UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Facultad de Ingeniería Escuela Académic !r"esinal de Ingeniería Ci#il Ci#il
TEMA
:
LEVANTAMIE LEVANTAMIENTO NTO TAQUIMÉTRIC TAQUIMÉTRICO O CON ESTACIÓN ESTACIÓN TOTAL.
NOMBRE NOMBRE DEL CURSO CURSO :
TOPOGRAFÍA II.
PROFESOR
ING. JOSÉ BENJAMÍN TORRES TAFUR
:
ALUMNO !"# $AR$O%A FUS&AMAN&E' (e)er* (e)er* A*
CÓDIGO 2$111$$$$4
OBSERVACIONES :
1. ……………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………. …………………………………………... 2. ……………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………. …………………………………………... 3. ……………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………. …………………………………………... 4. ……………………………………………………………………………………………
NOTA: …….......... ……............... ............ ............ ........ ... EN NMEROS
EN LETRAS
............ ...... ........... ............ ............ ........... ............ ............ .......... .... FIRMA DEL PROFESOR
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C"%"&"'(" ) D*(*+&,'+ ) 2$13
Topografí a II
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1. INTRODUCCION
Se denomina estación total a un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LC!, leds de a"isos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, trac#eador (seguidor de trayectoria! y la posi$ilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales . %ienen pro"istas de di"ersos programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el c&lculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y c&lculo de acimutes y distancias %ista como un teodolito' una estación total se compone de las mismas partes y funciones. l estacionamiento y "erticalización son idénticos, aunque para la estación total se cuenta con ni"eles electrónicos que facilitan la tarea. Los tres ejes y sus errores asociados tam$ién est&n presentes) el de "erticalidad, que con la do$le compensación "e reducida su influencia so$re las lecturas *orizontales, y los de colimación e inclinación del e+e secundario, con el mismo comportamiento que en un teodolito cl&sico, sal"o que el primero puede ser corregido por softare, mientras que en el segundo la corrección de$e realizarse por métodos mec&nicos. 2. OBJETIVOS
eneral Adquirir conocimientos de las partes, uso y a+ustes de la estación total specíficos • $tener la lectura de dos puntos Crear un arc*i"o en la estación total ncontrar las cotas con /S •
3. EQUIPO Y MATERIAL
La stación 0otal es un instrumento topogr&fico de 1ltima generación, que integra en un solo equipo medición electrónica de distancias y &ngulos, comunicaciones internas que permiten la transferencia de datos a un procesador interno o e2terno y que es capaz de realizar m1ltiples tareas de medición, guardado de datos y c&lculos en tiempo real. Adem&s dispone de los elementos ópticos y mec&nicos, imprescindi$les en todos los taquímetros. 3na estación total posee $&sicamente 4 componentes) 5ec&nico) el lim$o, los e+es y tornillos, el ni"el, la $ase ni"elante. 6ptico) el anteo+o y la plomada óptica lectrónico) el distanciómetro, los lectores de lim$os, el softare y la memoria Los componentes óptico y mec&nico no difieren de los que lle"an los teodolitos y taquímetros cl&sicos de uso en topografía.
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La gran "enta+a de la stación 0otal es la componente electrónica en cuanto a memoria interna para almacenar datos de campo, que la *ace m&s "ers&til y r&pida que los instrumentos cl&sicos. /A70S A. L C5/880 5C98:C. El esqueleto de la Estación Total n primer lugar "amos a *acer una di"isión de su estructura en tres $loques fundamentales) ;.
S LA S0AC:68 00AL) 5ec&nicamente tenemos 4 e+es de mo"imiento, que generan tres planos al producirse la rotación entorno a ellos)
;. +e /rincipal) s el e+e de giro de la Alidada que es la parte mó"il de la estación
=. +e secundario o de 5u?ones) Su función es ser"ir de e+e de giro del anteo+o. Le permite ca$ecear descri$iendo planos "erticales. l e+e secundario es perpendicular al principal.
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4. +e de colimación) Se encuentra en el anteo+o. /asa por su centro y lo atra"iesa longitudinalmente. s perpendicular a su "ez al e+e secundario.
LS 078:LLS l con+unto de giros y mo"imientos se controlan, en general, con una serie de tornillos que mostramos y descri$imos a continuación
&i+s, &rnills de +resi-n . de cincidencia/
3tilidad- Los tornillos de presión se utilizan para unir rígidamente o li$erar los elementos mó"iles de una estación. Los tornillos de coincidencia (tam$ién llamados de mo"imiento lento! nos permiten imprimirle mo"imientos sua"es y lentos, pro"ocando peque?os desplazamientos de un elemento con respecto al otro, *asta *acerle ocupar la posición deseada. Actualmente en el mercado podemos encontrar equipos que presentan un inno"ador mecanismo sin fin en los tornillos de mo"imiento. Con este sistema no se requieren $loqueos, puesto que los e+es ofrecen cierta rigidez en el giro mediante un sistema de fricción y por lo tanto se puede prescindir de los tornillos de presión. tra opción la representan las @estaciones ser"o motorizadas, que utilizan la 1ltima tecnología de ser"o motores para el giro "ertical y *orizontal, prescindiendo por lo tanto de los cl&sicos tornillos de presión y coincidencia.
<. L C5/880 6/0:C •
El Anteojo
l anteo+o de la stación 0otal est& $asado en el principio del anteo+o astronómico.
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Su función es la de poder *acer punterías a o$+etos o referencias para definir direcciones con precisión. stos son sus principales componentes) $+eti"o Lo forman dos o m&s lentes, con la finalidad de formar una imagen real e in"ertida del o$+eto. •
cular Son dos lentes que tienen como función principal la amplificación de las im&genes. 0am$ién lle"an acoplados unos prismas que in"ierten de nue"o la imagen para ser "ista en posición normal. tra función es la de enfocar el retículo. •
7etículo s una especie de diafragma situado en el tu$o ocular donde est& gra$ada la cruz filar. sta cruz es la que permite *acer punterías con precisión. •
La imagen superior nos muestra la "isión que se tiene a tra"és del anteo+o cuando *ace una correcta puntería con la cruz filar *acia un prisma. 5ontura Lo forman tres tu$os, donde "an montados el ocular y el o$+eti"o, y que adem&s lle"an un engrana+e que permite alargar o acortar el anteo+o para enfocar correctamente. •
La plomada s un dispositi"o que "a incorporado en la $ase ni"elante de la estación, nos permite situar o estacionar el aparato e2actamente so$re el punto que queramos. •
La plomada est& materializada por un rayo óptico que tiene la dirección de la línea de la plomada, o "ertical, de manera que a tra"és de un peque?o anteo+o podemos "er el punto de estación y centrar el instrumento. sta línea tam$ién puede materializarse mediante un rayo l&ser (plomada laser!,que tiene la "enta+a de permitir el el centrado a simple "ista, sin lentes o prismas de por medio, aunque tam$ién sin aumentos.
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C. L C5/880 LC0768:C La gran diferencia de las staciones 0otales respecto al resto de teodolitos y taquímetros es la integración de un complemento electrónico sólido y potente que permite tareas tales como, almacenamiento interno de medidas de campo y c&lculos en tiempo real adem&s de la ya *a$itual medida electrónica de distancias y lectura electroóptica de lim$os que "eremos m&s adelante. /ara poder realizar todo ello las estaciones incorporan un microprocesador. /ero tam$ién es necesario un interfaz que permita al usuario mane+ar, controlar y gestionar adecuadamente todas las funciones de la estación. sta interacti"idad necesaria para e2traer datos de la stación o imponerlos se consigue gracias a una pantalla de cristal líquido en la que se pueden "isualizar "alores, comandos o características de configuración y un teclado que permite @*a$lar con el microprocesador. 2iste gran "ariedad de sistemas seg1n la gama del equipo. Bay staciones con un teclado mínimo que permite realizar operaciones $&sicas) ncendido apagado. ♣ Selección de distancias. ♣ ♣
lección de funciones especiales.
♣
:ntroducción de órdenes.
♣
Confirmación.
♣
:luminación de la pantalla.
Las operaciones de tra$a+o, la imposición de datos (coordenadas iniciales, &ngulo *orizontal, 0emperatura, etc! y la selección de operaciones se realiza por softare, a tra"és de la pantalla, @na"egando con el cursor. tros equipos disponen de todo esto m&s un completo teclado alfanumérico para escri$ir, acti"ar funciones, dar órdenes, medir, gra$ar, transmitir, acti"ar plomada l&ser, etc.
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Bay teodolitos electrónicos que carecen de dispositi"o de almacenamiento y c&lculo de datos, pero que tienen la posi$ilidad de conectar un colector e2terno de datos, con"irtiendo así el teodolito en una estación n este caso el teodolito tiene un procesador interno que controla todas sus funciones y que acti"a los sistemas de medición electrónica de &ngulos y distancias. /ero este procesador no tiene capacidad de guardado de datos. /or ello es necesario incorporar un colector e2terno. Los colectores e2ternos, adem&s de almacenar datos, suelen estar dotados de potente softare de c&lculo y gestión de datos, siendo capaces adem&s de controlar los sistemas de medición de la estación. 0am$ién puede conectarse a estaciones 0otales que no tengan muy desarrolladas sus funciones de c&lculo para completarlas. e *ec*o, es desde este elemento y no desde la estación desde donde se realiza todo el proceso de medición.
ACCS7:S LA S0AC:8 00AL
<ípodes 0rípodes de madera o aluminio
/rismas
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5iras
>alones
Cla"os y se?ales
5oc*ila de transporte
0ar+etas y lector /C5C:A
stereoscopos, medidores de intensidad luninosa y de sonido, radioteléfonos, dianas reflectantes, cintas y sónicos, colectores, localizadores, accesorios para seguridada (c*alecos, se?ales, etc!, $ases ni"elantes, soportes, portaprisma, filtro solar
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4. BRIGADA
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5. METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO
A. /3S0A 8 S0AC:8
Colocar y plantar una estaca "ertical en el terreno, con un punto central, para materializar una estación
3$icar el trípode de tal manera que su plomada se u$ique so$re la se?al de la estaca y que a su "ez el ca$ezal se *alle en forma *orizontal. Las patas de$en formar un triangulo equil&tero o isósceles seg1n el terreno (accidentado o plano!
Colocar la estación total so$re el centro del ca$ezal del trípode y asegurarlo con el tornillo de fi+ación
A tra"és del ocular de la plomada óptica (plomada laser! con una pata del trípode fi+a en el terreno' y le"antando las otras dos se de$e conseguir centrar el e+e principal en la estación, que a su "ez el ca$ezal quede *orizontal.
<. 8:%LAC:8
Centrar el ni"el esférico de la estación total mediante la graduación de la altura de las 4 patas del trípode. %erificar el centrado de la plomada óptica, caso contrario centrar nue"amente la estación mediante el tornillo de fi+ación del trípode
Centrar el ni"el tu$ular de la estación total con los tres tornillos ni"elantes. Colocar el e+e de rotación del anteo+o paralelo a los dos tornillos y ni"elar con estosF girar GHI y ni"elar el tercer tornillo. LEVAN&AMIEN&O &O!O0RAFICO
;. /render la estación total, presionando la tecla /J7("erde! =. /resionar la tecla 583 (azul! 4. /resionar @; K05A A0S (para crear el arc*i"o de tra$a+o! M. :ntroducir los datos $&sicos del tra$a+o de orden A7CB.) 8om$re del 0ra$a+o (teclear el nom$re y presionar @EM K80!
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N. /resione ; (:80
O. n la opción resalta (flec*a derec*a!, introducir el nom$re de la $ase y luego presionar EM (80!, para a pasar C:. P. introducir el nom$re o caracteres del C: de la
;H. Con las teclas direccionales y los caracteres alfanuméricos ingresar el nom$re del punto "isado en (%:SA----! y presionar @EM(80! para pasar a (C:---! ingresar los caracteres del código y presionar @EM(80! para pasar a la altura del prisma (A /7:S) ---!, con E4, cam$iar a (AL/B! y digitar la altura del prisma. Einalmente presionar @EM(80!, para regresar al men1 05A A0S ;;. /resionar @4 (ESSS!(para el ingreso por coordenadas del punto de referencia conocido! denominado tam$ién %:A0A ALA80. ;=. /resionar @EM (80! para el ingreso de "alores del punto de referencia) nom$re del punto (/380 ---!, código del punto (C:---! y la altura del prisma (A /7:S--! finalizando con @EM(80!.
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;4. :ntroducir los "alores de los puntos del primer punto de radiación. 8om$re del punto (/380!, código del punto (C:---! y la altura del prisma (A /7:S! finalizando con @EM (80!. ;M. %isar el punto de referencia y presionar @EM (5ide! para que el equipo realice la medición y el respecti"o auto gra$ación de dic*o punto topogr&fico. ;N. Seleccionar una de la opciones de medición, por e+emplo @E4 (8D!, para o$tener los resultados en coordenados' S0 (!, 870(8! R C0A (D! 6. RESULTADOS
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A0S L /380 7E78C:A C8 LA S0AC:8 00AL. A0S LA S0AC:8 S0 HPPONHM 870 G=HPH;P C0A =OGQ m.s.n.m A0S L /380 7E78C:A PPOMPO.=NO 8 G=HPHM=.;H; D =OGQ.QG= m.s.n.m A0S L /380 ; (7ASS! PPOMQQ.NQ4 8 G=HPH4O.MG; D =OGP.QNP m.s.n.m A0S L /380 = (7ASS! PPOMQQ.=;N 8 G=HPH4O.=MO D =OGP.GGM m.s.n.m
ESCALA GRÁFICA Habiendo hecho la cuadricula de nuestro plano en la escala natural, procedemos a calcular la escala, teniendo previamente calculada el área disponible en nuestro plano de acuerdo a una hoja A2.
a) Largo Para una longitud de 80 metros (8000 cm) en el terreno !" cm de espacio disponible en el terreno.
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E= 38/8000 1/208.51!
→
E= (38/38)/(8000/38)
→
E=
") A#$%o Para una longitud de 80 metros (8000 cm) en el terreno !! cm de espacio disponible en el terreno.
E= 30/8000
→
E= 30/30!/8000/30!
→
E= "/##0.$%"&
(&)Escogemos la escala más grande: 1/200 para que sea nuestra escala comercial. #álculo de la longitud de la cuadr$cula para las coordenadas. %& '200
*& +"0
-uego de determinar las coordenadas redondas más cercanas a las coordenadas de la estacin&
cm. /
2.0m. 0
m
Por lo tanto& 1 " cm para el papel. () -a e3uidistancia a usar es cada 0.20 m, para obtener cuatro curvas secundarias entre dos curvas principales.
7. CONCLUSIONES
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7econocimos cada parte de la estación total aprendimos a diferenciar las partes y los usos respecti"os que tienen los tornillos para poder *acer un $uen tra$a+o de campo.
l tra$a+o en campo de$e tomarse con $astante responsa$ilidad y seriedad para que los m&rgenes de error resulten no ser mayores a los permisi$les.
Aprendimos el mane+o y el proceso que se sigue para realizar una pr&ctica de campo.
8. BIBLIOGRAFIA
0/7AEA /79C0:CA, >orge 5endoza ue?as, Samuel Tui?ones.
0/7AEA, Jolf
Apuntes en clase.
0/7AE:A ::, :ngU >osé
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