TOPOGRAFIATEMA :
EL TEODOLITO
ALUMNO:
WALTER PAREDES ARROYO
PROFESOR:
ING. PASTOR CARHUATOCTO G.
TURNO: NOCHE
2012
INDICE
Página 2
DEDICATORIA
Este trabajo se lo dedicamos a nuestras
familias, por su apoyo incondicional en el
transcurso de nuestras vidas personales y
profesionales.
A nuestros Docentes por brindarnos las
herramientas necesarias para triunfar.
Y a todos aquellos que de alguna forma nos
incentivan a salir adelante.
A todos ellos muchas gracias.
INDICE
INTRODUCCION 4
CONCEPTO EL TEODOLITO 5
EJES PRINCIPALES DE UN TEODOLITO 7
OBJETIVO FUNDAMENTAL DE UN TEODOLITO 8
USOS Y MANEJOS 12
TEODOLITO ELECTRONICO 18
COMO SE TRANSPORTA EL TEODOLITO 21
ESCALA ESTADIMETRICAS 22
CONCLUSIONES 26
BIBLIOGRAFIA 27
Página 3
INTRODUCCION
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 lataquimetría, 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.
Página 4
EL TEODOLITO
El teodolito es un tipo de goniómetro completo que miden ángulos azimutales y
zenitales sobre limbos respectivamente horizontales y verticales y que con el
auxilio de dispositivos de lectura, e inclusive pantallas LCD, pueden proporcionar
precisiones hasta en fracciones de segundo.
Con la introducción en el mercado de los teodolitos electrónicos, los mismos que
combinan las características mecánicas del teodolito convencional con los
avances de la electrónica, los trabajos se han hecho más rápidas y con menor
error. Las lecturas horizontales y verticales del ángulo, se ponen al día en tiempo
real al momento de visar, lecturas que aparecen en la pantalla de cuarzo líquido.
Las otras ventajas que ofrecen este tipo de instrumentos son:
Simplicidad de operación, por cuanto con cualquiera de las teclas, tanto de
fijación del cero angular (0°), como la lectura izquierda / derecha pueden
ser fácilmente realizados.
Señal de indicador de 90°, cuando se mide el ángulo horizontal, cada cua-
drante factor de 90° es indicado mediante un bip sonoro.
Fácil fijación de pendientes, el ángulo vertical es convertido en porcentaje
de inclinación entre dos puntos, pulsando la tecla respectiva.
Compensador automático vertical, que compensa la inclinación del instru-
mento hasta un máximo permisible de rango prefijado.
En cuanto a las mediciones de las distancias, éstas se realizan mediante intersec-
ciones de los hilos estadimétricos sobre la mira. También otras funciones, como la
colimación, tornillos de enfoque y de ajuste fino, niveles de aproximación y de
precisión, tornillos de fijación de los movimientos horizontal y vertical, tornillos
nivelantes, plomada óptica y otras son funciones similares a los existentes a los
existentes en los instrumentos convencionales.
Página 5
Los elementos esenciales de todo teodolito son:
El anteojo (generalmente de imagen directa),
La base nivelante.
El trípode.
La conformación óptico-mecánica de los teodolitos son genéricas para todos los
equipos sólo varían particularmente detalles como e! sistema de lectura angular,es
decir en escalas graduadas de 0° a 360° equivalentes a Og a 390g, incrementa-
dos en el sentido de las agujas del reloj.
Entre los elementos y mecanismos para la verificación y corrección de un teodo-
lito; todos los aparatos tienen su anteojo montado de modo que pueda dar la
vuelta de campana, por lo tanto obteniéndose lecturas desde dos posiciones, una
denominada directa (normal) y el segundo invertido.
Puesta en estación del teodolito y lectura de ángulos horizontales
La puesta en estación del teodolito es similar al del nivel de ingeniero. Ésta co-
mienza con la colocación adecuada del trípode en el punto prefijado, de modo que
su cabezal quede sensiblemente horizontal. Luego se sujeta el teodolito al
cabeza del trípode con el tornillo de sujeción, de manera que sus tornillos nive-
lantes posibiliten la correcta posición de la siguiente forma:
Página 6
Colocar el eje de colimación en dirección paralela al eje de dos tomillos
nivelantes; girar éstos hasta lograr que la burbuja quede en posición per-
pendicular al tercer tornillo nivelante.
Girar el tercer tomillo nivelante hasta encajar la burbuja en posición
concéntrica
Girar el instrumento en 90° para comprobar la correcta posición de la bur-
Volver el aparato a la primera posición en dirección y sentido, calar la bur-
buja, si es preciso, y repetir las operaciones hasta que en las dos
posiciones perpendiculares quede calada la burbuja.
Una vez nivelado el aparato, ya se puede efectuar visualizaciones para ob-
tener las lecturas angulares correspondientes.
EJES PRINCIPALES DE UN TEODOLITO
Eje Principal.- Es la linea imaginaria alrededor del cual gira la aliada, ademas de
pasar por el centro del limbo horizontal.
Eje Horizontal.- Es la linea imaginaria alrededor del cual gira el anteojo, ademas
de pasar por el centro del limbo vertical.
Eje de colimacion.- Es la linea que une el cruce de los hilos del reticulo con el
centro optico de objetivo.
Página 7
BASE
Constituida por:
(1) Una plataforma que involucra los tornillos nivelantes.
(2) El limbo horizontal, que contiene el transportador respectivo, el cual puede
girar respecto al eje principal, sin embargo dicho movimiento puede ser bloqueado
por el tornillo de fijación de la base.
Aliada
Constituida por:
Una estmctura en forma de y que vamontada sobrela base y puede girar respecto
al eje principal, sin embargo dicho movimiento puede ser bloqueado por el tornillo
de fijación de la alidada.
El anteojo (telescopio) que puede girar respecto al eje horizontal; dicho
movimiento puede ser bloqueado por el tornillo de fijacion del anteojo.
OBJETIVO FUNDAMENTAL DE UN TEODOLITO
La medicion de angulos es la tarea mas importante que se realliza con un
teodolito, para dicho efecto se utilizan los llamdos”limbos” que son placas
circulares de vidrio de algunos milimetros de espesor en cuya superficie llevan
grabados trazos o lineas muy finas que definen la graduacion de l trasportador y
por ende del instrumento.
Generalmente un teodolito lleva dos limbos, vertical y horizontal.
Un teodolito invertible es un teodolito con un anteojo que puede ser invertido
con respecto al resto de la alidada girándolo alrededor de su eje horizontal sin
necesidad de sacarlo de sus cojinetes.
Página 8
Un teodolito repetidor es aquel que posee un limbo graduado horizontal puede
girar con la alidada o permanecer fijo con la plataforma nivelante, de fornique
pueda situarse con precisión el anteojo con respecto al limbo. Con este
dispositivo, cuando se visa un ángulo horizontal más de una vez girando el
conjunto convenientemente después de cada colimación, el valor del ángulo se va
acumulandose sucesivamente sobre el círculo graduado.
Un teodolito de dirección es aquel en el que ei limbo horizontal no puede con la
alidada. Normalmente el círculo horizontal puede hacerse girar con respecté a la
plataforma.
Un taquimetro es el término general utilizado para un instrumento que mide
distancias con una simple observación. Un inslrumenlo equipado con llilos deesla-
día es el ejemplo más común.
4-3. Empleo normal. Como casi lodos los teodolitos son de anteojo invertible
suele denominar, sencillamente, teodolito, un teodolito que sea invertible
repetidor. Un teodolito no necesita un nivel en el anteojo, ni un limbo vertical, hilos
de estadía, ni brújula, pero los aparatos actuales suelen tener todos estos
elementos.
El instrumento puede utilizarse para medir ángulos horizontales y verticales, velar,
efectuar medidas con estadía, realizar obseivuciones astronómicas para dele:
minar el norte astronómico y colocar señales en alineaciones, curvas, ángulos y
dientes. Con él se pueden medir ángulos horizontales, con prácticamente
cualquier grado de exactitud deseada,efectuando tantas repeticiones como sean
necesarias.
Página 9
USOS
Es un aparto que posee multiples usos en topografia, se usa principalmente para
medir angulos horizontales y verticales alineacion de puntos en un plano horizontal
o vertical, asi como medida aproximada de distancias por medio del principio
estadia.
MANEJO
1º Se sueltan los tornillos de las patas del tripode; para luego juntar estas
ultimas tal como se muestra hasta que la superficie de la plataforma
coincida aproximadamente con la quijada del operador, en dicha posicion
se ajustan los tornillos antes mencionados.
2º Se extienden las patas del tripode sobre el punto topografico tratando de
colocar la plataforma de este en posicion aproximadamente horizontal.
3º Se instala el teodolito en el tripode con ayuda del tornillo de sujeccion
Página 12
4º Se realiza la coincidencia aproximada del eje vertical respecto al punto
topografico
5º Llevar a cabo el centrado exacto del eje vertical respecto al punto topografico
A) Soltar ligeramente el tornillo de sujecion para luego desplazar el teodolito
respecto al tripode lo necesario hasta hacer coincidir el eje vertical con el
punto topografico.
Página 13
B) Con ayuda de los tornillos nivelantes se consigue el centro exacto.
6º Se realiza el calado del bnivel esferico ( nivelacion aproximada del limbo
horizontal) con ayuda de las patas del tripode.
Página 14
7º Se lleva el centrado del nivel tubular ( nivelacion precisa del limbo horizontal)
con ayuda de los tornillos nivelantes.
8º Verificar la posicion topografico en la plomada optica; si el eje vertical se
encuentra en coincidencia con el punto en cuestion, la puesta en estacion a
culminado, de lo contrario es necesario realizar la correccion haciendo uso del 5º
paso.
Página 15
Se ubica la linea recta que une dos tornillos nivelantes cualesquiera paralela al eje longitudinal del nivel tubular, para luego girar simultaneamente ambos tornillos ya sea hacia afuera o hacia adentro hasta centrar la burbuja
Final
Inicial
Final
Inicial
Girar la aliada aproximadamente 90° ( 100g) respecto a la posicion inicial, con ello la burbuja volvera a descentrase, coger el tercer tornillo nivelante hasta calar completamente la burbuja
TEODOLITO ELECTRONICO
Permite obtener el valor de la medida angular una pantalla digital de cristal
cuarzo.
A diferencia de los teodolitos opticos mecanicos, estos poseen limbos codificados
acompañados de un sensor electronico que permite convertir los valores
analogicos en digitales
En la actualidad existen dos sistemas de lectura.
A. El sistema incremental
Consiste en medir la diferencia angular entre dos alineamientos , de manera que
cuando se coloque el 0°00’00’’ ( si se desease) en un alineamiento, estara
realmente marcando una lectura aleatoria , al girar la alidada solidaria al limbo
hasta ubicar el alineamiento buscado, el valor angular se habar incrementado, sin
embargo el sensor electronico nos dara como medida, la diferencia de lecturas.
El limbo de cristal poseen estos aparatos estan codificados mediente franjas
trasparentess y oscuras, cuando gira el limbo, la luz atraviesa las zonas claras
produciendose un tren de ondas que son contados por el fotosensor.
Página 17
En realidad estos teodolitos al igual que los opticos mecanicos tambien poseen
una escala adicional siempre compuesta por zonas claras y oscuras que permiten
dar mayor precision a las lecturas.
B. El sistema absoluto
Esta basado en un limbo codificado, pero con un cero absoluto definido en
alguna posicion del disco, de modo que cuando se ordene colocar el
0°00’00’’ en alguna direccion, el limbo girara hasta ubicar dicho valor en el
alineamiento establecimiento.
Actualmente existen dos tipos del presente sistema.
Sistema estatico
Toma el nombre de estatico (se le llama tambien continuo), porque el fotosensor
permace inmovil, mientras el limbo gira solidariamente con la aliada. Al igual que
el teodolito optico mecanico, estos tambien llevan consigo un micrometro pero
electronico que permite obtener valores finales de minutos y segundos.
Página 18
COMO SE TRANSPORTA EL TEODOLITO
Usar con cuidado el instrumento evitando movimientos violentos durante el
transporte. Golpes fuertes o repetidos compromenten el correcto
funcionamiento del teodolito.
Comprobar el nivel de carga de las baterÍas antes de utilizar el instrumento.
Transporte del instrumento: Soltar siempre el teodolito del trípode cuandose
vaya a cambiar de luga. Si el equipo se transporta sobre el trípode, hacerlo lo
más verticalmente posible y de frente. No tranpsortar nunca horizontalmente
sobre el hombro y en traslados largos meterlo siempre e la caja.
Evitar exponer el teodolito a la luz del sol durante largos periodos de tiempo. No
exponer a condiciones extremas más de lo necesario, podría afectar a las
prestaciones del teodolito.
Almacenar el instrumento de modo correcto. Se aconseja lugares de baja
humedad y temperaturas que no superen los 110°F (45ºC). Extraer siempre las
baterías.
Mantener limpio el instrumento del polvo. No usar nunca productos químicos y
utilizar un paño húmedo.
Página 20
ESCALA ESTADIMETRICAS
1. Metodo estadimétrico
El principio se fundamenta en la determinacion de la distancia horizontal
entre los dos puntos (D) aprovechando la semejanza del triangulo que se
presenta.
Si “O” es el ocular de un observador y asumimos conocido los elemnetos
del instrumento “P” e “i” asi como la longitud m; geometricamenete se tiene:
DP
=mi
De donde:
D=( Pi)m
Dado que “P” e “i” son elemntos fijos del instrumento y por tanto constantes,
podemos hacer; K=(P/i), luego:
D= Kxm
Concluyendo que la distancia “D” ES PROPORCIONAL A ALA DISTANCIA
VERTICAL “M” Los puntos 1;2 y 1; 2, toman el nombre de extremos
estadimetricos
Página 21
Hilos estadimetricos
Se presentan generalmente en los
telescopios de equipos topograficos tal como
el teodolito.
Estos hilos son lineas muy finas paralelas y
simetricos respecto al hilo horizaontal del
reticulo.
Estas lineas generalmente (en los equipos
modernos) se montana en la misma reticula y
en el mismo plano que la cruz filar; de manera que la distancia entre ellos
es constante.
A.) Para visuales horizontales
B.)
Consiste en hacer uso de los hilos estadimetricos del teodolito
conjuntamente con las graduaciones de un a mira parlante en posicion
vertical.
Página 22
Semejanza de triangulos : d=( f
i)m
Pero: f: Distancia focal (constante)
I= Distancia entre los hilos estadimetricos (constante)
Si hacemos : K=( f
i)=
constante diastimometrica
d= K x m
Del grafico: D= ( c+f) +d
D= C+K x m
Constante de estadia o auditiva ( C) : C= c+f; es un valor que depende de la
fabricacion del telescopio; su valor generalmente aparece en la caja del
instrumento.
Conmunmente, los teodolitos usan este ultimo tipo de telescopio ( C=0)
Página 24
Constante Diastimometrica(K) .- Tambien depende de la fabricacion; si la distancia
entre los hilos estadimetricos es grande, K es relativamente pequeño y por tanto
mas preciso ( K= 100,200,300)
Generalmente K=100
Finalmente: D= C+ K x m = 0 +100 x m
D= (Lectura hilo superior – lectura hilo inferior) x 100
CONCLUSIONES
El ámbito de la topografía hace uso de variedad de instrumentos
para ladeterminación de medidas, desde simplesherramientas
hasta lasmas avanzadas. El desarrollo tecnológico e informático
ha permitido quelas maquinas realicen las labores de los
Página 25
hombres, pero a pesar de su rapidez y eficacio siempre ser ale
hombre quien tome la ultima decision.
Un estudiante no debe despreciar los conocimientos antaños,
porque son estos los que determinan la decision final frente a un
problema tecnico de las maquinas electronicas.
BIBLIOGRAFIA
TOPOGRAFIA PARA INGENIEROS PHILIP KISSAM
TOPOGRAFIA JORGE MENDOZA
TOPOGRAFIA Y SUS APLICACIONES ING WALTER ZUÑIGA DIAZ
Página 26
Recommended