Ing. Ral, Castro Ccoscco

El teodolito es un instrumento de medicin mecnico-ptico universal que sirve para medir ngulos verticales y, sobre todo, horizontales, mbito en el cual tiene una precisin elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.Es porttil y manual, est hecho para fines topogrficos. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetra puede medir distancias. Un equipo ms moderno y sofisticado es el teodolito electrnico, ms conocido como estacin total.Clasificacin Los teodolitos se clasifican en teodolitos repetidores, reiteradores y teodolito - brjula.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.Teodolitos reiteradores Llamados tambin direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y slo se puede mover la alidada.

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.Teodolito electrnicoEs la versin del teodolito ptico, con la incorporacin de electrnica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ngulos en una pantalla eliminando errores de apreciacin, es mas simple en su uso, y por requerir menos piezas es mas simple su fabricacin y en algunos casos su calibracin.Las principales caractersticas que se deben observar para comparar estos equipos hay que tener en cuenta: la precisin, el numero de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrnico.Recibe tambin el nombre de instrumento universal por la gran variedad de aplicaciones que pueden obtenerse con su empleo; puede considerarse como un gonimetro completo capaz de medir ngulos verticales y horizontales con gran precisin.

Ejes Ejes principales de un teodolito El teodolito tiene 3 ejes principales y 2 ejes secundarios Ejes PrincipalesEje ptico Z Z (EO)Eje Horizontal de Rotacin del Anteojo K K (EHRA)Eje Vertical de Rotacin Instrumental S S (EVRI)

El eje ptico es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se miden ngulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la lnea visual debe ser perpendicular al eje secundario y ste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte mvil. El declmetro tambin es el disco vertical.

El eje Horizontal de Rotacin del Anteojo o eje de muones es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muones hay que medir cuando utilizamos mtodos directos, como una cinta de medir y as obtenemos la distancia geomtrica. Si medimos la altura del jaln obtendremos la distancia geomtrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geomtrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muones del teodolito.

El plano de colimacin es un plano vertical que pasa por el eje de colimacin que est en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.Ejes Secundarios Lnea de fe Lnea de ndice

ALIDADABase NivelanteLimboPartes Un teodolito, sin importar el tipo ni el avance tecnolgico al que haya sido sometido, consta de las siguiente partes:

VSTAGO CNICO INTERIORVSTAGO CNICO EXTERIORCASQUILLO CNICO

TEODOLITO WILD T1 - A

Anteojo. Tornillo de enfoque del objetivo. Pin. Ocular. Crculo vertical graduado. Crculo horizontal graduado. Plomada (puede ser ptica o fsica, dependiendo el modelo). Tornillos calantes. Tornillo de sujecin (es la parte que une al aparato con el trpode). Micrmetro. Espejo de iluminacin (slo en algunos aparatos). Nivel tubular. Nivel esfrico. Asa de transporte. Estas partes principales se dividen en otras piezas que son:

Caractersticas del teodolito

Partes de un gonimetro

Esquema general de un gonimetro

Partes Principales Niveles: - El 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", 1" y hasta 0.1". Nivel esfrico: Caja cilndrica tapada por un casquete esfrico. Cuanto menor sea el radio de curvatura menos sensible sern; sirven para obtener 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. Plomada: Se utiliza para que el teodolito est en la misma vertical que el punto del suelo. Plomada de gravedad: Bastante incomodidad en su manejo, se hace poco precisa sobre todo los das de viento se lo utilizaba antes que el se inventara la plomada ptica. Plomada ptica: es la que llevan hoy en da los aparatos, por el ocular vemos el suelo y as ponemos el aparato en la misma vertical que el punto buscado.

Limbos: Discos graduados que nos permiten determinar ngulos. Estn divididos de 0 a 360 grados sexagesimales, o de 0 a 400 grados centesimales. En los limbos verticales podemos ver diversas graduaciones (limbos cenitales). Los limbos son discos graduados, tanto verticales como horizontales. Los teodolitos miden en graduacin normal (sentido dextrgiro) o graduacin anormal (sentido levgiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ngulos cenitales (distancia cenital), ngulos de pendiente (altura de horizonte) y ngulos nadirales. Nonius: Mecanismo que nos permite aumentar o disminuir la precisin de un limbo. Dividimos las n - 1 divisiones del limbo entre las n divisiones del nonio. La sensibilidad del nonio es la diferencia entre la magnitud del limbo y la magnitud del nonio. Micrmetro: Mecanismo ptico que permite hacer la funcin de los nonios pero de forma que se ve una serie de graduaciones y un rayo ptico mediante mecanismos, esto aumenta la precisin.

Diferentes Clase de retculas (o retculos)

Partes Accesoria Trpodes: Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y pero diferente Z ya que tiene una altura; el ms utilizado es el de meseta. Hay unos elementos de unin para fijar el trpode al aparato. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trpode; la plataforma nivelante tiene tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical. Tornillo de presin (movimiento general): Tornillo marcado en amarillo, se fija el movimiento particular, que es el de los ndices, y se desplaza el disco negro solidario con el aparato. Se busca el punto y se fija el tornillo de presin. Tornillo de coincidencia (movimiento particular o lento): Si hay que visar un punto lejano, con el pulso no se puede, para centrar el punto se utiliza el tornillo de coincidencia. Con este movimiento se hace coincidir la lnea vertical de la cruz filar con la vertical deseada. Los otros dos tornillos mueven el ndice y as se pueden medir ngulos o lecturas acimutales con esa orientacin.

Movimientos del teodolitoEste instrumento, previamente instalado sobre el trpode en un punto del terreno que se denomina estacin, realiza los movimientos sobre los ejes principales.Movimiento de la alidada Este movimiento se realiza sobre el eje vertical (S-S), tambin presente en los instrumentos de todas las generaciones de teodolito. Permite al operador girar el anteojo horizontalmente, en un rango de 360.Movimiento del anteojo Este movimiento se lo realiza sobre el eje horizontal (K-K) y permite al operador girar desde el punto de apoyo hasta el Cenit, aunque estos casos son muy raros ya que mayormente se abarca un rango promedio de 90. y otro

Caractersticas constructivas fundamentales Para realizar un buen levantamiento topogrfico se debe considerar las siguientes condiciones: Cuando el teodolito se encuentra perfectamente instalado en una estacin, el eje vertical (o eje principal) (S-S) queda perfectamente vertical. El eje de colimacin (Z-Z) debe ser perpendicular al eje horizontal (K-K). El eje horizontal (K-K) debe ser perpendicular al eje vertical (S-S).

USOS DEL TEODOLITODeterminacin de una distancia entre dos puntos, cuando no se puede medirse directamente.2. Determinacin de la interseccin de dos lneas3. Medicin de un ngulo cuando el instrumento no se puede colocar en el vrtice.4. Prolongacin de una lnea recta.5. Trazar una lnea recta entre dos puntos: Los dos puntos son visibles. Los dos puntos no son visibles, pero visibles desde un punto intermedio.c) Los dos puntos extremos no son visibles, ni visibles desde un punto intermedio. 6. Medicin de ngulos (Horizontales y Verticales)

Definicin de ngulos verticales

Definicin de la puntera

Puntera sobre un prisma

Medicin de ngulos horizontales (mtodo de precisin)Se emplea este mtodo cuando el aparato que se esta usando, no dispone de doble sistema de ejes para el circulo horizontal.El procedimiento es el siguiente;1. Se centra y nivela el aparato en O2. Se da vista a A y se pone en 00 00 00, el crculo horizontal se gira hacia B y se anota la lectura 1 = lectura en B3. Se da vista a A y se pone en 90 00 00 el circulo horizontal se gira hacia B y se anota la lectura 2 = lectura en B - 90 00 00.Se da vista a A y se pone en 180 00 00 el circulo horizontal; se gira hacia B y se anota la lectura 3 = lectura en B 180 00 00. Este procedimiento se repite un nmero de veces igual al nmero de valores requeridos para promediar, segn la precisin deseada.finalmente: ReiteracinEl poner 00 00 00 en cada lectura inicial es por comodidad al hacer la recta. Se puede tambin dejar un nmero de minutos y segundos diferente de cero.

Medicin de ngulos horizontales (mtodo de precisin)Se emplea este mtodo cuando se dispone de un aparato con doble sistema de ejes para el crculo horizontal. Se procede as:1. Se centra y nivela el aparato en O.2. Se da vista hacia A y se anota la lectura que marque el crculo horizontal; sea l0 esta lectura. Se gira hacia B y se toma la nueva lectura l1 , se tendr: 1 = l1 l03. Se da vista a A con el circulo horizontal marcando l1 ; para hacer esto se hace girar a la vez el anteojo y el circulo horizontal, aflojando el tornillo inferior de fijacin; se da vista hacia A, se ajusta nuevamente este tornillo, se suelta el tornillo superior de fijacin, se da vista hacia B y se lee l2 .Se tendr: 2 = l2 l1 4. Se repite la operacin anterior, obtenindose: 3 = l3 l2 5. As se continua hasta la lectura final, l4 Para encontrar el valor de se promedia estos valores. Se observa que las lecturas intermedias se anulan al sumar algebraicamente, o sea que es necesario anotar la lectura primera y ultima, hacer la diferencia y dividirla por el nmero de veces que se repiti la operacin.Repeticin

Realmente lo que se hace es multiplicar el ngulo un determinado nmero de veces, se debe tener cuidado del nmero de veces que est incluido 360 en ln pues en el circulo tan solo aparece el exceso a 360, 720 etc. 1 = l 1 l 0 2 = l 2 l 1 3 = l 3 l 2 . n = l n l n-1 n = l n l o = ( l n - l 0 ) / nRepeticin

Fundamento de la medida estadimtrica de distancias

Lectura real con un taqumetro

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