instrumentos topograficos

INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOSP

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OS INSTRUMENTOS

TOPOGRAFICOS


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OS

INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

Instrumentos simples• Cintas métricas y accesorios• Escuadras• Clisímetro• Brújula• Miras Verticales• Miras Horizontales• PlanímetroInstrumentos principales• Teodolitos• Teodolitos Electrónicos• Estación total electrónica• Estaciones robóticas• Niveles• Distanciómetros electrónicos

INDICE:


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OS

INSTRUMENTOS SIMPLES


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OS

La topografía es una rama de la ingeniería que se propone determinar la posición de los puntos,

mediante la recopilación y procesamiento de las informaciones de las partes física del geoide.

INTRODUCCIÓN


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OS

La topografías la disciplina y técnica de realizar mediciones de ángulos y distancias

en extensiones de tierra

TOPOGRAFIA


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OS TOPOGRAFIA


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OS PLANIMETRIA

Por planimetría denominamos todos los elementos culturales que han sido construidos por el hombre: ciudades, caseríos, haciendas, carreteras, cercas,

líneas de alta tensión, represas, etc.


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OS PLANIMETRIA


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OS ALTIMETRÍA

Altimetría es la parte de la topografía que estudia y determina las diferencias de nivel

y las formas (morfología) del terreno. Su representación gráfica constituye el relieve

o configuración del terreno.


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OS ALTIMETRÍA•


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OS EQUIPOS

TOPOGRAFICOSPODEMOS CLASIFICAR EN TRES CATEGORÍAS:

• para medir ángulos• para medir distancias• para medir pendiente


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OS

Realizar mediciones

Medir una longitud consiste en determinar, por comparación, el número de veces que una unidad patrón es contenida en dicha longitud.


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OS

Una cinta métrica

Es un instrumento de medida que consiste en una cinta flexible graduada y se puede enrollar , haciendo que el transporte sea mas fácil


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OS CINTAS MÉTRICAS

Una cinta métrica es la reproducción de u número


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OS

• Condiciones de uso

• Para poder hacer uso correcto y preciso de las cintas de acero en la determinación de las distancias, es necesario que las medidas se realicen bajos ciertas condiciones ideales de calibración.


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OS • Generalmente las condiciones ideales

para medición con cintas de acero son las siguientes:

• Temperatura de 20°C• Tensión aplicada a la cinta de 5 Kg.(10 lb)• Cinta apoyada en toda su extensión.


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OS

d

• Variedad y uso:

las cintas métricas se hacen de distintos materiales con la longitud y pesos muy variables. Se emplea para hacer medidas en el campo, de distancias horizontales.


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OS • Clasificación de las cintas métricas

En cuanto a su graduación para la lectura , las cintas métricas se pueden clasificar en: -Cintas continuas. -Cintas por defecto(substracción) -Cintas por exceso.


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OS

CINTAS MÉTRICAS Y ACCESORIOS

INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

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OS

Cintas continuasGraduada en toda su longitud en metros , decimetros,centimetros y milímetros.Cintas por defectoDivididas al milímetro solo en el primero y ultimo decímetro, el resto de la longitud esta dividido en metros y decímetros.Cintas por excesoAl igual que las cintas por defecto, con la diferencia que solo el ultimo decímetro esta dividido en centímetros y milímetros. Y posee un decímetro adicional, colocado anterior al cero de la misma con graduación creciente en sentido contrario a la cinta.


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OS Accesorios utilizados en la medición de

distancias con cintas métricas.

-Plomada metálica-Termómetro-Tensiómetro-Jalones-Fichas-Nivel de mano


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OS

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 ladirección de la vertical del lugar, por lo que con

su auxilio podemos proyectar el punto de terreno

sobre la cinta métrica.


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OS


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OS


Termómetro

Utilizado para la medición de la temperatura de una cinta métrica , esta colocado en una estructura metálica para su protección , la cual se ajusta a la cinta por medio de dos sujetadores.


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Termómetro


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Tensiómetro

Se utiliza para verificar que la tención aplicada en la cinta sea correcta , es colocado en el extremo de la misma.


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OS TENSIOMETRO


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OS


JalonesSon 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 franjasalternas rojas y blancas de unos 30 cm y en su

partefinal poseen una punta de acero.


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OS JALON


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OS Fichas

Son varillas de acero de 30 cm delongitud, con un diámetro φ=1/4”, pintados en franjasalternas rojas y blancas. Su parte superior termina enforma de anillo y su parte inferior en forma de punta.Generalmente vienen en juegos de once fichas juntasen un anillo de acero.


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FICHAS


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Nivel de mano

Se utiliza para horizontalizar los instrumentos en el momento de una medición y para corregir desniveles


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OS NIVEL DE MANO


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OS INSTRUMENTOS

TOPOGRAFICOSESCUADRAS

Son instrumentos topográficos simples que se utilizan en levantamientos de pocaprecisión para el trazado de alineaciones y perpendiculares.


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OS ESCUADRAS

a) Escuadra de agrimensor b) Escuadra de prisma c) Escuadra de doble prisma


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OS ESCUADRAS

a) Escuadra de agrimensor consta de un cilindro de bronce de unos 7 cm de alto por 7 cm de diámetro, con ranuras a 90º y 45º para el trazado de alineamientos con ángulos de 90º y 45º entre si. El cilindro se apoya sobre un bastón de madera que termina en forma de punta.


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OS ESCUADRAS


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OS ESCUADRAS

a) Escuadra de agrimensor b) Escuadra de agrimensor

está constituida por un prisma triangular cuyo ángulode refracción es de 90º. Puede apoyarse sobre un bastón metálico o utilizarse con plomada.


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OS ESCUADRAS


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OS ESCUADRAS

a) Escuadra de agrimensor b) Escuadra de agrimensor

c) Escuadra de doble prisma consta de dos prismas pentagonales ajustados firmemente entre si para asegurar visuales perpendiculares. Se utiliza para el trazado de perpendiculares a alineaciones definidas por dos puntos.


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OS ESCUADRAS


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OS CLISIMETRO

Es un instrumento de mano con las mismas

funciones del nivel Abney descrito previamente.


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OS CLISIMETRO

Consta de:A. círculo verticalB. recipiente herméticamente sellado C. un pivote D. ocular de lectura


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OS CLISIMETRO


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OS BRÚJULA

un instrumento de mano que se usa para orientarse en la superficie

terrestre por medio de una aguja imantada, que siguiendo el

magnetismo terrestre, señala el norte magnético


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OS BRÚJULA

APLICACIÓN es frecuente en diferentes ramas. Es empleada principalmente en el trazado de carreteras, levantamientos topográficos, elaboración de mapas geológicos, determinación de rumbos y buzamientos de un estrato, entre otros.


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OS BRÚJULA

Consta de:A. Aguja MagnéticaB. PivoteC. Caja de la BrújulaD. CírculoE. Contra pesoF. Elevador de AgujaG. Nivel EsféricoH. Vidrio ProtectorI. Tornillo para rotación del Círculo


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OS BRÚJULA


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OS BRÚJULA

TIPOS DE BRUJULA


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MIRAS VERTICALESSon reglas graduadas en metros y decímetros, generalmente fabricadas de madera, metal o fibra de vidrio. Comúnmente, se fabrican con longitud de 4m divididas en 4 tramos plegables para facilidad de transporte y almacenamiento. Las miras verticales se usan en el proceso de nivelación y en la determinación indirecta de distancias. Las miras deben ser vertical izadas con el auxilio de un nivel esférico generalmente sujeto en la parte posterior de la mira.


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MIRAS HORIZONTALESLa mira horizontal de INVAR es un instrumento de precisión empleado en la medición de distancias horizontales. La mira está 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. 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”.


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PLANIMETRO

El planímetro es un aparato de medición utilizado para el cálculo de áreas irregulares. Este modelo se obtiene con base en la teoría de integrales de línea o de recorrido.Para los casos en los que se necesita calcular superficies irregulares o en perspectiva, como mapas o manchas la geometría clásica o incluso la geometría analítica no son suficientes y no prestan mayor utilidad. Por ello es necesario recurrir a una herramienta de medición especifica para tal fin, el planímetro es una buena y fácil alternativa


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OS 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 sí en cuanto a los sistemas y métodos de lectura. Existen teodolitos con sistemas de lectura sobre vernier y nonios de visual directa, microscopios lectores de escala micrómetros ópticos, sistemas de lectura de coincidencia.


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Algunos Teodolitos


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OS

En cuanto a los métodos de lectura, los teodolitos se clasifican en repetidores y reiteradores, según podamos o no prefijar lectura sobre el circulo horizontal en cero y sumar ángulos repetidamente con el mismo aparato, o medir independientemente N veces un ángulo sobre diferentes sectores del círculo, tomando como valor final el promedio de las medidas. Aunque como se ha mencionado previamente, los teodolitos difieren en forma, sistemas de lectura y precisión, básicamente sus componentes son iguales, por lo que en el presente capítulo se describen las partes básicas de un teodolito.


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TEODOLITOS ELECTRONICOS

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 líquido, 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.


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OS

INSTRUMENTOS PRINCIPALES


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OS ESTACION TOTAL

ELECTRONICA

Una estación total consiste de un teodolito con un distanciómetro integrado, De tal forma que puede medir ángulos y distancias simultáneamente. La distancia horizontal, la diferencia de alturas y las coordenadas se calculan automáticamente. Todas las mediciones e información adicional se pueden grabar.

INTRODUCCION


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PARTES


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OS ESTACION TOTAL

PARTES


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OS ESTACION TOTAL

Se puede determinar :• La distancia horizontal o reducida• La distancia geométrica• El desnivel• La pendiente en %• Los ángulos horizontal y vertical• Así como las coordenadas cartesianas

X,Y,Z del punto de destino

FUNCIONES BASICAS


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OS ESTACION TOTAL

Montaje del instrumento1. Extienda las patas del trípode tanto como sea necesario y asegure los tornillos del mismo.

ESTACIONAMIENTO DE LA ESTACION TOTAL


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OS ESTACION TOTAL

Montaje del instrumento2. Coloque el trípode de tal manera que la parte superior quede lo más horizontal posible, asegurando firmemente las patas del mismosobre el terreno.



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OS ESTACION TOTAL

Montaje del instrumento3. Únicamente hasta este momento, coloque el instrumento sobre el trípode y asegúrelo con el tornillo central de fijación.



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OS ESTACION TOTAL

Una vez montado el instrumento, nivélelo guiándose con el nivel de burbuja.

NIVELACION DEL INSTRUMENTO


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ESTACION TOTAL

LEVANTAMIENTOSEJEMPLOS DE MEDICIONES


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OS

ESTACION TOTAL

CALCULO DE AREAS

EJEMPLOS DE MEDICIONES


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ESTACION TOTAL

REPLANTEO



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ESTACION TOTAL

MEDICION DE ALTURAS



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OS ESTACION TOTAL

ROBOTICA

El sistema consiste en una estación total con servo motor de rastreo y una unidad de control remoto de posicionamiento que controla la estación total y funciona como emisor y recolector de datos.

INTRODUCCION


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OS ESTACION TOTAL

ROBOTICA

Tanto la estación como la unidad de control remoto se conectan por medio de ondas de radio, por lo que es posible trabajar en la oscuridad.

CARACTERISTICAS


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OS ESTACION TOTAL

ROBOTICA

Una vez puesta en estación, la estación total es orientada colimando un punto de referencia conocido y por medio de un botón se transfiere el control de la estación a la unidad de control remoto de posicionamiento

FUNCIONALIDAD


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OS 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

INTRODUCCION


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OS NIVEL DE INGENIERO

PARTES


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OS DISTANCIOMETROS

ELECTRONICOS

Diferentes métodos y equipos se han implementado a lo largo de los años para mediciones de distancias rápidas y precisas

INTRODUCCION


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OS DISTANCIOMETROS

ELECTRONICOS

Generadores de micro ondas (ondas de radio):Estos requieren transmisores y receptores de onda en ambos extremos de la distancia a medir

TIPOS


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OS DISTANCIOMETROS

ELECTRONICOSGeneradores de ondas luminosas (rayos láser e infrarrojos):Requieren un emisor en un extremo y un prisma reflector en el extremo contrario

TIPOS

instrumentos topograficos

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