RADIACIÓN CON TEODOLITO

FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL TOPOGRAFÍA II

Universidad Nacional de Cajamarca

Facultad de Ingeniería

Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil

INFORME Nº01

RADIACIÓN CON TEODOLITO MECANICO

ASIGNATURA: TOPOGRAFIA II

DOCENTE : MANUEL URTEAGA TORO

ALUMNA : CORTEZ AQUINO, LUZ YESSENIA

CICLO : IV GRUPO: A


Cajamarca, ENERO DEL 2011

RADIACIÓN CON TEODOLITO MECANICO

1. INTRODUCCIÓN

La topografía es una ciencia que determina los procedimientos que se siguen para

poder representar elementos terrestres en mapas y cartas geográficas y otros.

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Constituye el eje principal de cualquier proyecto de ingeniería. Es muy útil cuando

se aplica para establecer la ordenación de tierras, los límites de suelo edificable o

verificar las dimensiones de las obras construidas. Las mediciones en un estudio

topográfico son lineales y angulares, y se basan en principios de geometría y

trigonometría tanto plana como tridimensional. En la actualidad, ya que la

tecnología ha avanzado de gran manera, se utilizan variedad de instrumentos y

procedimientos para su medición, con los cuales el trabajo se realiza de manera

fácil y precisa, uno de estos métodos es la poligonal cerrada que proporciona al

topógrafo o al ingeniero un proceso rápido y sencillo de realizar su trabajo, es por

esto que la siguiente practica nos da los conocimientos necesarios para

desarrollarnos de forma eficiente en nuestra vida profesional.

2. OBJETIVOS

Realizar el levantamiento topográfico por radiación con teodolito mecánico. Realizar el plano topográfico.

3. EQUIPO

Teodolito wild Mira Trípode GPS Jalón Brújula.

4. BRIGADA

Cortez Aquino, Luz Yessenia Pérez Tirado, Ángel Johan Reyes Aguilar, José Guillermo. Sánchez Díaz, Mireya Estefany

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Villanueva Sánchez, Fernando Arturo.

5. MARCO TEORICO.

El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico universal que sirve para medir ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles.

Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total.

Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.

1. CLASIFICACIÓN

Los teodolitos se clasifican en teodolitos repetidores, reiteradores y teodolito - brújula.

Teodolitos repetidores

Estos han sido fabricados para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal en el limbo, pudiendo así dividir el ángulo acumulado y el número de mediciones.

Teodolitos reiteradores

Llamados también direccionales, los teodolitos reiteradores tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y sólo se puede mover la alidada.

Teodolito - brújula

Como dice su nombre, tiene incorporada una brújula de características especiales. Éste tiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal. Sobre el diámetro 0 a 180 grados de gran precisión.

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Teodolito electrónico

Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del círculo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla, eliminando errores de apreciación. Es más simple en su uso, y, por requerir menos piezas, es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración.

Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos que hay que tener en cuenta: la precisión, el número de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico.}

2. EJES

El teodolito tiene 3 ejes principales y 2 ejes secundarios.

Ejes Principales

Eje Vertical de Rotación Instrumental S - S (EVRI) Eje Horizontal de Rotación del Anteojo K - K (EHRA) Eje Óptico Z - Z (EO)

El eje Vertical de Rotación Instrumental es el eje que sigue la trayectoria del Cenit-Nadir, también conocido como la línea de la plomada, y que marca la vertical del lugar.

El eje óptico es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser perpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte móvil. El eclímetro también es el disco vertical.

El eje Horizontal de Rotación del Anteojo o eje de muñones es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando utilizamos métodos directos, como una cinta de medir, y así obtenemos la distancia geométrica. Si medimos la altura del jalón obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimos

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directamente al suelo obtendremos la distancia geométrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muñones del teodolito.

El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo.

Ejes secundarios

Línea de fe Línea de índice

3. Partes

Partes Principales

Niveles: - El nivel es un pequeño tubo cerrado que contiene una mezcla de alcohol y éter; una burbuja de aire, la tangente a la burbuja de aire, será un plano horizontal. Se puede trabajar con los niveles descorregidos.

Precisión: Depende del tipo de Teodolito que se utilice. Existen desde los antiguos que varían entre el minuto y medio minuto, los modernos que tienen una precisión de entre 10", 6", 1" y hasta 0.1".

Nivel esférico: Caja cilíndrica tapada por un casquete esférico. Cuanto menor sea el radio de curvatura menos sensible serán; sirven para obtener de forma rápida el plano horizontal. Estos niveles tienen en el centro un círculo, hay que colocar la burbuja dentro del círculo para hallar un plano horizontal bastante aproximado. Tienen menor precisión que los niveles tóricos, su precisión está en 1´ como máximo aunque lo normal es 10´ o 12´.

Nivel tórico: Si está descorregido nos impide medir. Hay que calarlo con los tornillos que lleva el aparato. Para corregir el nivel hay que bajarlo un ángulo determinado y después estando en el plano horizontal con los tornillos se nivela el ángulo que hemos determinado. Se puede trabajar descorregido, pero hay que cambiar la constante que nos da el fabricante. Para trabajar descorregido necesitamos un plano paralelo. Para medir hacia el norte geográfico (medimos acimutes, si no tenemos orientaciones) utilizamos el movimiento general y el movimiento particular. Sirven para orientar el aparato y si conocemos el acimutal sabremos las direcciones medidas respecto al norte.

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Plomada: Se utiliza para que el teodolito esté en la misma vertical que el punto del suelo.

Plomada de gravedad: Bastante incomodidad en su manejo, se hace poco precisa sobre todo los días de viento. Era el método utilizado antes aparecer la plomada óptica.

Plomada óptica: es la que llevan hoy en día los teodolitos, por el ocular vemos el suelo y así ponemos el aparato en la misma vertical que el punto buscado.

Limbos: Discos graduados que nos permiten determinar ángulos. Están 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 graduación normal (sentido dextrógiro) o graduación anormal (sentido levógiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ángulos cenitales (distancia cenital), ángulos de pendiente (altura de horizonte) y ángulos nadirales.

Nonius: Mecanismo que nos permite aumentar o disminuir la precisión 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.

Micrómetro: Mecanismo óptico que permite hacer la función de los nonios pero de forma que se ve una serie de graduaciones y un rayo óptico mediante mecanismos, esto aumenta la precisión.

Partes Accesorias

Trípodes: Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y pero diferente Z ya que tiene una altura; el más utilizado es el de meseta. Hay unos elementos de unión para fijar el trípode al aparato. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trípode; la plataforma nivelante tiene tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical.

Tornillo de presión (movimiento general): Tornillo marcado en amarillo, se fija el movimiento particular, que es el de los índices, y se desplaza el disco negro solidario con el aparato. Se busca el punto y se fija el tornillo de presión. Este tornillo actúa en forma ratial, o sea asia el eje principal.

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 línea vertical de la cruz filar con la vertical deseada, y este actúa en forma tangencial. Los otros dos tornillos

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mueven el índice y así se pueden medir ángulos o lecturas acimutales con esa orientación.

4. Movimientos del teodolito

Este instrumento, previamente instalado sobre el trípode en un punto del terreno que se denomina estación, realiza los movimientos sobre los ejes principales.

Movimiento de la alidada

Este movimiento se realiza sobre el eje vertical (S-S), también presente en los instrumentos de todas las generaciones de teodolito. Permite al operador girar el anteojo horizontalmente, en un rango de 360º.

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 90º.

Características constructivas fundamentales

Para realizar un buen levantamiento topográfico se deben considerar las siguientes condiciones:

Cuando el teodolito se encuentra perfectamente instalado en una estación, el eje vertical (o eje principal) (S-S) queda perfectamente vertical.

El eje de colimación (Z-Z) debe ser perpendicular al eje horizontal (K-K). El eje horizontal (K-K) debe ser perpendicular al eje vertical (S-S)

LEVANTAMIENTO POR RADIACION.

CONCEPTO DEL MÉTODO DE RADIACIÓN.

La radiación es un método Topográfico que permite determinar coordenadas (X, Y, H) desde un punto fijo llamado polo de radiación. Para situar una serie de puntos A,B, C,... se

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estaciona el instrumento en un punto O y desde el se visan direcciones OA, OB, OC, OD..., tomando nota de las lecturas acimutales y cenitales, así como de las distancias a los puntos y de la altura de instrumento y de la señal utilizada para materializar el punto visado.Los datos previos que requiere el método son las coordenadas del punto de estación y el acimut (o las coordenadas, que permitirán deducirlo) de al menos una referencia. Si se ha de enlazar con trabajos topográficos anteriores, estos datos previos habrán de sernos proporcionados antes de comenzar el trabajo, si los resultados para los que se ha decidido aplicar el método de radiación pueden estar en cualquier sistema, éstos datos previos podrán ser arbitrarios.En un tercer caso en el que sea necesario enlazar con datos anteriores y no dispongamos de las coordenadas del que va a ser el polo de radiación, ni de las coordenadas o acimut de las referencias, deberemos proyectar los trabajos topográficos de enlace oportunos.

ANGULOS Y DIRECCIONES:

Meridiano: línea imaginaria o verdadera que se elige para referenciar las mediciones que se harán en terreno y los cálculos posteriores. Éste puede ser supuesto, si se elige arbitrariamente; verdadero, si coincide con la orientación Norte-Sur geográfica de la Tierra, o magnético si es paralelo a una aguja magnética libremente suspendida.

Azimut: ángulo entre el meridiano y una línea, medido siempre en el sentido horario, ya sea desde el punto Sur o Norte del meridiano, estos pueden tener valores de entre 0 y 400 radianes. Los azimuts se clasifican en verdaderos, supuestos y magnéticos, según sea el meridiano elegido como referencia. Los azimuts que se obtienen por medio de operaciones posteriores reciben el nombre de azimuts calculados.

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La taquimetría: Es un sistema de levantamiento que consta en determinar la posición de los puntos del terreno por radiación, refiriéndolo a un punto especial (estación) a través de la medición de sus coordenadas y su desnivel con respecto a la estación. Este punto especial es el que queda determinado por la intersección del eje vertical y el horizontal de un taquímetro centrado sobre un punto fijado en terreno.

Altura Instrumental: Distancia vertical que separa el eje óptico del taquímetro de la estación sobre la cual está ubicado.

Estación: punto del terreno sobre el cual se ubica el instrumento para realizar las mediciones y a la cual éstas están referidas.

Elección De La Estación

La estación debe ser fácilmente accesible y debe estar situada de tal modo que:

Se puedan ver todos los vértices del área objeto de levantamiento. Se puede medir la longitud de las líneas rectas y hasta en sus vértices. Se pueden medir los ángulos determinados para tales rectas, Cuando se eligen el reemplazamiento de la estación de observación, se debe tener

cuidado de no presionar puntos que obliguen a definir ángulos de radiación muy pequeños (menores de15 grados).

6. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Luego de obtener los datos en el campo, pasamos a gabinete en el cual procesaremos dichos datos mediante las formulas ya conocidas:

h=d12

∗sen(2α )

DH=di∗〖cos (α)〗2

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cota=cotaE1+h

α=90−≮� v °

Hacemos aclaraciones se realizó el levantamiento de algunos elementos del terreno con wincha y utilizando las proyecciones de dos puntos cuando estos eran inaccesibles.

PTO DIST.

ÁNGULO HORIZONTAL

ÁNGULO VERTICAL α DH h COTA

GRAD MIN SEG GRAD MIN SEG1 22.5 0 0 0 90 18 35 -1.75 22.48 -0.69 2695.31

2 30 41 23 0 91 2 50 88.50 29.99 -0.55 2695.45

3 32.5 46 18 30 90 49 0 88.48 32.49 -0.46 2695.54

4 35.5 54 45 30 91 28 0 58.49 35.48 -0.91 2695.09

5 54.3 64 43 35 91 9 5 58.48 54.28 -1.09 2694.91

6 49.9 78 23 20 91 5 50 53.48 49.88 -0.96 2695.04

7 49.5 86 45 20 90 28 0 68.48 49.50 -0.40 2695.60

8 47.1 89 9 30 89 9 0 68.49 47.09 0.70 2696.61

9 46.1 89 8 40 89 45 1 58.51 46.10 0.20 2696.12

10 42 91 56 5 90 4 1 48.50 42.00 -0.05 2695.87

11 40 93 57 0 89 53 10 83.50 40.00 0.08 2695.99

12 40 189 9 0 88 29 50 88.50 39.97 1.05 2696.96

13 29 261 8 20 88 27 0 88.53 28.98 0.78 2696.70

14 32.5 261 28 40 88 35 20 68.53 32.48 0.80 2696.72

15 29.3 257 9 40 88 45 10 48.52 29.29 0.64 2696.55

16 32.9 257 36 40 88 35 0 48.52 32.88 0.81 2696.73

17 14.1 299 31 20 89 43 20 48.52 14.10 0.07 2695.98

18 22 285 25 0 89 37 20 68.50 22.00 0.15 2696.06

19 32.5 335 43 30 89 41 40 88.51 32.50 0.17 2696.09

20 25 353 27 20 90 14 0 58.51 25.00 -0.10 2695.81

21 20.5 120 12 55 90 55 20 68.50 20.49 -0.33 2695.59

22 16.1 131 6 40 90 43 20 33.48 16.10 -0.20 2695.71

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23 22 142 53 40 90 6 10 48.49 22.00 -0.04 2695.88

24 24 147 3 40 88 56 40 48.50 23.99 0.44 2696.36

25 18 149 10 30 88 35 50 48.52 17.99 0.44 2696.36

26 20.5 173 16 0 89 41 50 58.52 20.50 0.11 2696.02

27 7.5 237 15 5 88 16 40 88.51 7.49 0.23 2696.14

28 6.8 252 18 40 87 54 39 83.53 6.79 0.25 2696.16

29 5 94 24 30 90 4 25 48.54 5.00 -0.01 2695.91

30 26.5 47 51 5 90 8 38 58.50 26.50 -0.07 2695.85

1. CALCULO DE LA ESCALA NUMERICA Y GRAFICA:

Escala numérica. Distancia libre (ancho)=46 cmDistancia libre (largo)=41 cm

Ancho del terreno aprox. (ancho)=72cmAncho del terreno aprox. (ancho)=82 cm

Escala para el ancho:

Ea= 4090.5

= 1226

Escala para el largo:

El=4183

= 1202

Para dar la escala numérica del dibujo consideramos la mayor escala pues la que se ajusta al dibujo es:

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Ed= 1250

Escala gráfica. Sabemos que:

E= PAPELTERRENO

La escala de dibujo es 1:250 y en terreno medimos 25 m en el dibujo seria:

Egr= 1250

= P40

P=16 cm

Graficando tenemos:

4 cm

0m 10m 20m 30m 40m

16 cm

Escala cuadricula.

Como la escala del dibujo es 1:250, si la cuadricula se hace cada 10 m seria

100∗10250

=4cm

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

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Se reconoció las partes del teodolito, sus tipos: electrónico, mecánico; y

que es utilizado para hacer diversos tipos de levantamientos de manera

muy sencilla.

Debeos aprender a realizar radiaciones con cualquier tipo de teodolito

electrónico o mecánico, dado que a pesar que de este último ya no esté en

constante uso, debemos estar preparados para cualquier trabajo en el que

nos lo den para realizarlo.

Se comprobó que para realizar una buena instalación de equipo es

necesario nivelar bien la plomada para que desde el principio no tengamos

problemas y podamos realizar un buen trabajo.

Se determinó la lectura de: altura de instrumento, ángulos horizontales,

ángulos verticalesdistancia inclinada, hilo superior e hilo inferior y pudimos

notar que la toma de datos es muy sencilla, solo nos lleva un poco de

tiempo instalar el equipo, lo cual iremos mejorando con la práctica.

8. BIBLIOGRAFIA Manual de prácticas de topografía y cartografía/Jacinto Santa María Peña Y

Teófilo Sanz Méndez

www.teodolitol\Estación total - Wikipedia, la enciclopedia libre.mht

http.//teodolito\topografia JCM Instrumental.mht

Biblioteca De Consulta Microsoft Encarta 2009/ topografía.

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