UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAUNI-RUPAP

TOPOGRAFIA IIINSTRUMENTOS DE NIVELACION DIRECTA A TRAVES DE LA HISTORIA

ELABORADO POR: Joseph Gerardo Ruiz Herrera C: 2010-33010

DOCENTE: Ing. Deyanira Hernndez Rodrguez

GRUPO: IC-22D

Mircoles 18 de septiembre, 2012

INSTRUMENTOS DE NIVELACION TOPOGRAFICA

La instrumentacin topogrfica ha variado y avanzado a la par de la electrnica. Podemos recordar las cadenas y cuerdas que los babilonios y egipcios usaban en el ao 3000 a. de C., el avance que supuso el Nomon y la diptria, la introduccin de la medida indirectas de distancias sobre el ao 1300, el lento y costoso perfeccionamiento de los anteojos y de la medicin angular han dado su fruto y resultado.

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.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.El nivel de agua o balanza de agua, de la que tenemos vagas referencias por parte de algunos autores clsicos, ha sido interpretado y dibujado de muy diferentes formas.Por la propia etimologa de la palabra, nos inclinamos a pensar que se trata del clsico nivel de agua que utiliza el mecanismo de los vasos comunicantes para mantener el nivel constante en sus extremos, previo balanceo estabilizador o contrapesado del lquido.Se puede considerar como antecesor del teodolito al astrolabio de Hiparco. Los rabes apoyndose en los conocimientos de los griegos y romanos, usaban astrolabios divididos en 5 minutos de arco.La brjula desde su nacimiento con los chinos hasta la referencia en 1187 de Alexander Neckman, con el desarrollo posterior introducido por Leonardo Da Vinci y Schmalcalder lleg a ser la precursora del teodolito. El siguiente paso hacia el gonimetro actual fue la mejora introducida por Josua Habernel con el teodolito-brjula que data del 1576.Johan Praetorius perfecciona la plancheta, que durante mucho tiempo fue el instrumento ms fino y avanzado con el 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; Galileo fue 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 punteras. William Gascoigne aadi el tornillo de los movimientos lentos dentro de los teodolitos.Pedro Nez aport un mecanismo de lectura para un cuadrante, dividiendo en crculos concntricos en (n-1) del anterior, naciendo as el nonio. Jhon Sisson construy en 1730 el primer gonimetro, mejorado por Jes Ramsden quien introdujo microscopios con tornillos micromtricos para las lecturas angulares.En 1823, Porro, con ayuda de una lente modific el ngulo paralctico, 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 clsimetro o medidor de pendientes. Desde 1765 entr con fuerza en el mercado las "planchetas".Adrien Bordalou fabric la primera mira para nivelacin, hecho que potenci el estudio y fabricacin de autorreductores.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.En 1886, Sanguet invent el principio que en un futuro dio lugar al prisma taquimtrico. Este principio fue fabricado por Wild en el ao 1921 con mira vertical. Hemos de esperar hasta 1923 para encontrar este sistema empleado con nuestra conocida mira horizontal, fabricado por Breithaupt.En 1908, Heinrich Wild, colaborador entonces de Carl Zeiss, introdujo un anteojo de enfoque interno, tambin le debemos el nivel de coincidencia y el micrmetro de coincidencia.Se hicieron estudios e intentos para obtener el primer nivel automtico, teniendo que esperar hasta 1946, ao en el que el ruso Stodolkjewich puso en prctica estos principios. En el ao 1950, Carl Zeiss fabrico el Ni2, instrumento que posea un compensador mecnico en lugar de burbuja tubular, precursor de los actuales sistemas de compensacin por gravedad.

NIVELES MODERNOSEl nivel es un tubo lleno de una mezcla de alcohol y ter que contiene una burbuja de aire, la tangente a la burbuja de aire ser un plano horizontal. Se puede trabajar con los niveles descorregidos.Precisin: Depende del tipo de Teodolito que se utilice. Existen desde los antiguos que varan entre el minuto y medio minuto, los modernos que tienen una precisin de entre 10", 6" y 1".Nivel esfrico: Caja cilndrica tapada por un casquete esfrico. Cuanto menor sea el radio de curvatura menos sensibles sern; sirven paraobtener de forma rpida el plano horizontal. Estos niveles tienen en el centro un crculo, hay que colocar la burbuja dentro del crculo para hallar un plano horizontal bastante aproximado. Tienen menor precisin que los niveles tericos, su precisin est en 1 como mximo aunque lo normal es 10 o 12.Nivel terico: Si est descorregido nos impide medir. Hay que calarlo con los tornillos que lleva el aparato. Para corregir el nivel hay que bajarlo un ngulo determinado y despus estando en el plano horizontal con los tornillos se nivela el ngulo que hemos determinado. Se puede trabajar descorregido, pero hay que cambiar la constante que nos da el fabricante. Para trabajar descorregido necesitamos un plano paralelo. Para medir hacia el norte geogrfico utilizamos el movimiento general y el movimiento particular. Sirven para orientar el aparato y si conocemos el acimutal sabremos las direcciones medidas respecto al norte.Nivel de Precisin: Es un instrumento que nos representa una referencia con respecto a un plano horizontal. Este aparato ayuda a determinar la diferencia de elevacin entre dos puntos con la ayuda de un estadal. Los niveles electrnicos funcionan como los niveles pticos, y adicionalmente pueden hacer lecturas electrnicamente con estadales con cdigo de barras, esto resulta muy prctico, ya que la medicin es muy rpida, y se eliminan errores de apreciacin o lectura, incluso de dedo, ya que estos tienen memoria para almacenar y procesar los datos, pueden desplegar en pantalla una resolucin de dcima de milmetro, y medir distancias con una resolucin de un centmetro. Si bien un teodolito o una estacin total se puede usar como nivel, las mediciones no sern tan precisas, siendo que el nivel es un instrumento especializado, pero si no requiere gran precisin. Se puede utilizar una estacin o un teodolito ajustando el ngulo vertical a 90 grados.