INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

Índice de materias
Presentación
23




Unidad temática I

LA TOPOGRAFÍA, CONCEPTOS GENERALES





Tema I

INTRODUCCIÓN A LA TOPOGRAFÍA: NOCIONES DE GEODESIA



1. TOPOGRAFÍA, CONCEPTO Y FINES
27
2. RELACIÓN DE LA TOPOGRAFÍA CON OTRAS CIENCIAS
28
3. GEOIDE Y ELIPSOIDE DE REFERENCIA
29
4. MÉTODOS GEODÉSICOS
31
4.1. Meridiana y Acimut
31
4.2. Triangulaciones; vértice y bases
32
4.3. Redes Geodésicas
33
4.4. Cadenas de triángulos
34
5. MAPAS, CARTAS Y PLANOS
35
6. ESCALAS
37
6.1. Escalas numéricas
37
6.2. Escalas Gráficas
38
6.3. Apreciación gráfica: Límite de la percepción visual y su relación con la escala?
39
7. SISTEMA DE PLANOS ACOTADOS MODIFICADO
39
7.1. Distancia natural, reducida y desnivel. Superficie agraria
40
7.2. Planos acotados y planos con curvas de nivel
41
8. CLASIFICACIÓN DE LOS LEVANTAMIENTOS
43
8.1. Partes de que consta un levantamiento
45
9. REDES TOPOGRÁFICAS
46




Tema II

ELEMENTOS DE PLANIMETRÍA Y ALTIMETRÍA



1. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
49
1.1. Unidades básicas o fundamentales: Su definición
51
1.2. Unidades S.I. suplementarias
52
1.3. Unidades S.I. derivadas
53
1.3.1. Múltiplos y submúltiplos decimales
53
2. UNIDADES GEOMÉTRICAS DE MEDIDA
54
2.1. Unidades Lineales: el metro y su definición
54
2.2. Unidades de superficie
55
3. UNIDADES ANGULARES
56
3.1. Sistema sexagesimal
56
3.2. Sistema centesimal
56
3.3. Medida de ángulos por sus arcos. El Radian. Sistema Milesimal
57
4. PASO DE UNOS SISTEMAS A OTROS
58
4.1. Paso del Sistema Sexagesimal al Centesimal
58
4.2. Paso del Sistema Centesimal al Sexagesimal
59
4.3. Paso del Sistema Sexagesimal al Milesimal y viceversa
60
4.4. Paso del Sistema Centesimal al Milesimal y viceversa
61
5. COORDENADAS CARTESIANAS
62
5.1. Necesidad del transporte por coordenadas
62
5.2. Cuadrantes, signos y orientaciones
63
5.3. Cálculo de coordenadas
66
5.4. Coordenadas relativas y absolutas
66
6. CÁLCULO DE ACIMUTES Y DISTANCIAS
67
6.1. Cálculo de acimutes
67
6.2. Cálculo de distancias
69
7. SUPERFICIES DE NIVEL
70
8. COTAS, ALTITUDES Y DESNIVELES
70




Tema III

TEORÍA DE ERRORES



1. NECESIDAD DE SU ESTUDIO
73
2. PRECISIÓN Y EXACTITUD
74
3. CLASIFICACIÓN DE LOS ERRORES
74
4. ERRORES SISTEMÁTICOS Y ACCIDENTALES
75
4.1. Error sistemático
75
4.2. Error accidental
75
5. PROBABILIDAD
75
6. FRECUENCIA
77
7. VALOR MÁS PROBABLE
78
8. ERRORES VERDADEROS Y APARENTES
79
8.1. Errores accidentales verdaderos
79
9. ERROR ABSOLUTO
81
10. ERROR RELATIVO
81
11. VALORES CARACTERÍSTICOS DEL ERROR MEDIO
81
11.1. Error medio aritmético
82
11.2. Error probable
82
11.3. Error medio cuadrático
82
11.4. Relación entre los errores característicos
82
12. ERROR MÁXIMO. TOLERANCIA
83
13. TRANSMISIÓN DE ERRORES
84
13.1. Caso de una suma
84
13.2. Caso de una medida en la que intervengan varios errores
85
13.3. Caso de una media aritmética
85




Unidad Temática II

MEDIDA DE DISTANCIAS





Tema IV

MEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS



1. INTRODUCCIÓN
89
2. SEÑALAMIENTO DE PUNTOS
91
2.1. Señales permanentes
91
2.2. Señales semipermanentes
94
2.3. Señales provisionales
96
3. TRAZADO DE ALINEACIONES RECTAS
98
4. TRAZADO DE PERPENDICULARES
99
4.1. Escuadras de prisma triangular
99
4.2. Alineadores
101
5. MEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS
102
6. INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN LA MEDIDA DIRECTA
104
6.1. El hodómetro
104
6.2. Las reglas (reglones)
105
6.3. Los rodetes
107
6.4. La cinta metálica
108
6.5. Tipos de encadenamiento
111
6.5.1. Encadenamiento en terreno horizontal
112
6.5.2. Encadenamiento en terreno accidentado por resaltos horizontales
114
6.6. Hilos de invar
114
6.6.1. Propiedades del metal invar
114
6.6.2. Equipo de hilos invar
114
6.6.3. Práctica de la medición
119
6.6.4. Correcciones a aplicar a los datos observados
122
7. CORRECCIONES EN LA MEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS
124
7.1. Calibración de cintas e hilos
124
8. ERRORES Y CORRECCIONES
126
8.1. Corrección por temperatura y calibración
126
8.2. Corrección por pendiente
127
8.3. Error de elasticidad por tracción
128
8.4. Corrección por pandeo del hilo o cinta
129
9. REDUCCIÓN AL NIVEL DEL MAR
131




Tema V

MEDIDA INDIRECTA DE DISTANCIAS



1. INTRODUCCIÓN
133
2. FUNDAMENTO DE LA MEDIDA INDIRECTA DE DISTANCIAS
133
3. CLASIFICACIÓN DE LOS ESTADÍMETROS
134
3.1. Estadímetros de primera categoría
135
3.2. Estadímetros de segunda categoría
135
3.3. Estadímetros de tercera categoría
135
4. ESTADÍMETROS DE PRIMERA CATEGORÍA
136
4.1. Anteojo estadimétrico de Reichenbach
136
4.2. Determinación de las constantes
138
4.3. Anteojo estadimétrico de porro o de nalatismo central
139
5. ANTEOJO DE ENFOQUE INTERNO PRÁCTICAMENTE ANALÍTICO
140
6. RETÍCULOS ESTADIMÉTRICOS
142
7. TIPOS DE MIRAS
143
8. VISUALES INCLINADAS: CÁLCULO DE LA DISTANCIA REDUCIDA
145
9. ERROR QUE SE COMETE
147
10. LECTURAS DE MIRA
150
11. ERROR POR FALTA DE VERTICALIDAD DE LA MIRA
153
12. ALCANCE DE LOS ESTADÍMETROS
155
13. ERROR FINAL
157
14. PRISMA ESTADIMÉTRICO
158
15. ESTADÍMETROS DE 2.ª CATEGORÍA
159
16. REPRESENTACIÓN GRÁFICA
160
17. ERROR COMETIDO
161
18. ESTADÍA HORIZONTAL DE INVAR
161
19. ESTADÍMETROS DE 3.ª CATEGORÍA
163




Unidad Temática III

MEDIDA DE ÁNGULOS: GONIÓMETROS





Tema VI

MEDIDA DE ÁNGULOS. EL TEODOLITO



1. GENERALIDADES SOBRE LA MEDIDA DE ÁNGULOS
167
2. TIPOS DE INSTRUMENTOS QUE MIDEN ÁNGULOS
168
3. ESQUEMA GENERAL DE UN GONIÓMETRO
169
4. MEDIDA DE ÁNGULOS TOPOGRÁFICOS
170
4.1. Operaciones previas a la medida de ángulos topográficos
170
4.1.1. Nivelación del instrumento
171
4.1.2. Centrado del instrumento
171
4.1.3. Orientación del instrumento
171
4.2. Medida de ángulos horizontales
171
4.2.1. Medida de ángulos de modo goniométrico
172
4.2.2. Medida de ángulos de modo declinatorio
172
4.3. Ángulos verticales
173
5. CLASIFICACIÓN DE LOS TEODOLITOS
173
5.1. El teodolito óptico-mecánico: Descripción y tipos
173
5.2. Teodolitos electrónicos
180
6. TORNILLOS DE PRESIÓN Y COINCIDENCIA
182
7. USO DEL TEODOLITO
184
7.1. Puesta en estación del teodolito
185
7.2. Medida de ángulos horizontales
187
7.3. Medida de ángulos verticales
187
8. EL NIVEL DE ECLÍMETRO
187
8.1. Eclímetros automáticos: Su fundamento
188
8.1.1 Eclímetros automáticos de péndulo
188
8.1.

Esta obra nace con la voluntad de responder al reto que significa presentar de un modo sencillo y ameno la asignatura de INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS a
estudiantes de ingeniería, sin conocimientos previos de topografía ni de electrónica. El objetivo que el curso se propone alcanzar, consiste en dotar a los alumnos de sólidos conocimientos en una materia que es tan amplia y al mismo tiempo tan importante y fundamental para su futuro profesional. Deseo que este libro contribuya eficazmente facilitándoles la comprensión y aprendizaje de los temas propuestos.
En la primera parte se introduce al estudiante en los antecedentes históricos y conceptos básicos de la topografía y de la geodesia, así como nociones de la teoría de errores. En los capítulos siguientes se estudian con gran profundidad y detalle los Instrumentos óptico-mecánicos, de modo que el estudiante asimile su "filosofía de funcionamiento", adquiera destrezas y tal grado de conocimiento de los mismos que le permitan sacar de ellos el máximo rendimiento y precisión en la observación de ángulos, distancias y diferencias de nivel.
Se presenta a continuación el láser y su aplicación en los instrumentos electrónicos utilizados en la medida electrónica de ángulos, distancias y nivelación de terrenos necesarios para el levantamiento de planos y replanteo de obras. Por último se introduce al estudiante en el estudio del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) que es la última tecnología aplicada a la topografía y la geodesia. Para introducir al alumno en la práctica de la topografía he creído conveniente dedicar los últimos temas al estudio de la topografía por radiación, itinerario y triangulación.
Confío que los estudiantes y profesores que elijan este texto me hagan llegar sus comentarios y sugerencias para su perfeccionamiento. Mediante esta ayuda que les agradezco de antemano, espero poder preparar un mejor volumen si es que el libro merece una nueva edición.
\