el teodolito

Dedicatoria:El presente trabajo lo dedico a mis padres y amigos que me incentivan a ser una persona de bien.

Asimismo a todos mis docentes que hacen posible que sus

conocimientos lleguen a m.

INTRODUCCIONEn el presente trabajo desarrollaremos como tema de estudio el TEODOLITO, que es un instrumento de medicin utilizado para determinar distancias, ngulos; que es utilizado convencionalmente por los ingenieros. Para un mejor entendimiento del presente trabajo se ha divido en 6 puntos principales: Definicin, Historia del Teodolito, Partes del Teodolito, Tipos de Teodolito, Actualidad Marcas y Utilizacin del Teodolito. Adems de eso se incluyen fotos referenciales para un mejor entendimiento y asimilacin del tema. Complementariamente se ha introducido notas a pie de pgina de palabras tcnicas y desconocidas para una mejor comprensin de la lectura. El grupo de estudio que desarrollo es presente trabajo ha determinado la disponibilidad de estos escritos para su reproduccin libre a fin de que llegue a todo aquel que lo desee

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UNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I

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I.

DEFINICIONEl teodolito es un instrumento de medicin mecnico-ptico1 universal, tambin denominado taqumetro2, es un instrumento topogrfico que sirve para medir direcciones a puntos del terreno, como tambin la inclinacin de estos puntos respecto de un plano horizontal de referencia. Este plano horizontal, que pasa por el punto de observacin, se define mediante la nivelacin del instrumento. De las direcciones medidas se deducen ngulos horizontales y verticales (ngulo cenital o altura sobre el horizonte). Bsicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trpode y con dos crculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ngulos con ayuda de lentes. Es porttil y manual; est hecho con fines topogrficos e ingenieriles, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetra, puede medir distancias. Cabe aclarar que actualmente coexisten otros instrumentos ms modernos derivados del teodolito clsico como el teodolito electrnico y la estacin total, que bsicamente son teodolitos con la diferencia de que poseen un display3 para la lectura digital del ngulo y un electrodistancimetro4 incorporado para la medida de las distancias. El teodolito est concebido para diferentes gneros de trabajos o aplicaciones como la triangulacin, poligonacin, levantamientos de

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Utiliza una mira de movimiento mecnico es decir a impulso Instrumento utilizado en topografa, que sirve para medir rpidamente distancias cortas y ngulos. 3 Modo de pantalla donde se muestran datos de lectura e ingreso 4 Estos instrumentos funcionan de una manera similar a los telmetros pero se diferencian en que estos deben ser operados desde ambos extremos de la longitud a medir, y no debe haber obstculos entre ellos, esta diferencia que parece simple tiene la gran importancia de que la onda utilizada (lumnica o hertziana), es enviada, rebotada, y recibida con una gran precisin, alrededor de algunos milmetros en un kilmetro, precisin impensada con cualquiera de los dems mtodos de medicin.


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detalles y nivelacin trigonomtrica; siendo stas, operaciones para transportar coordenadas

II.

HISTORIA DEL TEODOLITORemontndonos alrededor del ano 3000 a. de C. los babilonios y egipcios utilizaban ya cuerdas y cadenas para la medicin de distancias. Hasta el 560 a. de C. no se tienen referencias de nueva instrumentacin hasta que Anaximando5 introdujo el "Gnomon" 6, aunque se cree que a este le pudo llegar alguna referencia de los babilonios o egipcios. Entre los primeros usuarios de este nuevo instrumento encontramos a Metn y Eratstenes para la determinacin de la direccin Norte y la circunferencia de la tierra respectivamente. La "dioptra" o plano horizontal para la medicin de ngulos y nivelacin tena su principio en un tubo en "U" con agua el cual serva para horizontalizar la plataforma.

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Anaximando de Mileto, que fue discpulo de Tales, pudo haber vivido entre 611 y 547 A.C. El gnomon o estilo se define como el objeto alargado que arroja sombra, independientemente del ngulo que forme con el cuadrante; estar inclinado respecto el plano horizontal con un ngulo igual a la latitud del lugar donde se site el reloj de sol, y vara segn los distintos tipos de relojes (ecuatoriales, declinantes, etc.)


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El

"corobates"

o

primer aproximacin de un nivel, era una regla horizontal con patas en las cuatro esquinas, en la parte superior de la regla haba un surco donde se verta agua para usarla como nivel. Por otro lado Hern7 menciona la forma de obtener un medidor de distancia por medio de las revoluciones de una rueda. Ptolomeo, hacia el ano 150 a. de C. describi el cuadrante aplicndolo a observaciones astronmicas. Para ngulos verticales, las reglas de Ptolomeo fueron utilizadas hasta la Edad Media. Se puede considerar como antecesor del teodolito al astrolabio de Hiparco,

contemporneo de Ptolomeo.

Los

romanos,

portadores griegos por

de

los

conocimientos

Europa,

usaron la "Groma", que consta de una cruz excntrica, con plomadas en sus extremos, fijada a una barra vertical, que dispona de una especie de

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Hern (o Hero) de Alejandra (en griego: ) (ca. 1070 d. C.) fue un ingeniero y matemtico helenstico, que destac en Alejandra (en la provincia romana de Egipto); ejerci de ingeniero en su ciudad natal, Alejandra


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alidadas. Vitruvio8 hace referencia a los carros medidores de distancias por medio de contadores de vueltas, aunque las medidas de precisin se seguan a pasos mediante contadores de pasos. Adems de las descripciones de Vitruvio, se encontraron en Pompella distintos instrumentos en el taller de un Agrimensor9. Tambin Vitruvio fue el constructor de la primera escuadra aplicando el fundamento de tringulo rectngulo de Pitgoras (lados de 3-4-5 metros). Muy posteriormente, los Arabes apoyndose en los conocimientos de los griegos y romanos, usaban astrolabios divididos en 5 minutos de arco. [Usbeke Biruni diseno hacia 1000 d. de C., la primera mquina para la graduacin de crculos]. Sobre el ano 1300, descrito por Levi Ben Gerson, se conoce un mecanismo para la medida indirecta de distancias, [posteriormente la barra de Jacob], mediante el movimiento de una barra perpendicular a otra principal graduada, que proporcionaba as los ngulos paralcticos. La Brjula desde su nacimiento chinos con hasta los la

referencia en 1187 de Alexander con el Neckman, desarrollo introducido

posterior

por Leonardo Da Vinci y Schmalcalder lleg a ser la precursora del teodolito. Oronzio Fineo, en su libro "Geometra Prctica", aplica la brjula a un semicrculo graduado con dos alidadas, una fija y otra mvil. El siguiente paso hacia el

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Marco Vitruvio Polin (en latn Marcus Vitruvius Pollio) fue un arquitecto, escritor, ingeniero y tratadista romano del siglo I a. C. Es frecuente, aunque inadecuado, encontrar su nombre escrito como Vitrubio. 9 Topgrafo. Dedicado a la agrimensura que era una rama de la topografa antigua para la delimitacin de superficies


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gonimetro10 actual fue la mejora introducida por Josua Habernel con el teodolito-brjula que data del 1576.

Johan Praetorius, apoyndose en los conocimientos de Gemma Frisius, perfecciona la plancheta, que durante mucho tiempo fue el instrumento mas fino y avanzado con que podan contar los topgrafos. Parece ser que anterior a Galileo, existen noticias de que un ptico holands, Hans Lippershey, ide una especie de anteojo sin llegar a montarlo; siguiendo esta lnea de trabajo fue, Galileo quien mont su telescopio, continuando con el telescopio de Kepler y de este a la mejora introducida por Christian Huygens quien coloc un retculo para realizar tas punteras, con el avance que esto presentaba en los trabajos sobre la alidada de pnulas, usada hasta la poca. William Gascoigne aadi el tornillo del los movimientos lentos dentro de los teodolitos. A todo esto en 1610 aparece la cadena de Agrimensor, atribuida a Aaron Rathbone. En 1720 se construy el primer teodolito como tal, este venia provisto de cuatro tornillos nivelantes, cuya tutora es de Jonathan Sisson (numero de tornillos que casi hasta la actualidad, se siguen usando en los teodolitos americanos).10

Un gonimetro es un instrumento de medicin con forma de semicrculo o crculo graduado en 180 o 360, utilizado para medir o construir ngulos. Este instrumento permite medir ngulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa


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Tobias Mayer cambi los hilos reales del retculo, hasta la fecha de hilos de tela de arana, por una grabacin en la propia lente. Ignacio Porro contribuy con su telescopio y taqumetro

autorreductor a los avances en el campo de la instrumentacin. Pedro Nez aport un

mecanismo de lectura para un cuadrante, dividiendo los crculos concntricos en (n-1) del anterior, naciendo as el nonio. Jhon Sisson construy en 1730 el primer gonimetro, mejorando por Jesse Ramsden11

quien introdujo microscopios con tornillos micromtricos para las

lecturas angulares. Reichenbach invento en 1803 la primera maquina para graduar crculos o limbos, basado en el sistema de copias, principio que actualmente seguimos usando; en 1804 el propio Richenbach introdujo su teodolito repetidor y el centrado forzoso. Sobre el 1740 aparece la primera escuadra doble, construida por el mecnico Adans. En 1778, William Green describi un sistema ptico con hilos horizontales para la medida

indirecta de distancias, posterior Richenbach anadi hilos estadimtricos en su alidada en 1810.

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Jesse Ramsden (Salterhebble, 1735-Brighton, 1800) Mecnico britnico. Se dedic a la construccin y al perfeccionamiento de instrumentos de precisin, tales como anteojos, teodolitos y crculos graduados. Invent una mquina electrosttica, un dinammetro y el ocular compuesto que lleva su nombre, formado por dos lentes planoconvexas iguales, separadas por una distancia igual a su distancia focal.


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En 1823, el italiano Juan Ignacio Porro, con ayuda de una lente modific el ngulo paralactico, para obtener el que ahora conocemos. En 1839 bautiz a su instrumento "taqumetro", dando paso a la "taquimetra". En la lnea de construccin de aparatos autorreductores encontramos en 1866 a Sanguet con su clismetro o medidor de pendientes, el cual permita obtener la distancia reducida con un mnimo clculo.

Desde 1765 entr con fuerza en el mercado "las planchetas", con ms o menos diferencias sobre las conocidas hasta hace algunos aos (que quiz la ultima que se fabricase fuera de marca Sokkisha, utilizando un RedMini como alidada distancimetro de corto alcance), dando lugar a los Taqueogrfos y Honolograph. La mira parlante se la debemos a Adrien Bordaloue, el cual, alrededor de 1830, fabric la primera mira para nivelacin, hecho que potenci el estudio y fabricacin de autorreductores, permitiendo as leer en la mira la distancia reducida y el trmino "t"; entre estos aparatos podemos citar en 1878 el taqumetro logartmico, en 1893 el taqumetro autorreductor de Hammer, en 1890 Ronagli y Urbani usaron una placa de vidrio mvil con doble graduacin horizontal, cuya distancia entre hilos variaba en funcin del cenital observado. Es de obligado cumplimiento decir en esta breve resea, que en 1858 se midi la base fundamental Geodsica Espaola, base de Madridejos (entre Bolos y Carbonera), por medio de una regla doble de platino y latn de 4 metros, obtenindose una distancia de 1462,885 m. con un error probable de t 2,580 milmetros; esta base fue alterada en uno de sus extremos, por lo que no ha sido posible comprobar la longitud que en su da se midi.UNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 9

En 1900, Fennel cre, de acuerdo con Porro el primer anteojo analtico, usando un arco circular como lnea base de los hilos del retculo. Carl Zeiss fabric en 1932 un prototipo que se fabrico en 1942. En 1936 apareci el DKR y en 1946 el DKRM de Kern. (Posiblemente fue Kern con el KRlA, el ultimo que fabric un autorreductor mecnico y no electromagntico, teniendo este los hilos rectos y paralelos, que en funcin de la inclinacin del anteojo, por medio de levas y ruedas dentadas, variaban en la imagen del retculo observada desde el ocular, la distancia entre los hilos). A finales del siglo XIX vieron la luz los primeros telmetros de imagen partida dentro del mismo ocular, dando lugar a los telmetros artilleros o de base fija y a los topogrficos o de base mvil; entre ellos se pueden citar los fabricados por Ramsden (1790) y el de Barr & Stroud (1888). En 1880 apareci el precursor de la actual estada invar, con una barra de madera. En 1906 Carl Zeiss usb una barra de tubo de acero para su estada, pasando al invar eri 1923. En 1886, Sanguet invent el principio que en un futuro dio lugar al prisma taquimtrico. Este principio fue fabricado por Wild en el ano 1921 con mira vertical, en lo que posteriormente sera el duplicador taquimtrico (principio ideado pro Boskovic en 1777). Hemos de esperar hasta 1933 para encontrar este sistema empleado con nuestra conocida mira horizontal, fabricado por Breithaupt. En 1908 se fabrica el primer anteojo de enfoque interno, construido por Heinrich Wild, en colaboracin con Carl Zeiss. Tambin fabricara el nivel de coincidencia, el micrmetro ptico de coincidencia y la estada invar. En 1921, Wild fabrica el prisma taquimtrico para mira vertical. Los limbos de cristal empezaron a fabricarse en serie en el ao 1936.


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Por el ao 1946 se consigui el primer nivel automtico, en Rusia y, en 1950, Carl Zeiss fabric un nivel con compensador mecnico. En el ao 1956 se instal el compensador de verticalidad en los Teodolitos. Ao 1936. En Rusia se fabrica un distancimetro electro-ptico. En 1957 se logr la distanciometra electrnica por microondas, gracias a Wadley. Se le llam Telurmetro. 1968. Invencin de los distancimetros electro-pticos de rayo lser. Wild fabrica el modelo de distancimetro DI-10, que, por su pequeo tamao, puede acoplarse a un Teodolito, ganando rapidez y precisin en las mediciones topogrficas. Nos acercamos al taqumetro de Estacin Total. La evolucin actual, con la entrada de la electrnica y la informtica no es historia porque no da tiempo ni a escribirla. En otro apartado nos ocupamos de la instrumentacin actual, por cuyo conocimiento se preocupa intensamente Dioptra, con el fin de poder ofrecer una formacin puntera y un apoyo total a los profesionales de la Ingeniera y de la Topografa."


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III.

PARTES DEL TEODOLITO

1. Crculo vertical

Posicin: Es el objeto en forma circular que se encuentra en un plano perpendicular al plato principal del teodolito. En su interior se encuentra el disco vertical o plato vertical de ngulos, sin embargo el movimiento de ambos es independiente ya que el plato vertical de ngulos est fijo. Propsito: Sirve para girar todo el sistema de lentes del teodolito de manera vertical. Utilizacin: El crculo vertical no es una parte del teodolito que se manipule directamente, pero puede rotarse de manera vertical ya sea manualmente (cuando el tornillo de elevacin se encuentra suelto) o girando el tornillo de elevacin (cuando se encuentra ajustado).


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2. Cruces

Posicin: Se encuentran dentro del tubo del objetivo, en la parte donde sobresalen cuatro redondelas metlicas. Propsito: Sirven para orientar al observador con respecto a la posicin de los objetos cuando se mira por el objetivo. Utilizacin: Las cruces no se manipulan al operar el teodolito. Son muy delicadas y estn hechas de materiales como telas de araa o hilo muy delgado. En el caso de que quieran cambiarse las cruces debe desarmarse el objetivo.

3. Lente de alta magnificacin.

Posicin: Es el objeto en forma de tubo que se encuentra sobre el teodolito y puede girarse. Propsito: Permite hacer un acercamiento para observar mejor el globo lanzado con mayor detalle de lo que se ve con la baja magnificacin. Utilizacin: Se debe utilizar luego de 5 minutos de observacin del globo como mnimo. Para utilizar este lente se manipula la perilla de alta-baja magnificacin.

4. Lente de baja magnificacin.

Posicin: Es un lente ubicado al lado izquierdo del tubo del objetivo. Propsito: Permite observar el globo lanzado con un mayor acercamiento de lo que se puede observar con la mira. Utilizacin: Este lente se utiliza en los primeros minutos de lanzamiento, luego de haber ubicado el globo con la mira. Para utilizarlo es importante


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chequear que la perilla de alta-baja magnificacin se encuentre en la posicin de baja magnificacin.

5. Llave tipo hlice.

Posicin: Debajo de la plataforma principal del teodolito. Propsito: Sirve para fijar o permitir el movimiento completo del plato de ngulos, de modo de poder dirigir el ngulo acimutal del punto de referencia hacia este. Utilizacin: Esta perilla suele encontrarse ajustada, lo que inhabilita el movimiento del plato de ngulos. Sin embargo durante el alineamiento del teodolito es necesario aflojarla para poder girar libremente el plato hasta encontrar que el ngulo acimut conocido del punto de referencia coincida posicin con de la este.

Cuando esto ocurra esta llave debe

ajustarse hasta que el disco de ngulos

quede inamovible.


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6. Mira.

Posicin: Sobre el tubo del lente de alta magnificacin. Propsito: Sirve para localizar el globo apenas a simple vista. Utilizacin: La mira se utiliza para localizar el globo apenas realizado el lanzamiento. El globo se mueve mucho durante los primeros segundos y es imposible seguirlo con alguno de los lentes, por lo que se le sigue con la mira. Cuando existe un movimiento ms uniforme se deja de utilizar la mira para utilizar el lente de baja magnificacin.

7. Niveles o burbujas.

Posicin: Hay dos burbujas que se encuentran en las cpsulas de vidrio sobre la plataforma del teodolito. Propsito: Ayudar a nivelar el teodolito. Utilizacin: Ajustando los tornillos del teodolito debe conseguirse que cada burbuja se ubique en el medio del tubo. El teodolito estar nivelado cuando se pueda girar 360 y ambas burbujas permanezcan en el centro de su tubo respectivo.

8. Objetivo

Posicin: Al extremo del tubo que se encuentra en el eje del crculo vertical. Propsito: Observar el objetivo (globo) con alta o baja magnificacin. Utilizacin: Cuando se ha ubicado el globo con la mira puede utilizarse el objetivo para seguir el globo con magnificacin, lo


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que se hace mirando a travs del lente. El enfoque adecuado se logra girando el objetivo.

9. Perilla de alta-baja magnificacin.

Posicin: Se ubica en la parte superior del tubo del objetivo. Propsito: Permite pasar desde el estado de baja magnificacin al de alta magnificacin y viceversa, permitiendo observar el globo con diferentes acercamientos. Utilizacin: Luego de haber localizado el globo con el lente de baja magnificacin (generalmente alrededor de 5 minutos despus del lanzamiento), puede girarse la perilla de alta magnificacin para

poder observar el globo ms de cerca. La alta magnificacin permite

ver de cerca los objetos con la desventaja es que su campo visual es ms reducido que el de la baja magnificacin.


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10. Plataforma.

Posicin: Superficie que sostiene a los niveles y la estructura vertical del teodolito. Propsito: Sirve de sostn a toda la parte superior del instrumento que debe moverse durante la medicin de ngulos acimutales. Utilizacin: Se gira manualmente cuando est suelto el tornillo del acimut, y se cuando se ajusta ste puede girarse utilizando este tornillo.

11. Plato de ngulos.

Posicin: Llamaremos plato de ngulos o simplemente plato al disco que se encuentra dentro de la plataforma

central del teodolito, en el que estn ngulos marcados todos lo

horizontales.

Propsito: Lleva impresos los ngulos que son ledos con el vernier. Utilizacin: El plato de ngulos se mantiene fijo durante la operacin del teodolito. El nico momento en el que es necesario moverlo es a la hora delUNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 17

alineamiento. Este disco se mueve de dos maneras: La primera es aflojando la llave tipo hlice, lo que permite un movimiento veloz. La segunda manera manteniendo ajustada la llave tipo hlice y girando el tornillo de ajuste del plato, lo que permite un movimiento fino, ideal para ajustes precisos.

12. Plato vertical de ngulos.

Posicin: Es el disco en el que estn impresos los ngulos de elevacin. Se encuentra ubicado dentro del crculo vertical pero es independiente de ste. Propsito: Lleva impresos los ngulos que son ledos con el vernier. Utilizacin: El plato vertical de ngulos es inamovible.

13. Tornillo de ajuste del plato.

Posicin: Se encuentra debajo de la plataforma del teodolito. Propsito: Sirve para mover el plato de ngulos de manera fina, con el objetivo de alinear el teodolito con precisin. Utilizacin: Cuando se alinea el teodolito. Luego de haber localizado el punto de referencia y de haber ajustado la llave tipo hlice, se utiliza este tornillo para un ajuste fino del ngulo acimutal conocido a la posicin del punto de referencia.


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14. Tornillo de nivelacin.

Posicin: Son cuatro tornillos que se encuentran debajo de la plataforma del teodolito. Propsito: Sirven para nivelar el teodolito. Utilizacin: Luego de colocar el teodolito sobre el trpode y enroscarlo, se procede a nivelarlo para lo cual se utilizan estos tornillos. El objetivo de la nivelacin es lograr que las burbujas de los niveles estn horizontales ante cualquier posicin del teodolito.

15. Tornillo del acimut.

Posicin: encuentra del horizontal,

Se debajo vernier a la

derecha. Propsito: Sirve para girar la plataforma teodolito. Utilizacin: Si se del

mantiene desajustado, permite un movimiento libre y rpido del la plataforma que sostiene a toda la parte superior del teodolito. Si se ajusta el movimiento de la plataforma estar limitado a el giro del tornillo. Esto es muy til para movimientos finos y precisos. ParaUNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 19

ajustarlo se presiona hacia adentro (hacia el teodolito). El movimiento de la plataforma debe hacerse cuando el plato de ngulos est fijo, de este modo podr leerse el ngulo horizontal a travs del vernier.

16. Tornillo de elevacin.

Posicin: Se encuentra debajo del crculo vertical, a uno de los lados del teodolito. Propsito: Sirve para girar el crculo vertical, y as girar toda la estructura de lentes del teodolito en forma vertical. Utilizacin: Si se mantiene desajustado, permite un movimiento rpido del disco o plato vertical de ngulos ubicado en posicin vertical que contiene la escala del ngulo de elevacin. Si se ajusta permite realizar un ajuste fino del ngulo de elevacin, ideal para movimientos mientras se sigue el globo. Se ajusta presionando el tornillo hacia

arriba (hacia el disco). permite Tambin leer el

segundo decimal del ngulo de El

elevacin.

primer decimal se lee a travs del vernier vertical.

17. Tornillo de enfoque para alta magnificacin.

Posicin: Se encuentra en la parte posterior del tubo del objetivo.. Propsito: Sirve para controlar el enfoque cuando se est observando a travs del objetivo con la opcin de alta magnificacin. Utilizacin:


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Para controlar la calidad del enfoque solo debe dirarse este tornillo. Para el enfoque en baja magnificacin puede girarse el objetivo.

18. Vernier

Posicin: Hay 2 verniers. El vernier del ngulo acimutal se ubica en el disco principal del teodolito y el del ngulo vertical se ubica junto al crculo vertical. Propsito: Hacer la lectura de los ngulos. Utilizacin: En el vernier debe leerse el ngulo incluyendo un decimal. El segundo decimal debe leerse en el tornillo respectivo. En la figura de la derecha aparece el vernier horizontal (para el ngulo acimutal). En el la lectura sera 236.0. El segundo decimal debera leerse en el tornillo del acimut.


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19. TRIPODE

Llamado tambin la otra mitad del instrumento, esta conformada por una plataforma porta instrumentos y un juego de 3 pies acoplados a esta por medio de uniones articuladas. Erradamente el trpode es bastante desatendido y sometido a un trabajo duro, se espera que preste un servicio impecable sin recibir el menor cuidado. Debe ofrecer solidez, rigidez, estabilidad, buena amortiguacin de las vibraciones y resistencia a la torsin, adems debe satisfacer las exigencias del usuario con aspecto al peso y la posibilidad del transporte. Los trpodes se pueden clasificar atendiendo las siguientes caractersticas: Por su material de construccin Por su tipo de base Por sus tipos de pies Por su material de construccin

Pueden se de maderas suras tratadas y de aluminio, siendo las primeras las mas utilizadas por su robustez, mayor resistencias a la dilatacin y a las torsiones, sin embargo, los trpodes de aluminio son recomendados en trabajos realizados en climas clidos tropicales, especialmente en zonas pantanosas. Por su tipo de base

Pueden ser de tipo corriente o de tipo centrador. Los primeros se constituyen por un plato sobre el cual quedara fijado el teodolito por medio de un tornillo fijador. Los de tipo centrador se diferencian de los anteriores en que el plato no lleva directamente el teodolito, sino que una cabeza corredizaUNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 22

cuya parte superior tiene una forma esfrica y sobre la cual se asienta la plataforma porta instrumentos. Los trpodes de base corriente permiten la utilizacin del sistema de plomada ptica o plomada de hilo para efectuar la operacin descentrado del aparato sobre una estacin, por su parte los trpodes de base centradora utilizan el sistema de bastn centrador para tal fin. Por sus tipos de pies

Pueden ser de pies fijos o extensibles. Los primeros recomendados en trabajos de nivelacin de alta precisin, mientras que los pies extensibles son utilizados en todo trabajo planimetrico y altimtrico. Los trpodes de pies extensibles poseen en la parte distal de estos un juego de estribos los cuales son utilizados por el operador para poder fijar los pies a la superficie del terreno, as mismo, cada pie extensible posee un tornillo fijador que le permite mantener la extensin requerida de manera fija.


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IV.

TIPOS DE TEODOLITO1. Teodolitos repetidores

Estos han sido fabricados para la acumulacin de medidas sucesivas de un mismo ngulo horizontal en el limbo, pudiendo as dividir el ngulo acumulado y el nmero de mediciones.

2. Teodolitos reiteradores

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


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3. Teodolito - brjula

Como dice su nombre, tiene incorporado una brjula de caractersticas especiales, este tiene una brjula imantada con la misma direccin al crculo horizontal. Sobre el dimetro 0 a 180 grados de gran precisin.

4. Teodolito electrnico

Es la versin del teodolito ptico, con la incorporacin de electrnica para hacer las lecturas del crculo vertical y horizontal, desplegando los ngulos en una pantalla eliminando errores de apreciacin, es ms simple en su uso, y por requerir menos piezas es ms simple su fabricacin y en algunos casos su calibracin. Un teodolito electrnico realiza la medicin de los ngulos empleando un sensor fotoelctrico, en lugar del ojo del operador.

Para esto, los crculos tanto horizontal como vertical, han sido graduados nicamente con zonas oscuras que no reflejan luz y con zonas cubiertas de material reflector. La graduacin tradicional de los crculos de los teodolitos ptico mecnicos es omitida.

Cada uno de los crculos es analizado mediante dos sensores ubicados en posiciones diametralmente opuestas, con objeto de eliminar la excentricidad. Los sensores estn formados por una fuente de luz infrarroja, un sistema ptico y un sensor. La luz emitida por la fuente infrarroja ilumina elUNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 25

crculo, que la refleja o no segn incida en las partes reflectoras o en las partes oscuras.

El sensor recibe la luz reflejada, generando corriente electrica proporcional a la intensidad de luz.

Al girar la alidada, el sensor recibe pulsos de luz, cada vez que se ilumina un sector reflectivo del crculo y por lo tanto genera un tren de pulsos electricos proporcional al giro de la alidada.

Un microprocesador cuenta los pulsos e interpola el valor del ngulo, presentando el valor de este en forma digital, en una pantalla generalmente de cristal lquido. Ventajas de los teodolitos electrnicos Fcil lectura del los ngulos, ya que estas magnitudes son mostradas en forma digital y con indicacin de las unidades. Mejora de la precisin respecto a un teodolito ptico mecnico del mismo error instrumental, ya que se elimina el error de estimacin. Posibilidad de conexin directa con un distancimetro electrnico. Posibilidad de realizar clculos de distancias reducidas y coordenadas, al instante de realizar las mediciones angulares y de distancia. Registro de los valores medidos y calculados en la memoria del instrumento, tarjetas de memoria o colectores externos, eliminando los errores de escritura en la Libreta de Campo. Los datos son transferidos directamente a la PC para su posterior procesamiento. Manejo de Cdigos de Campo, para la automatizacin del proceso de levantamiento. Programas para realizar clculos en el campo, tales como Orientacin del Crculo, Estacin Libre, etc. Programas de prueba, que ayudan a verificar la calibracin y estado del equipo.UNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 26

Imgenes de teodolitos

Teodolito digital electrnico

V.

ACTUALIDAD MARCAS DE TEODOLITOEl primer teodolito fue creado por el ptico y mecnico RAMSDEN y lo llam "ANTEOJO DE RAMSDEN". Los limbos para graduar son complicados. Este teodolito es pesado. Eran construidos en bronce, acero, u otros metales. La movilidad es poca Los teodolitos actuales son Ms ligeros. Son hechos de metales. Tiene ms movimiento para ver mejor. Son ms actualizadosPgina 27


Actualmente existen en el mercado diferentes marcas comerciales que fabrican teodolitos, las mas conocidas son: LEIKA, SOKKIA, SOUTH, NIKON, TOPCON, FOIF, KOLIDA. Ejemplo BDT 30Teodolito electrnico CST/Berger BDT-30. Medicin horizontal y vertical dual. Lectura incremental. Precisin 30". Aumento telescopio 30X. Rango enfoque plomada ptica 3X. Campo de visin 130'. Sensibilidad nivel plano 30"/mm. Sensibilidad nivel Circular 8/mm. Pantalla iluminable LCD. Poder de resolucin 2.5". Ms Info

DT 205CTeodolito electrnico Foif DT-205C. Lectura incremental. Precisin 5". Imagen directa. Aumento 30X. Rango de enfoque plomada ptica 3X. Campo de visin 120". Compensador vertical. Sensibilidad nivel plano 30"/mm. Sensibilidad nivel circular 8"/mm. Ms Info

ETH 320Teodolito electrnico Pentax ETH 320. Medicin horizontal dual, vertaical simple. Precisin 20". Imagen directa. Aumento 30X. Rango de enfoque plomada ptica 3X. Campo de visin 130". Sensibilidad nivel plano 40"/mm. Sensibilidad nivel circular 8"/mm. Ms Info

KT 20Teodolito electrnico Kolida KT-20. Medicin horizontal dual, vertaical simple. Precisin 5". Imagen directa. Aumento 30X. Rango de enfoque plomada ptica 3X. Campo de visin 130". Sensibilidad nivel plano 30"/mm. Sensibilidad nivel circular 8"/mm. Ms Info

VI.

UTILIZACION DEL TEODOLITO ELECTRONICO1. Puesta en Estacin de un Teodolito

Al poner en estacin un instrumento debe cumplir dos condiciones: 1. 2. que el eje del aparato pase por el punto de estacin, y que sea vertical


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Para hacer cumplir la primera condicin se emplea, generalmente, una plomada, colgada del gancho que lleva el trpode o el elemento de unin de este al aparato, haciendo que la vertical sealada por la misma pase por la seal del terreno que materializa el punto de estacin. Esta coincidencia se realiza moviendo los pies del trpode hasta lograrla, hincndolos despus fuertemente en el suelo, procurando al efectuar esta operacin que la plataforma nivelante quede aproximadamente horizontal. Es importante que las patas del trpode queden bien abiertas y clavadas en el terreno, para evitar que el instrumento pueda desnivelarse fcilmente por tener poca base de sustentacin, o pueda caerse al menor tropiezo. Una vez conseguida la coincidencia de la plomada con la seal del terreno, se coloca el eje principal del aparato en posicin vertical, siguiendo el procedimiento de comprobacin y correccin del nivel fijo, aunque si no se desea corregir el nivel, caso mas frecuente, sino solo poner vertical dicho eje, una vez calada la burbuja en la primera posicin dando el giro de 200 y eliminando con los tornillos nivelantes la mitad del desplazamiento de la misma, se vuelve a la posicin primitiva, y si la burbuja no se mueve, es seal de que la lnea que ha calado el nivel es horizontal. Se toma nota de la posicin en que ha quedado la burbuja y se lleva el nivel en direccin del tercer tornillo nivelante, y valindose de ste, se hace que la burbuja quede de nuevo en la graduacin anotada. De esta forma se ha colocado vertical el eje sin necesidad de tocar los tornillos de correccin del nivel, cosa que por otra parte no es conveniente realizar con demasiada frecuencia para evitar el desgaste de los mismos.


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Condiciones que debe reunir el teodolito

Las condiciones que debe reunir un teodolito son las mismas que para un gonimetro, y se pueden clasificar en dos grandes grupos:

Condiciones Previas o de Construccin: que dependen del constructor del aparato

Condiciones de Ajuste o Correccin Si el aparato est bien construido y cumple las condiciones previas, depende nica y exclusivamente de la habilidad del que lo maneje, quin puede hacer que se verifiquen lo ms exactamente posible. El incumplimiento de unas y otras condiciones da lugar a errores sistemticos, que son muy peligrosos, por lo que es posible verificar y corregir siempre que sea posible el aparato.Verificacin y Correccin del Teodolito

Se entiende por verificar un instrumento la comprobacin de que su funcionamiento es bueno; y por correccin las operaciones necesarias para que todas las partes del mismo ocupen la posicin debida. Un buen topgrafo debe saber verificar y corregir los instrumentos topogrficos ms usuales, pero sin abusar de las correcciones, teniendo en cuenta que al actuar excesivamente en los tornillos, stos adquieren holgura y el instrumento se descorrige despus con facilidad. No obstante, aunque sabemos que los errores instrumentales se eliminan mediante el empleo de mtodos apropiados, tambin es cierto que los instrumentos bien corregidos facilitan mucho el trabajo de campo y gabinete por lo que cuando la descorreccin es grande no debe dudarse en corregirlos. Estudiaremos separadamente la verificacin y correccin de las condiciones de construccin y ajuste.UNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 30

Verificacin y Correccin de las Condiciones Previas

Las condiciones previas que ha de cumplir cualquier teodolito son: 1) 2) Coincidencia entre los ejes general y particular del aparato. Que los ejes principal y secundario sean perpendiculares respecto a

los limbos acimutal y cenital. 3) Invariabilidad del eje de colimacin al enfocar a diferentes

distancias. 4) 5) Que los limbos estn perfectamente divididos. Que no haya error en la colocacin de los ndices, es decir, que no

exista excentricidad, ni desviado en los mismos.

1- Coincidencia entre los ejes general y particular del aparato A la no coincidencia entre el eje general del aparato y el particular de la alidada, se llama tambin torcedura del eje. Segn que los movimientos de giro horizontales que se le den al aparato, se hagan imprimindolos a la plataforma del limbo, bloque B (Fig. 8.1), arrastrando todo lo que hay sobre ella, o a la placa de nonios, bloque A, permaneciendo fija la del limbo, se trabaja sobre uno u otro eje. Ambos ejes deben coincidir, y para comprobarlo una vez puesto el aparato en estacin, fijaremos el movimiento general del mismo y aflojaremos el de la aliada, utilizando ste para la nivelacin del aparato, siguiendo el mtodo general de nivelacin del apartado Comprobacin y Correccin del Nivel Fijo.


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Una vez vertical dicho eje, lo que suceder cuando al girar horizontalmente el instrumento la burbuja del nivel permanezca calada durante todo el giro, se aprieta con cuidado el tornillo de presin de la aliada y se afloja el del movimiento general, si en estas condiciones la burbuja contina sin moverse al girar despacio el teodolito, es seal de que la condicin se cumple; en caso contrario, es que el segundo eje no es vertical y por lo tanto no hay coincidencia entre ambos. Este defecto no se puede corregir y si es muy acusado habr que llevar el aparato a un taller adecuado para su reparacin. 2- Los ejes principal y secundario han de ser perpendiculares a sus respectivos limbos El error que produce el incumplimiento de estas condiciones es ms terico que prctico, ya que para llegar a un error de 10 , es preciso que el ngulo de inclinacin del limbo respecto al eje correspondiente, sea prximo a medio grado, lo que es muy improbable dada la esmerada construccin de los aparatos. 3- Invariabilidad del eje de colimacin al enfocar a diferentes distancias En los teodolitos modernos de enfoque por lente interior, esta condicin se cumple siempre con suficiente exactitud; siendo ms frecuente este error en los instrumentos antiguos, en que el objetivo y el retculo van montados en tubos diferentes. Determinado el eje de colimacin por el centro del objetivo y la cruz filiar del retculo, en el movimiento de enfoque variar dicho eje si el tubo mvil no ajusta bien en el fijo. As, suponiendo el anteojo enfocado a una distancia dada, el centro del retculo ocupar una posicin tal como la a (Fig. 8.3); al enfocar a unUNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 32

objeto situado a diferente distancia de la anterior, se imprime al retculo una traslacin y si el tubo porta retculo no est perfectamente centrado en el tubo porta objetivo, la cruz filiar del retculo no permanecer sobre el eje de colimacin primitivo, sino que ocupar una posicin b, que definir con el centro del objetivo, un nuevo eje de colimacin. Este defecto es grave y el aparato solo puede corregirse en un buen taller especializado. Para verificar este error se procede de la siguiente se

manera:

colocan dos miras perfectamente verticales aparato y el

lo ms

alejado posible de ellas (Fig. 8.4), enfocndose el anteojo de manera que ambas se vean aproximadamente con igual claridad y se anotan las lecturas m1 y m2 y el ngulo de pendiente p. A continuacin se coloca el aparato lo ms cercano a ellas , y con igual ngulo de pendiente p se hace la lectura m1 a la ms prxima, se enfoca seguidamente a la ms alejada y se realiza la lectura m2.

Se comparan las diferencias (m1-m1) y (m2-m2) que si el aparato est bien deben ser iguales, y en caso contrario, es que est afectado a este error. 4- Los limbos han de estar perfectamente divididosUNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 33

Evidentemente, de no cumplirse esta condicin el teodolito es inservible. En general. El usuario, no dispone de medios para comprobar que se cumple esta condicin, por lo que debe depositar su confianza en la garanta que le merezca la casa constructora. Pero, por esmerada que sea la construccin y grabado de los limbos, son inevitables ciertos errores, que por pequeos que sean alteran el resultado de las observaciones. Para atenuar en lo posible estor errores se emplean mtodos de reiteracin y repeticin, ya vistos, y se dota a los teodolitos de un par de ndices en lugar de uno solo por cada limbo. 5- Que no exista error en la colocacin de los ndices Aqu, nicamente conviene recordar que los modernos teodolitos con micrmetros de lectura y dos ndices virtuales para leer los limbos, proporcionan de modo automtico los promedios de lecturas de ambos ndices, que por lo tanto, estn exentos de errores.Verificacin y Correccin de las Condiciones de Ajuste

El teodolito puede desajustarse por diversos motivos como pueden ser:

por falta de cuidado al manejarlo durante su transporte por cambios de temperatura

En el campo se le deben realizar al instrumento determinadas pruebas de ajuste, y si se encuentra que est descorregido se le debe ajustar por medio de los correspondientes rganos de correccin; estos ajustes ha de saberlos realizar el topgrafo. Cuando un instrumento est bien ajustado se verifica: a) que el eje vertical del aparato es verticalUNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 34

b) que el eje de colimacin y el secundario son perpendiculares c) que tambin lo son los ejes secundarios y principal d) que el eclmetro est corregido Para realizar estas comprobaciones el teodolito debe colocarse sobre un terreno duro. a- Verticalidad del eje principal Los ngulos horizontales se miden sobre el limbo acimutal, debiendo ser el plano de ste, por lo tanto, horizontal, lo que se consigue colocando vertical el eje principal siempre que se cumpla la condicin previa b. Cuando el eje principal no est vertical se producen errores en la medicin de los ngulos horizontales, errores que no pueden ser eliminados automticamente por el mtodo operativo, sino que lo han de ser por el clculo, y de aqu la importancia de conseguir una verticalidad del eje principal lo mas exacta posible. Suponiendo que el teodolito cumpla con todas las condiciones requeridas, excepto la de estar perfectamente nivelado, el eje principal OZ formar un ngulo de inclinacin i con la vertical OZ (Figura 8.5). Esta desviacin del eje produce errores, tanto en las observaciones cenitales como en las acimutales,

que vamos a ver a continuacin. Imaginemos esfera de una radio

unidad (Figura 8.5) cuyo centro O


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coincide con el del instrumento, y sea OZ la direccin de la vertical del punto O y OZ la del eje principal del instrumento, que forman entre s un ngulo i. La visual dirigida a un punto cualquiera cortar a la esfera, por ejemplo en A; ahora bien, el ngulo acimutal de esa visual deber ser , pero a causa de la inclinacin i del eje principal leeremos . La distancia cenital verdadera, que llamaremos V, es el ngulo ZOA, y la que nos da el instrumento, que denominaremos V viene dada por el ngulo ZOA. El error cometido es: (1) e1 = V V Para calcular este error tomamos sobre el arco AZ , una longitud AZ = AZ , con lo que el error ser el arco ZZ ; el tringulo ZZZ podemos considerarlo como rectngulo en Z y dada su pequeez como rectilneo, podemos escribir, por lo tanto como frmula del error cenital:ZZ = ZZ * cos ZZZ

Y sustituyendo valores (2): e1 = i * cos Como cos puede tomar valores comprendidos entre +1 -1, pasando por cero, el error cenital puede tomar infinitos valores comprendidos entre +i -i . El error mximo se comete cuando es cero, es decir, cuando las visuales estn situadas en el plano ZOZ. El error que se comete en la lectura del ngulo acimutal es (3): e2 = sustituyendo e1 por su valor obtenido en (2) se tiene finalmente para el error acimutal :


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e2 = -i * sen * ctg V por lo tanto, vemos que el error mximo en la lectura acimutal, debido a la falta de verticalidad del eje principal, se comete para = 90 y visuales muy inclinadas; anulndose para i=0, es decir, cuando el eje es vertical. Debe observarse que el error e2 no cambia de signo si se gira 200 la aliada y se invierte el anteojo volviendo a visar el punto A, ya que los ejes del instrumento adquieren nuevamente la primitiva posicin; por lo tanto, el error e2 no se elimina promediando las lecturas de dos posiciones simtricas del anteojo. b- Perpendicularidad entre el eje de colimacin y el eje secundario Supongamos un teodolito en estacin y enfocado a un punto lejano P [Fig. 8.6 (a)] situado en el mismo plano horizontal que el eje secundario; si se cumple la condicin de perpendicularidad entre ambos ejes, al dar a la aliada un giro de 200 quedar el anteojo en direccin opuesta [Fig. 8.6 (b)]; si ahora se le hace dar al anteojo la vuelta de campana quedar ocupando de nuevo la posicin primitiva [Fig. 8.6 (c)], y podremos enfilar nuevamente el punto P sin mas que cabecear el anteojo, pero sin tener que actuar sobre el movimiento acimutal. Pero si al realizar las operaciones anteriores no fueran perpendiculares dichos ejes [Fig. 8.7 (a)], sino que hubiera una descorreccin e, si bien al girar los 200 horizontalmente la aliada, el anteojo quedar en direccin opuesta [Fig. 8.7 (b)], al darle a este ltimo la vuelta de campana, describir el eje de colimacin, un cono y tomar la posicin de la figura 8.7 (c).


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Para llevar la visual de su primitiva posicin, habr que darle un de 2e, al giro es

teodolito acimutal

decir, el doble de la descorreccin; se anota la lectura que as se haga, que diferir de la primitiva en 200 2e. Para corregir el aparato se hace girar de nuevo la aliada en sentido contrario un ngulo

igual a e; con esto habremos perdido el punto P de la cruz filiar, y en esta posicin se hace la correccin del eje de colimacin desplazando horizontalmente el retculo, sin mover para nada el anteojo; para ello, se acta en los tornillos de correccin del retculo, hasta hacer pasar la visual por la referencia primitiva P. Otra forma sencilla de poner de manifiesto este error es la siguiente: con el anteojo sensiblemente horizontal se enfila una lnea vertical, la arista de un edificio o el hilo de una plomada, por ejemplo, y observaremos si la cruz filiar del retculo (Fig. 8.8) se separa cada vez ms de la lnea vertical, al darle distintas inclinaciones al anteojo, lo que sera seal de que la visual es oblicua respecto al eje secundario


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c- Perpendicularidad entre los ejes secundario y principal Cuando existe este error, al poner vertical el eje principal del teodolito el secundario no queda horizontal, y por lo tanto el eje de colimacin al girar alrededor de l, no describe un plano vertical, sino uno inclinado. Para comprobar esta condicin, es preciso haber realizado previamente la correccin de perpendicularidad entre el eje de colimacin y el eje secundario, para tener la seguridad de que aquel, al girar el anteojo, describe un plano y no un cono; a continuacin se nivela con mucho esmero el aparato con objeto de que el eje principal quede perfectamente vertical. Despus con el anteojo sensiblemente horizontal se dirige la visual a la arista vertical de un edificio, o a un hilo muy largo que sostenga la plomada (Fig. 8.9), quedando la cruz filiar del retculo proyectada en el punto C. Si la condicin se cumple, el eje secundario ser horizontal y el plano descrito por el eje de colimacin ser vertical, por lo que al girar el anteojo la cruz filiar permanecer constantemente proyectada sobre el hilo de la plomada.


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Si la condicin no se cumple, la cruz filiar no recorre el hilo de la plomada, separndose de l, describiendo una lnea recta, AB, que no es vertical. Para corregir el aparato se detiene el anteojo en la posicin ms alta posible, la cruz filiar se proyectar en una posicin como la A , a continuacin se alarga o se acorta convenientemente una de las muoneras, o soportes del eje horizontal. Con los tornillos de correccin correspondiente hasta que la cruz filiar pase a proyectarse en A, sobre el hilo de la plomada, con lo que queda corregido el error; es conveniente producir el desplazamiento actuando simultneamente sobre los dos muones por partes iguales.

Tambin puede hacerse de otro modo la verificacin y correccin del eje secundario; para ello, se estaciona el teodolito cerca de un edificio en que haya un punto P bien determinado a bastante altura del suelo (Fig. 8.10); una vez bien nivelado el instrumento se vista al punto P, y estando apretados los tornillos del movimiento acimutal, se gira el anteojo hasta tomar un punto P en el suelo. Se da la vuelta de campana al anteojo, se gira 200 alrededor del eje vertical y se visa de nuevo elUNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 40

punto P, proyectndolo otra vez al suelo y si el nuevo punto coincide con el P es seal de que el eje secundario es perpendicular al horizontal; en caso contrario obtendremos otro punto P, que ser simtrico de P respecto al plano vertical OPO que pasa por el instrumento y por el punto P, lo que nos indica que ser necesario modificar la inclinacin del eje secundario hasta que P se proyecte en el punto O, medio de la distancia PP. Cuando se dispone de un nivel caballero sobre el eje secundario, ste se puede poner horizontal directamente siguiendo el procedimiento citado en el punto Uso del nivel independiente, teniendo en cuenta que en este caso la plataforma est constituida por las dos muoneras del anteojo. d- Correccin del eclmetro Para que los ngulos verticales medidos con el eclmetro del teodolito, sean efectivamente ngulos de pendiente o ngulos cenitales, es necesario que el dimetro 0 - 200 sea horizontal o vertical respectivamente. Para lograrlo todos los teodolitos modernos llevan un nivel de eclmetro, solidario del limbo vertical, cuya burbuja debe calarse siempre mediante un tornillo de coincidencia, antes de realizar la lectura con los ndices o con el micrmetro. Cuando el nivel est corregido, su directriz es paralela al dimetro 0 - 200 si el limbo mide ngulos cenitales. Si suponemos que el aparato mide ngulos cenitales y el nivel est corregido, cuando calemos la burbuja del mismo, el dimetro 0 - 200 del limbo cenital quedar vertical [Fig. 8.11 (a)], y al visar a un punto P obtendremos una lectura L1 que nos mide el ngulo V o distancia cenital del punto. Se invierte el anteojo y se vuelve a visar a P, calando de


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nuevo el nivel si fuera necesario, obtenindose la lectura L2=400-L1 [Fig. 8.11 (b)]; es decir, que la suma de ambas lecturas ser: L1 + L2 = L1 + 400 - L1 = 400 Cuando el nivel no est corregido, su directriz no es perpendicular al dimetro 0 200 del limbo, y cuando se cala el nivel, dicho dimetro forma un ngulo e con la vertical [Fig. 8.12 (a)], dicindose que el punto cenital est descorregido, viniendo la lectura incrementada en el error del punto cenital, siendo (5): L1 = V + e al darle la vuelta de campana al anteojo y visar de nuevo a P, la lectura que se obtiene [Fig. 8.12 (b)] es: L2 = 400 - (V-e) = 400 - V + e sumando ambas lecturas se deduce: L1 + L2 = 400 + 2e obtenindose para e (6):

siendo esta frmula general y siempre nos da el valor del error en magnitud y signo. Conocido el error podemos calcular la verdadera lectura que le corresponde a la distancia cenital del punto P, despejando de la expresin (5) el valor de V (7): V = Le e


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Para corregir el nivel, se visa el punto P, actuando luego en el tornillo de calado del mismo, hasta obtener una lectura en el limbo, L = V; en cuyo momento el dimetro 0 - 200 ser vertical, pero el nivel no estar calado, centrando a continuacin la burbuja con los tornillos de correccin del nivel quedar la directriz horizontal, y por lo tanto perpendicular a dicho dimetro. En los aparatos que miden los ngulos de pendiente, el mtodo para corregir el nivel del eclmetro es el mismo estudiado, pero con diferencias pequeas que dependen del modo como est graduado el limbo, y que se deducen fcilmente del examen del mismo.Error de Verticalidad del Hilo del Retculo

Para poner de manifiesto este error, se nivela bien el teodolito y se visa con el anteojo el hilo de una plomada o con la arista, es seal de que est correcto; en caso contrario (Fig. 8.13), nos indica que el hilo AB no es vertical. Para corregirlo, se aflojan los tornillos de correccin del retculo y se le gira hasta que el hilo AB, coincida exactamente con el de la plomada, apretando nuevamente los tornillos. Este error no tiene importancia en la medida de los ngulos horizontales, ya que las punteras se realizan con el punto C; pero s la tiene cuando se trata de medir distancias, ya que la longitud de la mira ab, abarcada por los hilos en posicin incorrecta, es evidentemente distinta de la ab, que debieran abarcar. Al girar el retculo puede estropearse la posicin del eje de colimacin lograda anteriormente, por lo tanto, habr que repetir la verificacin correspondiente y, en caso necesario, la correccin. Esto puede evitarse haciendo la correccin de verticalidad del hilo inmediatamente despus de poner en estacin el aparato.UNIVERSIDAD DE HUANUCO 2012-I Pgina 43

Este error no tiene compensacin automtica por el mtodo operatorio, por lo que debe efectuarse siempre la correccin.2. Utilizacin del teodolito

Terminado el proceso de instalacin, la maniobrabilidad de los diversos equipos electrnicos debe seguirse segn su manual de instrucciones. Para el presente trabajo se tomara como ejemplo el teodolito electronico SOKKIA series DT210/510/510S/510A/510AS/610/610S.Encendido


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Medicin


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Comunicacin de Datos


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VII.

CONCLUSIONESEl mbito de la topografa hace uso de variedad de instrumentos para la determinacin de medidas, desde simples herramientas hasta las mas avanzadas. El desarrollo tecnolgico e informtico ha permitido que las maquinas realicen las labores de los hombres, pero a pesar de su rapidez y eficacia siempre ser el hombre quien tome la ultima decisin .

Desde la antigedad se hace hecho uso de instrumentos mecnicos pues hoy en da ha pasado a era digital y asimismo el teodolito se va visto reemplazado por la Estacin Total, que mas solo es un teodolito con funciones tecnolgicas mas avanzadas y con procesador de datos interno.

Un ingeniero no debe menospreciar los conocimientos antaos, por que son estos los que determinaran la decisin final frente a un problema tcnico de las maquinas electrnicas.


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VIII.1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

BIBLIOGRAFIAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teodolito http://sites.google.com/site/tovepet/Home/unidad-05 http://www.fcaglp.unlp.edu.ar/referenciacion/images/Teodolito.pdf http://www.precisiontopografica.com/teo.htm http://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/modulo-iv-planimetria-conteodolito1.pdf http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=839 http://rokillers4.blogspot.com/2005/05/partes-de-un-teodolito.html http://www.jcminstrumental.netfirms.com/teodolito.htm http://www.mertind.com/argentina/Soporte%20tecnico/Instrumentos/Teodolit os/Manual%20espanol%20series%20DT.pdf


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IX.

INDICE

Dedicatoria: __________________________________________________________ 1 INTRODUCCION _______________________________________________________ 2 I. II. III.1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.

DEFINICION ______________________________________________________ 3 HISTORIA DEL TEODOLITO __________________________________________ 4 PARTES DEL TEODOLITO _________________________________________ 12Crculo vertical ________________________________________________________ 12 Cruces _______________________________________________________________ 13 Lente de alta magnificacin. _____________________________________________ 13 Lente de baja magnificacin. _____________________________________________ 13 Llave tipo hlice. _______________________________________________________ 14 Mira. ________________________________________________________________ 15 Niveles o burbujas. _____________________________________________________ 15 Objetivo _____________________________________________________________ 15 Perilla de alta-baja magnificacin. _________________________________________ 16 Plataforma. _________________________________________________________ 17 Plato de ngulos. ____________________________________________________ 17 Plato vertical de ngulos. ______________________________________________ 18 Tornillo de ajuste del plato. ____________________________________________ 18 Tornillo de nivelacin. ________________________________________________ 19 Tornillo del acimut. __________________________________________________ 19 Tornillo de elevacin. _________________________________________________ 20 Tornillo de enfoque para alta magnificacin. ______________________________ 20 Vernier ____________________________________________________________ 21 TRIPODE ___________________________________________________________ 22

IV.1. 2. 3. 4.

TIPOS DE TEODOLITO ___________________________________________ 24Teodolitos repetidores __________________________________________________ 24 Teodolitos reiteradores _________________________________________________ 24 Teodolito - brjula _____________________________________________________ 25 Teodolito electrnico ___________________________________________________ 25

V.

ACTUALIDAD MARCAS DE TEODOLITO _______________________________ 27BDT 30 _________________________________________________________________ 28 DT 205C ________________________________________________________________ 28 ETH 320 ________________________________________________________________ 28 KT 20 ___________________________________________________________________ 28

VI.1. 2.

UTILIZACION DEL TEODOLITO ELECTRONICO _________________________ 28Puesta en Estacin de un Teodolito ________________________________________ 28 Utilizacin del teodolito _________________________________________________ 44

VII. VIII. IX.

CONCLUSIONES ________________________________________________ 49 BIBLIOGRAFIA _________________________________________________ 50 INDICE _______________________________________________________ 51 Pgina 51


el teodolito

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