Levantamientos (método polar)

Para trazar el plano de unaconstrucción, se determinala posición y altura de unpunto de la mismamidiendo ángulos ydistancias. Para hacerlo, elinstrumento se colocasobre un punto referido aun sistema de coordenadaslocales. Con fines deorientación, se elige unsegundo punto fácil dedistinguir después devisarlo con el círculohorizontal puesto a ceros(consulte el manual delusuario).

Si ya existe un sistema decoordenadas, coloque elinstrumento en un puntoconocido y alinee el círculohorizontal con un segundopunto conocido (consulteel manual del usuario).

18

Medición con la estación totalMedición de distancias sin reflector

Todas las estacionestotales TCR de LeicaGeosystems incluyen nosolo un distanciómetroinfrarrojo convencionalpara medir con prismas,sino también undistanciómetro con láserque no requiere dereflector. El operadorpuede cambiar de uno aotro.

Dicha característica ofrecevarias ventajas cuando lospuntos a medir no son deltodo accesibles, comopuede ocurrir al medirfronteras, colocar ductos oen mediciones a lo largode cañadas o rejas.

El punto rojo del láservisible resulta de granayuda al marcar puntosdurante la medición deperfiles en túneles o entrabajos en interiores.

El distanciómetro manual"DISTO" de LeicaGeosystems es otroinstrumento sencillo queutiliza un haz de láservisible que no requiere dereflector; el cual resulta departicular ayuda enmediciones de interiorespara calcular distancias,áreas y volúmenes.

Reconocimiento automático de objetivos

Las estaciones totales TCAde Leica Geosystems cuen-tan con un sistema de reco-nocimiento automático deobjetivos ("ATR"). De estamanera, el reconocimientode los mismos se logra enforma rápida y sencilla.Basta con apuntar el anteo-jo de manera aproximadahacia el reflector y opri-miendo un botón se efectúala búsqueda precisa del ob-jetivo, midiendo y registran-do los valores de ángulo ydistancia. Gracias a esta tec-nología, es posible efectuarlas mediciones en formatotalmente automática conayuda de una computadora.

El ATR se puede configurarpara seguir y medir puntos

en movimiento. Una vezque se establece contactocon el objetivo, el instru-mento lo registra y lo sigueen su trayectoria. Entre lasaplicaciones prácticas deesta característica seencuentra el control paraguiar en forma precisa lamaquinaria de construcción.

Ventajas del ATR: Medicio-nes de gran rapidez y preci-sión constante, indepen-dientes del operador.

19

Replanteo de perfiles de límites

Para alinear una construc-ción, resulta útil extrapolarlos lados de la misma másallá de los límites de laexcavación, a fin de deter-minar los perfiles de loslímites sobre los cuales secolocan estacas. Durante elproceso de construcción,se pueden amarrar cuerdaso cables a estas, a fin deindicar las posiciones quedeberán tener las paredes.

En el siguiente ejemplo, losperfiles de los límites se le-vantaron en forma paralelaa las paredes de un edificioa las distancias respectivasa y b de los límites (parteizquierda de la ilustración).

1. Establezca una líneabase AB paralela allímite izquierdo, a unadistancia cualquiera C.

2. Marque el punto A a una

distancia D definida apartir del límite superior.Este será el primer puntodonde se colocará laestación total.

3. Empleando un bastón deaplomar, marque elpunto B al final de lalínea base.

4. Coloque la estación totalen el punto A, vise elpunto B y mida lospuntos A1, A2 y A3 sobrela línea, siguiendo lalongitud planeada para ellado del edificio.

5. Visando el punto B, pongael círculo horizontal enceros, gire la estacióntotal 100 gon (90°) y tracela segunda línea AC conlos puntos A4, A5 y A6.

6. Los puntos de los perfilesde los límites se deter-

minan en forma similar,comenzando a partir delos puntos A1 al A6respectivamente.

Si aún no se han excavadolos cimientos, puededeterminar directamente loslados H1 H2 y H1 H3 deledificio para utilizarloscomo la línea de inicio paramarcar los puntos de losperfiles de los límites.

En edificios más pequeños,resulta más sencillo deter-minar los perfiles de loslímites empleando unprisma de ángulo recto yuna cinta.

Muchas de las estacionestotales de Leica incluyen unprograma para alinearedificaciones, con el cual sepueden determinardirectamente, comenzandoen cualquier punto.

20

Medición con la estación total

a

b

dA

B

A1

c

A2

A3

A4

H1 H3

H2

A5 A6 C

21

1.549 1.404

A B ∆Hd d

30m

A B ∆H

Soll 1.351Ist 1.496

Revisión del eje de puntería

En los nuevos modelos deniveles, el compensador seha ajustado a unatemperatura de laboratorio,de manera que el eje depuntería será horizontal aúnsi el instrumento se inclinaun poco. Sin embargo, estasituación se modifica si latemperatura varía en másde diez o quince gradosdespués de una largajornada de trabajo o si elinstrumento se somete avibraciones considerables.Por lo tanto, se recomiendarevisar el eje de puntería,sobre todo en caso deemplear más de un objetivode distancia.

1. En terrenos planos,coloque dos estadales ano más de 30 metros deseparación.

2. Coloque el instrumentoen forma equidistante alos dos estadales (basta

con calcular la distancia demanera aproximada).

3. Tome la lectura de ambosestadales y calcule ladiferencia de alturas(ilustración superior).Lectura del estadal A = 1.549Lectura del estadal B = 1.404∆H = A – B = 0.145

4. Coloque el instrumentoaproximadamente a unmetro enfrente del estadal A y tome la lectura(ilustración inferior).Lectura del estadal A = 1.496

5. Calcule la lectura requeridadel estadal B:Lectura del estadal A = 1.496- ∆H = 0.145Lectura requerida B = 1.351

6. Tome la lectura del estadalB. SI esta difiere de lalectura requerida en más de3mm, ajuste el eje depuntería (consulte el manualdel usuario).

22

Actual 1.496 Requerida 1.351

Errores instrumentalesRevisión del EDM de la estación total

Marque permanentementecuatro puntos dentro del rangotípico para el usuario (porejemplo, entre 20 m y 200 m).

Utilice un distanciómetronuevo o uno que ya estécalibrado con respecto a unalínea base estándar y mida lasdistancias tres veces. Losvalores promedio, corregidospor la influencia atmosférica(consulte el manual delusuario) se pueden considerarcomo los valores requeridos.

Empleando estas cuatromarcas, vuelva a medir lasdistancias con cadadistanciómetro por lo menoscuatro veces al año. Siresultan iguales, siempre ycuando no existan erroressistemáticos considerables enlos valores esperados, puedeconsiderar que eldistanciómetro se encuentraen buenas condiciones.

23

Errores instrumentales en la estación total

En forma ideal, la estación totaldebe cubrir los siguientesrequisitos:a) El eje de puntería ZZ debe

ser perpendicular a lainclinación del eje KK

b) La inclinación del eje KKdebe ser perpendicular al ejevertical VV

c) El eje vertical VV debe serabsolutamente vertical

d) La lectura del círculo verticaldebe marcar exactamentecero al apuntar hacia elcenit.

En caso de que estas condi-ciones no se cumplan, seemplean los siguientes tér-minos para describir cada erroren particular:a) Error del eje de puntería oerror de colimación c (desvia-ción con respecto al ángulorecto entre el eje de puntería yel eje de inclinación).b) Error del eje de inclinación a

(desviación con respecto alángulo recto entre el eje deinclinación y el eje vertical)

c) Inclinación del eje vertical(ángulo formado entre lalínea de plomada y el ejevertical).

Los efectos que ejercen estostres errores en las medicionesde los ángulos horizontales seincrementan conforme aumen-ta la diferencia de alturas entrelos puntos a medir.Los errores del eje de punteríay del eje de inclinación se eli-minan al tomar mediciones enlas dos posiciones del anteojo.El error del eje de puntería (ytambién el error del eje de incli-nación en estaciones totales degran precisión, el cual gene-ralmente es muy pequeño)también se puede determinar yregistrar. Al medir un ángulo,automáticamente estos erroresse toman en consideración,porlo que las mediciones que seefectúan se pueden considerarprácticamente libres de errores,aún en caso de hacer la lecturacon una sola posición delanteojo. La determinación deestos errores y el registro de

los mismos se describe adetalle en el manual del usua-rio correspondiente. La inclina-ción del eje vertical no se tomaen cuenta ya que es un errorinstrumental, el cual se presen-ta debido a que este no seencuentra nivelado adecuada-mente y no se elimina aúnefectuando mediciones en lasdos posiciones del anteojo. Lainfluencia de este error en lasmediciones de ángulos verti-cales y horizontales se corrigeautomáticamente mediante uncompensador de dos ejes.d) Error del índice vertical i

(ángulo que se forma entrela dirección cenital y lalectura en cero del círculovertical, es decir, la lecturadel círculo vertical alemplear un eje de punteríavertical), no es de 100 gon(90°), sino de 100 gon + i.

El error del índice vertical sepuede determinar y registrar.Este error se elimina tomandomediciones en las dosposiciones del anteojo.

Nota:

Los errores instrumentalesvarían dependiendo de latemperatura, como resultadode someter al instrumento avibraciones considerables odespués de largos períodos detransportación. Si deseaefectuar mediciones con unasola posición del anteojo, antesproceder debe determinar loserrores instrumentales a fin deregistrarlos.

V

V

K

K

Z

Z

24

Errores instrumentales

ci a

25

Inclinación del ejevertical

Error del eje de puntería (c)(colimación del círculohorizontal)

Error del índice vertical (i) Error del eje deinclinación (a)

Alineación a partir de un punto central

En caso de requerir alinearpuntos intermedios conrespecto a una línea demedición, cuyos puntosextremos no sean visiblesentre sí, proceda como seindica a continuación:

1. Seleccione dos puntos 1 y 2 (aproximadamentesobre la alineación)desde los cuales seanvisibles los puntosextremos A y E. Utilicebastones de aplomarpara marcar los puntos.

2. Desde el punto 1, alineeel punto 2 con la línearecta 1 – A

3. Desde el punto 2, alineeel punto 3 con la línearecta 2 – E

4. Desde el punto 3, alinee elpunto 4 con la línea recta3 – A. Continúe con elmismo procedimientohasta eliminar las desvia-ciones laterales de los dospuntos intermedios.

A

E1

32

4

26

Mediciones topográficas básicasMedición de pendientes

En caso de tener quereplantear pendientes omedirlas en porcentaje, porejemplo para determinarcunetas, cimientos o trazosde ductos, puede aplicaralguno de los dos métodossiguientes:

1. Con un nivel

Mida la diferencia dealturas y la distancia (yasea en forma óptica conun estadal o con cinta).La pendiente se calculade la siguiente manera:100 ∆H / D = pendienteen %

2. Con un teodolito o una

estación total

Posicione el instrumentoen un punto de la líneacuya pendiente serequiere calcular ycoloque un estadal en unsegundo punto de dichalínea.

Utilizando el anteojo,determine la altura i delinstrumento con el estadal.La lectura del círculohorizontal (que mide elángulo cenital en gones ogrados) se puede configurarpara obtener valores enporcentaje (consulte elmanual del usuario), de talforma que el valor de lapendiente se puede leerdirectamente en %. Ladistancia es irrelevante.

En lugar del estadal, puedeemplear un bastón con unprisma. Extienda el bastónhasta la altura i delinstrumento y vise el centrodel prisma con el anteojo.

∆H

D

ii

V%

27

Medición de ángulos rectos

La forma más precisa paramedir un ángulo rectoconsiste en emplear unteodolito o una estacióntotal. Coloque elinstrumento sobre un puntode la línea cuyo ángulorecto se va a determinar,vise el punto extremo de la línea, ponga el círculohorizontal en ceros(consulte el manual delusuario) y gire la estacióntotal hasta que la lectura del círculo horizontalindique 100 gon (90°).

Para medir un ángulo rectoen aplicaciones en las queno se requiere de granprecisión (por ejemplo enconstrucciones pequeñas oal determinar perfileslongitudinales o trans-versales), se puede emplearel círculo horizontal de unnivel. Con ayuda de unaplomada suspendida del

tornillo central de fijacióndel trípode, coloque elnivel sobre un punto de lalínea cuyo ángulo recto seva a medir. Giremanualmente el círculohorizontal en la direcciónde la línea a medir o delperfil longitudinal hastaque indique ceros. Porúltimo, gire el nivel hastaque el índice del círculohorizontal indique 100 gon(90°).

Una tablilla de puntería esla mejor solución para ellevantamiento ortogonalde un punto sobre unalínea o viceversa, así comopara la determinación deángulos rectos a distanciascortas. El rayo de luz delpunto se desvía 90° por unpentaprisma, de maneraque llega al observador. Latablilla de puntería seforma por dos prismas

pentagonales super-puestos, cuyo campo devisión se dirige hacia laderecha e izquierdarespectivamente. Entreambos primas, se puedetener una visión ilimitadadel punto a medir. Elobservador se puedecolocar sobre la línea(delimitada por dosbastones en posiciónvertical) y desplazarseperpendicularmente conrespecto a la línea hastaque observe que la imagende los dos bastones sesobrepone una con otra.Posteriormente, elobservador se desplaza alo largo de la línea hastaque el punto a medir y lasdos imágenes de losbastones coincidan.

28

Programas de aplicaciónCálculo de áreas

A

B

C

D

1. Coloque la estación totalsobre un punto en elterreno desde el cual seobserve la totalidad delárea a medir. No esnecesario poner enposición el círculohorizontal.

2. Mida los puntos extre-mos del área secuencial-mente, en el sentido delas manecillas del reloj.Siempre deberá medir lasdistancias.

3. Al oprimir una tecla, elárea se calculaautomáticamente y sedespliega el valor de lamisma en la pantalla.

29

P'

∆DP

N

α

1. Coloque el instrumento enun punto conocido yponga en posición elcírculo horizontal(consulte la sección"Montaje de la estación”en el manual del usuario).

2. Ingrese manualmente lascoordenadas del punto areplantear. El programacalcula automáticamentela dirección y la distancia(los dos parámetrosnecesarios para llevar acabo cualquier replanteo).

3. Gire la estación totalhasta que la lectura delcírculo horizontal indiquecero.

4. Coloque el reflector eneste punto (punto "P").

5. Mida la distancia. Ladiferencia ∆D de distanciaal punto P se desplegará

automáticamente. Obien, en la oficina puedetransferir manualmentede la computadora a laestación total lascoordenadas de lospuntos a replantear. Eneste caso, para llevar acabo el replanteo,únicamente deberáingresar el número delos identificadores de lospuntos.

Replanteo

30

Programas de aplicación

1. Coloque un reflector enposición vertical debajodel punto cuya altura seva a determinar. Laestación total se puedecolocar en cualquierparte.

2. Mida la distancia alreflector.

3. Vise el punto cuya alturase desconoce.

4. La diferencia de alturas Hentre el punto sobre elterreno y el punto deinterés se calcula consolo presionar una tecla,cuyo valor se despliegaen la pantalla.

Alturas remotas

H

31

AH

D B

Este programa determinala distancia y la diferenciade altura entre dos puntos.

1. Coloque la estación totalen cualquier punto.

2. Mida la distancia haciacada uno de los dospuntos A y B.

3. Con solo presionar unatecla, se despliega enpantalla el valor de ladistancia D y ladiferencia de alturas H.

Distancias de enlace

32

Programas de aplicación

N (x)

Hz=0

H

E (y)

Este programa calcula laposición y la altura de laestación del instrumento, asícomo la orientación delcírculo horizontal a partir dela medición de por lo menosdos puntos de coordenadasconocidas.

Las coordenadas de lospuntos de enlace se puedeningresar manualmente otransferirse previamente alinstrumento.

En proyectos grandes en losque se requiere efectuarmediciones o replanteos lapuesta en estación libretiene la gran ventaja de que,en, el operador puede elegirla ubicación del instrumentoque resulte más convenien-te. De esta forma, ya noqueda obligado a colocarseen un punto de coordenadasconocidas pero con unaubicación poco satisfactoria.

Puesta en estación libre

Las opciones losprocedimientos demedición se describen adetalle en los manuales delusuario.

Nota:

Al efectuar trabajos topo-gráficos que impliquen ladeterminación de alturas oel replanteo de las mismas,tenga siempre presenteque debe tomar en cuentala altura del instrumento yla del reflector.

33

Registro de puntos

Orientación y arrastre de cotas

Intersección inversa

Distancias de enlace

Replanteo

Alturas remotas

Puesta en estación libre

Línea de referencia

Puntos ocultos

Cálculo de áreas

Medición de ángulos

Poligonación

Intersección inversa local

Funciones COGO

Grabación automática

Medición de superficies

Modelo digitales del terreno

Offset

Programas de aplicación disponibles

34

Levantamientos con GPS

La topografía GPS emplealas señales que transmitenalgunos satélites artificialescuyas trayectorias son tales,que se puede determinar laposición de cualquier puntosobre la superficie de laTierra en cualquier momen-to e independientemente delas condiciones atmos-féricas. La precisión con laque se determina laposición de los puntosdepende del tipo dereceptor GPS empleado yde la técnica de post-proceso que se aplique.

Comparado con el empleode una estación total, loslevantamientos con GPSofrecen la ventaja de queno es necesario que lospuntos a medir seanvisibles entre sí. Hoy en día(siempre y cuando noexistan obstruccionesconsiderables, como follaje

Levantamientos con GPS

35

espeso o construcciones degran altura que impidan larecepción de las señales delos satélites) la tecnologíaGPS se puede aplicar enmuchos y muy diversostrabajos de topografía quehasta ahora solo se podíanefectuar con estacionestotales electrónicas.

El nuevo Sistema GPS 500de Leica Geosystemspermite efectuar diversoslevantamientos topo-gráficos con precisióncentimétrica – sobre untrípode o un bastón deaplomar; a bordo deembarcaciones, vehículos ysitios de construcción;aplicando métodos delevantamiento estáticos ycinemáticos.

Leica Geosystems AGCH-9435 Heerbrugg

(Switzerland)Phone +41 71 727 31 31

Fax +41 71 727 46 73www.leica-geosystems.com

Los datos técnicos. las ilustraciones y descripciones no son vinculantesy pueden ser modificados. Impreso en Suiza.

Copyright Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 2000724109es – XII.00 – RVA