EL TEODOLITOInstrumento fundamental de Topografa.

Objetivo principal: Medida de ngulos horizontales y de ngulos verticales.El objetivo secundario: Medida de distancias.

GONIOMETRO.- Es todo instrumento mecnico que permite medir ngulos, luego el teodolito es un gonimetro perfeccionado.

PARTES DEL TEODOLITO

DESCRIPCION DE LAS PARTES DEL TEODOLITO

ESTRUCTURA FUNDAMENTAL DEL TEODOLITOTodo teodolito consta de 3 ejes:

1) EJE VERTICAL O EJE PRINCIPAL O EJE DE SUSTENTACIN (V-V).- Es la lnea perpendicular al limbo horizontal y que pasa por el centro de dicho limbo; este eje coincide con la plomada del teodolito y debe pasar por el punto de estacin. El anteojo rota alrededor de este eje.

2) EJE DE COLIMACIN (C-C).- Es la lnea imaginaria y pasa por el centro del tubo de anteojo.

3) EJE HORIZONTAL O EJE SECUNDARIO O EJE DE MUONES (H-H).- Es la lnea perpendicular al eje principal y pasa por el centro de los muones; alrededor de este eje gira el anteojo cabeceando arriba y abajo o dando vuelta de campana, por lo tanto tiene dos movimientos:Un movimiento de rotacin alrededor del eje vertical.Un movimiento de cabeceo alrededor del eje horizontal.

ANTEOJO DEL TEODOLITO

ELEMENTOS DEL ANTEOJO1) OCULAR.- Que es el lente que va a estar cerca al ojo del observador.2) OBJETIVO.- Que es el lente que va a estar ms cerca del objeto visado.3) EL RETCULO.- Que es un lente ubicado en la parte interior y en la cual van grabados unos hilos o pelos negros que se les llaman hilos o pelos del retculo (Hilos estadimtricos).El hilo vertical y el hilo horizontal principal son perpendiculares entre s, y el punto de interseccin de estos hilos es el punto medio del retculo.Los hilos estadimtricos son paralelos al hilo horizontal principal y ubicados a igual distancia de dicho hilo. Estos hilos estadimtricos sirven para leer distancias valindose de la MIRA o ESTADIA.

LIMBOSSon los dispositivos que se utiliza en los instrumentos topogrficos para determinar el valor de los ngulos.En todo teodolito se tiene dos limbos:

EL LIMBO HORIZONTAL.- Que permite determinar el valor de los ngulos horizontales.

2)EL LIMBO VERTICAL.- Que permite medir los ngulos verticales o cenitales

LENTE RETICULAR

MOVIMIENTOS HORIZONTALESPara los movimientos horizontales todo teodolito tiene 2 tornillos:

EL TORNILLO DE PRESION.- Para liberar el anteojo o el limbo, por lo tanto permite movimientos rpidos.

2) EL TORNILLO TANGENCIAL RESPECTIVO.-Para dar movimientos finos o pequeos para mover la imagen.

Como regla general.- Para que un tornillo tangencial funcione, el tornillo correspondiente debe estar suavemente presionado.

CRUZ FILARSirve para sealar aproximadamente un objeto visado teniendo previamente desbloqueado los tornillos de presin horizontal y vertical. Se encuentra encima y/o debajo del tubo del anteojo.

SEALES

CALCULO DEL ANCHO DE LAS SEALESSe calcula el ancho de las seales en relacin a:a) La Percepcin Visual yb) Al Nmero de Aumentos del Instrumento ptico (teodolito).

a) Vista Normal.- Frmula para calcular el ancho o el dimetro de las seales para ser observadas:

d= Ancho de la sealD= Distancia del operador al punto topogrfico en metros. d = 0.0004D

EJEMPLOCalcular el ancho de las seales (d) para ser observado a simple vista a una distancia de D=500m.

SOLUCION:d= 0.0004D

d= 0.0004(500) d= 0.20m = 20cm

b) Frmula para calcular el ancho o el dimetro de la seal para ser observado con un teodolito de cierto nmero de Aumentos: d= 0.0004D Id= Ancho de la sealI= Nmero de aumentos del Instrumento ptico (teodolito)

EJEMPLOCalcular el ancho de la seal (d) para ser observado con un teodolito de 30 aumentos a una distancia de D=4000m.

SOLUCION: I=30; D=4000m

ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA MEDICION DE UN ANGULO CON EL TEODOLITO

ELEMENTOS EN LA MEDICION DE ANGULOSSon tres los elementos:

1) Vista de Atrs (A)2) Estacin (B)3) Vista de Adelante (C)

Siempre se mide la distancia entre los puntos de estacin y la vista de adelante.

REGISTRO DE DATOS La vista atrs es el primer punto que se visa antes de rotar el anteojo para medir un ngulo horizontal.

UBICACIN DE PUNTOS DE DETALLE EMPLEANDO EL TEODOLITO Se aplica el mtodo de coordenadas polares.Las coordenadas de un punto P son: 1, d1

EJE POLARCada ngulo de la poligonal es un eje polar.

METODOS DE LEVANTAMIENTOS PLANIMETRICOS A TEODOLITOFundamentalmente se aplican 3 mtodos:

El mtodo de la Poligonacin.

2) El mtodo de la Triangulacin.

3) Adems se dispone del mtodo de la Trilateracin.

1. EL METODO DE POLIGONACIN Este mtodo se aplica cuando la superficie por levantar es llana o ligeramente ondulada.La poligonal de apoyo se elige de acuerdo a los criterios generales expuestos anteriormente, teniendo en consideracin de que los lados sean los ms largos posibles.

Mtodo de Estaciones ContinuasEs el mtodo ms frecuente para levantar poligonales a teodolito. Consiste en ir estacionando el teodolito sucesivamente en todos los vrtices de la poligonal y siguiendo el sentido antihorario. En este mtodo que se aplica para todo tipo de poligonales se tiene que medir:a) Todos los ngulos en el vrtice.b) La longitud de todos los lados.c) El azimut de uno cualquiera de sus lados.

CLASIFICACION FUNDAMENTAL DE LAS POLIGONALES1) POLIGONALES CERRADAS.-

Uso de poligonales cerradasSe utilizan cuando la superficie por levantar es amplia en todo su permetro. Este tipo de poligonales es el ms frecuente porque permite comprobar el trabajo de campo, es decir permite calcular el error angular y el error lineal cometido en su levantamiento.

2) POLIGONALES ABIERTAS Se les utiliza cuando la zona por levantar est constituida por una faja de terreno. Se les utiliza por lo tanto en los levantamientos destinados a proyectos longitudinales.

Ejemplo de aplicacin Oleoductos, Lneas de transmisin de Energa Elctrica, Canales, Ferrocarriles, Carreteras, etc. Este tipo de poligonales no permiten obtener directamente el error angular cometido en su levantamiento ni tampoco el error lineal. Por esta razn las mediciones angulares y lineales en estas poligonales deben ser ms rigurosas.

Clculo del Error AzimutalSi ZCD verdadero = ZCD calculado con la regla prctica partiendo de ZAB verdadero medido en el campo, tendremos que:

Error Azimutal = ZCD verdadero - ZCD verdadero medido calculado en el campo

Nota.- El Azimut verdadero se mide con teodolito observando a las estrellas.Se usa el Catlogo astronmico FK5 (o el Mica) para obtener las coordenadas Ascensin Recta y Declinacin de dichas estrellas.

3) POLIGONALES ANCLADAS O CONECTADAS

Uso y conexin de las poligonales ancladas Estas poligonales se utilizan: En grandes levantamientos. Se aplica a superficies de proyectos muy amplios. La conexin o anclaje consiste en: Partir de un punto de coordenadas conocidas y terminar tambin en otro punto de coordenadas conocidas. En levantamientos de gran importancia las poligonales se conectan a puntos de control geodsico del pas.

RED DE POLIGONALES Polig. 1er orden Lados muy largos: TA= 30n ; ER= 1/5000 Polig. 2do orden Lados ms cortos: TA= 1n ; ER= 1/2500 Polig. 3er orden Lados mucho ms cortos:TA= 1.5n ; ER= 1/1000

Poligonales secundarias conectadasCuando la superficie por levantar es de extensin considerable dentro de los lmites de la topografa:Es necesario trazar poligonales secundarias conectadas a los vrtices de la poligonal principal o perimetral o de primer orden.Finalidad: Efectuar el relleno topogrfico de la superficie.

METODO DE RADIACIN PARA LEVANTAR POLIGONALESEste mtodo consiste en elegir un punto tal como O en el interior de la parcela de tal manera que desde l se puede visar y medir su distancia a todos los vrtices midiendo los ngulos centrales y el azimut de uno de los radios.Este mtodo se aplica cuando la parcela est totalmente cercada.

Croquis de la poligonal por RADIACION

Poligonal interior

ERROR ANGULAR DE CIERRE (Ea)Es la diferencia entre la suma de los ngulos observados y la suma geomtrica.

Error Angular de Cierre = Ea = I I

I= de ngulos internos observados.I = 180(n-2) = geomtrica o terica (condicin geomtrica)

CORRECCION O COMPENSACIN DE LOS ANGULOS OBSERVADOS EN UNA POLIGONALMETODO RACIONAL Este mtodo aplica las siguientes consideraciones:a) Los ngulos compensados mantienen la misma aproximacin que la obtenida en la medicin de acuerdo a la precisin del teodolito utilizado.b) Los ngulos que tienen menor suma de lados tendrn mayor correccin que los ngulos que tienen mayor suma.c) El error angular (Ea) se distribuir en partes iguales entre los ngulos medidos, de acuerdo a la aproximacin de las lecturas de los ngulos en el teodolito utilizado.d) No necesariamente se compensan todos los ngulos medidos de la poligonal.

EJEMPLOEn una poligonal de 4 lados, el error angular de cierre es +0.9 y que los ngulos fueron medidos con una aproximacin de 0.1. Tendremos que: 0.9/4 = 0.2, y resta 0.1.O sea que a cada uno de los 4 ngulos se le aplicar una correccin de -0.2 y a un ngulo o sea el que tiene menor suma de lados se le aplicar una correccin de: 0.2+0.1= -0.3.La correccin ser negativa puesto que el error ha resultado positivo. La correccin es de signo contrario al error.

EJEMPLO: MEDIDA DE LOS ANGULOS INTERNOS DE UNA POLIGONAL CERRADA

COMPENSACIN DE LOS ANGULOS DE LA POLIGONAL CERRADA POR EL METODO RACIONAL

COMPENSACIN DE LOS ANGULOS POR EL METODO RACIONALSupongamos que el Error hubiese resultado: -7La poligonal no sera aceptable angularmente; pero con fines explicativos sera:

REGISTRO DE CAMPO PARA LEVANTAMIENTOS PLANIMETRICOS A TEODOLITO

LECTURA DE ANGULOS DE DIFERENTES TEODOLITOS Y LA MIRA

LECTURA DE TEODOLITOS THEO 020B, JING IIIV = 862620

LECTURA DE ANGULOS DE TEODOLITOS THEO 010B y WILD T2 V = 862620

LECTURA DE LA MIRA