercanos a la realidad.

Estacin Total.Los instrumentos de estacin Total combinan tres componentes bsicos: un instrumento EDM, un teodolito electrnico digital, y una computadora o microprocesador, todos en una sola unidad integrada. Estos dispositivos, tambin llamados taqumetros electrnicos, pueden medir ngulos horizontales y verticales automticamente as como distancias inclinadas desde una sola posicin. A partir de estos datos pueden calcular instantneamente las componentes horizontales y verticales de las distancias inclinadas, las elevaciones y las coordenadas, y desplegar los resultados en una pantalla LCD. Estos instrumentos pueden tambin almacenar los datos, ya sea en un teclado o colectores de datos externos. Gmez y Flores (1996) Vista como un teodolito, una estacin total se compone de las mismas partes y funciones. El estacionamiento y verticalizacin son idnticos, aunque para la estacin total se cuenta con niveles electrnicos que facilitan la tarea. Los tres ejes y sus errores asociados tambin estn presentes: el de verticalidad, que con la doble compensacin ve reducida su influencia sobre las lecturas horizontales, y los de colimacin e inclinacin, con el mismo comportamiento que en un teodolito clsico, salvo que el primero puede ser corregido por software, mientras que en el segundo la correccin debe realizarse por mtodos mecnicos. N.Bustos (2008)Gracias a la plomada lser el centrado sobre el punto del suelo es muy sencillo. La intensidad del rayo se puede ajustar gradualmente para garantizar la visibilidad ptima tambin en condiciones de luz crticas. Se ahorra el tiempo que requera el centrado con la plomada ptica. N.Bustos (2008)Tambin hay estaciones totales que cuentan con un sistema de reconocimiento automtico de objetivos. De esta manera, el reconocimiento de los mismos se logra en forma rpida y sencilla. Basta con apuntar el anteojo de manera aproximada hacia el reflector y oprimiendo un botn se efecta la bsqueda precisa del objetivo, midiendo y registrando los valores de ngulo y distancia. Gracias a esta tecnologa, es posible efectuar las mediciones en forma totalmente automtica con ayuda de una computadora. Este sistema se puede configurar para seguir y medir puntos en movimiento. Una vez que se establece contacto con el objetivo, el instrumento lo registra y lo sigue en su trayectoria. Entre las aplicaciones prcticas de esta caracterstica se encuentra el control para guiar en forma precisa la maquinaria de construccin. Como ventajas se tienen: Mediciones de gran rapidez y precisin constante, independientes del operador. N.Bustos (2008)MATERIALES Y MTODOSDespus de la descripcin y explicacin de los quipos por parte del profesor se pas a realizar el levantamiento de puntos.Colocacin de la estacin total Como primer paso se establecen los puntos del terreno, estos se eligen de manera estratgica, de tal modo que permita tener buna visin y que sean puntos significativos del terreno.Que en este caso es la parte plana y un bordo del terreno.Se coloca el tripie, de manera que quede lo ms nivelado que sea posible; se coloca la estacin y se centra en base del tripie y tambin en el punto.Posteriormente se nivela el tripie con el nivel de burbuja que tiene la estacin, moviendo los apoyos del tripie hasta obtener el nivel deseado.Una segunda nivelacin se realiza con los tornillos, pero con un nivel electrnico que tiene la estacin, el cual te indica el sentido de los tornillos que se deben girar, lo cual facilita el trabajo.Y al final se obtiene una burbuja centrada como se muestra en la imagen de la derecha, lo cual indica que el equipo esta nivelado.Configurar nuevo trabajo Al iniciar un trabajo se crean archivos en la estacin para poder guardar los datos que se obtengan, se ingresa el nombre del trabajo, el punto en que se encuentra, as como los datos que se van a levantar. Establecimiento de puntos Se ingresan las coordenadas del punto en el que se encuentra ubicada la estacin, que en este caso se decido que fuera 100 para x,y,z para facilitar los clculos, se ingresa el azimut del lado que se desea medir, que tambin se eligi un azimut de 339 09 53 Levantamiento de datos Se establece el punto al que se levantar, se coloca el prisma, y la estacin nos arroja las coordenadas y la distancia Se registran los datos, y para comprobar los datos obtenidos se realiza el mismo proceso pero ahora intercambiando las posiciones de la estacin y el prisma, y ahora como coordenadas se ingresan las que se obtuvieron en la primera medicin, y se ingresa el inverso del azimut, y se obtienen los datos.

RESULTADOS Y DISCUCINLos resultados obtenidos en la prctica no fueron ptimos. Aunque se logr comprender el funcionamiento y las caractersticas de los equipos de estacin total, debido a un mal manejo en el uso de estas, obtuvimos una nivelacin inadecuada, por lo tanto no se logr obtener las mismas coordenadas de un punto (levantamiento topogrfico de un punto).Az= 359 08 23Az=179 08 23

DH= 8.965DH=8.956m

X= 99.865mX=99.999m

Y=108.964mY=100.009m

Z= 99.502mZ=100.678m

CUESTIONARIO1.- Qu es una estacin total?Se denomina estacin total a un instrumento electro-ptico utilizado en topografa, cuto funcionamiento se apoya en la tecnologa elctrica. Consiste en la incorporacin de un distancimetro y un microprocesador a un teodolito electrnico.2.- Qu funciones y trabajos se pueden realizar con las estaciones totales descritas?El clculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y clculo de rumbos y distancias. Las estaciones totales se emplean cuando es necesario determinar la posicin y altura de un punto, o simplemente la posicin del mismo.

3. Qu datos se les debe proporcionar, cuales valores calcula y cmo, y cuales proporciona la ET para cada punto observado?Para introducir los datos necesarios a una estacin total, se crea una base, y se necesita: Nmero de punto. Pt: Coordenadas iniciales para la base. (E0, N0, Z0 ) Altura del instrumento: hi Altura del prisma: hr (Estos datos entran en la Estacin si esta posee memoria interna o, en su defecto, en los sistemas externos de archivo)Una Estacin Total puede orientarse, para la medicin de acimuts, por dos vas: Imponiendo el acimut de partida. Introduciendo las coordenadas del punto de referencia Con el distancimetro mide distancias geomtricas o inclinadas. En pantalla se puede visualizar las tres distancias alternativamente: Distancia geomtrica: Distancia horizontal o reducida: Distancia vertical.Las lecturas de distancia se realizan mediante una onda electromagntica.Se pueden leer simultneamente los dos ngulos medidos: ngulo horizontal: Hz ang. ngulo vertical: V ang.La medicin de ngulos se realiza a partir de marcas realizadas en discos transparentes.Tambin, podemos visualizar, en tiempo real, las coordenadas de los puntos medidos, siempre que el instrumento est en condiciones de medir los datos de observaciones (ngulos y distancias), es decir, apuntando al prisma reflector. Para la obtencin de estas coordenadas el instrumento realiza una serie de lecturas y clculos sobre ellas y dems datos suministrados por el operadorAdems, se puede calcular el rea con las coordenadas de los puntos visados.4.- Cules son las condiciones para poner en estacin un equipo de estacin total? Describa el procedimiento para hacerlo.Para poner de manera correcta una estacin total se deben considerar varias condiciones donde las principales son que el aparato se encuentre en un lugar despejado o por lo menos que permita el buen funcionamiento del lser, tambin se debe lograr que el aparato este completamente nivelado y parejo.Para lo anterior primero se abre el tripie y se clava una de sus patas, las otras dos se mueven al mismo tiempo hasta lograr que este parejo, luego se coloca la estacin y se sigue con la nivelacin para lo cual se utiliza la plomada ptica la cual debe estar en el centro del punto, una vez conseguido esto. Se nivelan los niveles de burbuja que tiene el aparato esto moviendo el tripie hasta que las burbujas estn en el centro. Por ltimo se debe nivelar con el nivel digital que trae integrado la estacin que te dice cmo y cual tornillo mover para poder llegar al nivel deseado. Una vez lograda la nivelacin perfecta la estacin esta lista para ser usada.5.- Haga una discusin amplia sobre la importancia del empleo de los aparatos mostrados en la prctica, en comparacin con el uso de los aparatos comunes.Las estaciones totales en comparacin con otros instrumentos es mucho ms eficaz y eficiente puesto que agrupa las funciones de varios aparatos del pasado; claro cabe mencionar que las estaciones totales no son lo ms avanzado para los levantamientos topogrficos puesto que en la actualidad la tecnologa avanza considerablemente por lo que cada da se estn mejorando los aparatos para estos trabajos. Sin embargo an es muy rentable el uso de la estacin y todava es un aparato restringido para ciertos proyectos puesto que su precio an es relativamente alto y no cualquier persona fsica o moral puede tener acceso a ella.Dentro los distintos modelos de las estaciones tambin se tienen diferencias principalmente causadas por mejoras en el aparato puesto que el funcionamiento sigue siendo el mismo, solamente lo que origina estas mejoras es una disminucin en el tiempo de trabajo del usuario.CONCLUSINAl trmino de la prctica se puede mencionar que de manera general se obtuvo el conocimiento necesario para poder operar y manejar una estacin total; con lo cual se puede argumentar que se conocen ya de forma precisa todas las partes e instrumentos de dicha estacin as como su funcionamiento y operacin.Hablando objetivamente sobre la estacin total se tiene que es mucho ms fcil de operar que cualquier otro instrumento topogrfico; adems tiene una considerable ventaja respecto a los instrumentos utilizados en tiempos pasados como el teodolito, el estadal y el nivel topogrfico. Esto debido a que realiza las funciones todos los instrumentos ya mencionados con lo cual disminuye el tiempo necesario para un levantamiento topogrfico adems que es mucho ms precisa y arroja datos mucho ms reales y concisos.Sin embargo tambin cabe mencionar que el buen funcionamiento de dicho aparato est basado principalmente en el usuario por lo que los errores humanos repercuten considerablemente en los resultados de cualquier trabajo o levantamiento en topografa. Otro factor que tambin puede influir en el funcionamiento de la estacin es el clima pues que la neblina, las nubes y reflejos de agua pueden distorsionar o impedir el actuar de los laser y la mira de rifle.

LITERATURA CITADAKissam C., E.P. 1976. Topografa para Ingenieros. Primera edic. Ed. Mc Graw Hill de Mxico S.A. de C.V. Mxico. D.F.Prez Nieto, S. y Hernndez Saucedo, F. R. s/f. Topografa Aplicada; Apuntes para clase. Departamento de Irrigacin de la Universidad Autnoma Chapingo.Domnguez G-T, F. 1981. Topografa General y aplicada. Sptima edic. Ed. Dosal. S. A. Madrid. Espaa.Brinker, R. C. y Wolf, P. R. 1994. Elementary Surveying. 9a edition. HarperCollinsCollege Publishers. U.S.A.