Manejo y Funcionamiento de la Estación Tot Total al Leica TC 605 Índice Objetivos Introducción Elementos principales Partes de la Estación Tota Total l Puesta en estación estación Verificaciones Ve rificaciones previas para comenzar a trabajar.
Pantalla Teclado Teclas Fijas Teclas de Funcional Teclas de Control Teclas de Introducción Ajustes Iniciales Introducción de valores alfa numéricos Introducción de la Altura prisma Árbol de mens !en !en de confi"uración !en de pro"ramas pro"ramas !en de pro"ramas pro"ramas Introducción #$ Ajus Ajusta tarr Tr Trabaj abajoo %$ Ajusta Ajustarr punto punto a estac estación ión & la la orient orientaci ación ón '$ Esta stación ción lib librre ($ )eplanteo *$ +ist +istan anci ciaa de enl enlac acee ,$ C-lcu -lculo lo de Área .$ !ed !edida ida ))-pid pida /$ 01ne 01neaa de refe refere renc ncia ia !en Introducción & orientación del circulo 2ori3ontal$ Indicación del nivel electrónico 4estión de datos Prueba !en de confi"uración Contraste de la pantalla 5elección de unidades 6 distancia7 -n"ulo 2ori3ontal7 -n"ulo vertical 8 Poner la 2ora & fec2a Errores Errores Apa"ado autom-tico autom-tico Transferencia de datos Importancia de la codificación de datos datos Pro"rama de transferencia Puerto & cable
9ormas de se"uridad :-bitos de responsabilidad responsabilidad )ies"os en el funcionamiento +atos técnicos Pantalla Teclado Correcciones autom-ticas Capacidad Puerto +imensiones7 peso$ ;ater1as Clases Tiempo de recar"a
Objetivos El objetivo de la si"uiente e
Introducción Es un instrumento topo"r-fico de ltima "eneración7 =ue inte"ra en un solo e=uipo medición electrónica de distancias & -n"ulos7 comunicaciones internas =ue permiten la transferencia de datos a un procesador interno o e
Estructura b-sica de la Estación Tot Total al
0os componentes óptico & mec-nico no difieren de los =ue llevan los teodolitos & ta=u1metros cl-sicos de uso en topo"raf1a$ 0a diferencia7 & "ran ventaja de la Estación Total Total es la componente electrónica en cuanto a memoria interna para almacenar datos de campo7 =ue la 2ace m-s vers-til & r-pida =ue los instrumentos cl-sicos$
Las estaciones totales son equipos que garantizan una alta precisión en las observaciones que con ellas se realizan.
Aspectos que son necesarios necesarios conocer para adquirir una Estación Para adquirir una Estación o conocer a fondo la que tenemos es muy importante interpretar los valores que ofrece la casa fabricante. Estos valores se refieren a la precisión con la que trabaja la estación, y ciertas características técnicas que resultan de interés. El objetivo es sacar el máximo partido al equipo y conocer sus limitaciones para acer un buen uso de él.
0os elementos =ue "eneralmente vienen descritos son> ? El Anteojo ? 0a medición de distancias ? 0a medición de -n"ulos ? Presencia de compensadores compensadores o sensores sensores de inclinación ? El peso ? 0a bater1a ? 0a plomada ? !icroprocesador !icroprocesador Anteojo
0a descripción del anteojo "eneralmente se refiere refiere a> ? Tipo de Ima"en ? +istancia m1nima de enfo=ue ? Campo de visión ? 9mero de de aumentos !efiniciones"
Aumento. El aumento vendría a ser la relación de las magnitudes angulares aparentes del objeto visto a través del anteojo y a simple vista d e cuyos puntos el Campo de visión. Es la e#tensión del plano objeto de instrumento es capaz de formar im$genes e#entas de aberraciones. El campo disminuye con el aumento. Aberraciones. Los rayos luminosos que parten de un punto se refractan al atravesar una lente y convergen en otro punto que es la imagen del primero. La falta de convergencia de los rayos refractados recibe el nombre de aberración.
Tipo de ima"en: Derecha o invertida %edición de distancias - Alcances: la valoración de la medición de distancias se hace considerando las condiciones atmosféricas y el número de prismas qe recepcionan la se!al. "l alcance se e#presa en nidades de lon$itd% metros o pies & !esviaciones" se refieren a la e#actitud 'accuracy( del valor obtenido en una medición frente a la distancia real medida. La medida electrónica consta de dos partes. )na es un valor fijo que depende de la precisión al determinar la diferencia de fase entre la onda emitida y la onda reflejada y la otra es un valor variable que depende de la distancia.
Por esta razón, la precisión de las medidas se e#presa en todos los cat$logos de aparatos mediante un valor fijo y un valor proporcional a la distancia. Por ejemplo" * mm + ppm 'Es decir que para -m. enemos un error de *mm+mm( &
iempo de medición" entendiéndose este como el intervalo de tiempo transcurrido desde que se activa el distanciómetro asta que se registra el valor de la medición.
Medición angular
5e evala la desviación standard 6basada en norma +I9 #/.%'8 de los valores re"istrados en las observaciones an"ulares7 tanto 2ori3ontales como verticales$ Adem-s se suele mencionar el sistema de medición an"ular 0a codificación se 2ace de modo =ue se interrumpa o no el camino óptico de un ra&o entre la fuente & el fotodetector en el caso de los de transparencia7 & =ue se refleje o no en el caso de los de refle
Tipo & ran"o de trabajo$ Plomada
Tipo de plomada7 locali3ación & precisión en la definición de un punto sobre el terreno con el ra&o visual 6laser8$ Batería
Autonom1a se"n las distintas funciones de la estación$ Microrocesador %emoria, sistema operativo, y programas de aplicación que incorpora.
Peso Peso de la estación7 & de las bater1as$ Acompa@ando a estos datos van otra serie de caracter1sticas7 =ue a&udan a completar la descripción del e=uipo & a conocer sus capacidades$ 9o siempre son las mismas7 dependiendo de la marca & del modelo$
Accesorios:
Prismas! Prismas eseciales! "ater#a de rismas!
Para obtener el m-
0os prismas se fabrican a partir de vidrio óptico de alta calidad & cumplen las tolerancias m-s e
Bastones telescópicos aplomadores.
&oportan el prisma para la radiación de pntos. &ostenidos por tr'podes o b'podes especiales peden servir para fijar las bases de na poli$onal% minimizando parte del error de dirección.
"ater#as y otras $uentes de ener%#a!
0as bater1as suelen ser de n1=uel ? cadmio o de 2idruro met-lico$ 5on fuentes de alimentación mu& eficaces & fiables
E
Car%adores!
0os car"adores "aranti3an un óptimo estado de car"a de las bater1as$ Estabili3an la corriente de car"a también cuando se producen fluctuaciones de tensión & ase"uran una lar"a vida de las mismas$ Presentan indicadores luminosos para informar del estado de car"a de la bater1a$
0a lu3 roja activada indica =ue el car"ador estconectador a la red$ na lu3 -mbar indica =ue se est- efectuando un vaciado de la bater1a para después reali3ar una car"a completa$ na lu3 verde se@ala =ue se est- car"ando la bater1a 6intermitente8 o =ue la car"a 2a finali3ado 6continua8$9o obstante la codificación de colores en estos indicadores depende del dise@o decido por cada marca comercial7 por lo =ue debemos consultar el manual correspondiente para cada caso$
n sistema alternativo es el empleo de ener"1a fotovoltaica para la alimentación de la estación total en campo$
Cables de comunicación!
9ecesarios para comunicar la Estación Total con el ordenador o con la 0ibreta electrónica$
Fle&ómetros y cintas m'tricas! El fle<ómetro nos permite medir la altura de instrumento en cada estacionamiento del e=uipo 0a cinta métrica puede ser un elemento au
Tr#ode! +escripción> est-n formados por tres pies de madera o de metales li"eros =ue sostienen el soporte en el =ue apo&a el aparato$
tilidad ( sirven para situar & nivelar el instrumento7 de manera =ue la altura del anteojo sobre el suelo =uede adecuada a la estatura del operador$ 9os permite manejar cómodamente el instrumento en cuestión$ 0os tr1podes deben ser li"eros & f-cilmente transportables$ 0os tr1podes de metal son m-s sensibles a las vibraciones del terreno por lo =ue son menos aconsejables para trabajos en los =ue se de esta situación con frecuencia$ Este es el caso de la topo"raf1a de obra7 donde el trasie"o de ma=uinaria pesada es 2abitual$ 0a base se sujeta al tr1pode por medio de un tornillo 2ueco de sujeción =ue se acopla a un orificio roscado justo en su centro$
n buen tr1pode debe ser sólido7 manejable7 & apto para facilitar la puesta en estación$ 0a primera condición es obvia7 conduciendo a la utili3ación de tr1podes met-licos7 o de madera fuerte & dura$ 0a se"unda condición 2a desterrado el uso de tr1podes de patas r1"idas7 imponiendo las patas de varias pie3as7 capaces de e
Puesta en estación Objetivo El objetivo no es otro =ue el conse"uir la verticalidad del eje principal del aparato con la ma&or precisión posible & =ue esta vertical pase por la base o punto de estaciónB cuando esto se consi"ue se dice =ue el e=uipo est- en estación$
Para poner en estación un aparato7 se si"uen varios pasos A$ Colocación del tr1pode$ +esple"amos las patas telescópicas del tr1pode 2asta una altura =ue consideremos suficiente del modo =ue se muestra a continuación>
Apo&amos las patas sobre el punto de estacionamiento
E
;$ Colocación & amarre de la estación al tr1pode$
0a estación se coloca & sujeta al tr1pode mediante la base nivelante$ Esta se fija al tr1pode mediante un tornillo de sujeción> C$ Centrado del e=uipo sobre el punto de estacionamiento>
0o 2acemos con la a&uda de la plomada =ue incorpora la estación$ Esta puede ser una plomada óptica o una plomada l-ser como en el caso =ue nos ocupa$
Al activar la plomada l-ser aparece un puntero l-ser sobre el terreno en la dirección del eje principal del e=uipo 6si se trata de una plomada óptica7 observamos a través de un visor incorporado a la estación una cru3 =ue indica i"ualmente la dirección del eje principal8$
Para obtener un centrado perfecto7 el puntero l-ser debe reflejarse sobre el punto de estacionamiento$ Para conse"uirlo7 despla3amos el eje principal del e=uipo$ !anteniendo el tr1pode apo&ado sobre una nica pata rotamos todo el conjunto entorno a ella
El eje principal pasar- por el punto?estación cuando se observe el terreno esta ima"en>
+$ 9ivelación de apro
Para conse"uir nuestro objetivo desple"amos o ple"amos las patas del tr1pode sin levantarlas del suelo7 aflojando el tornillo de presión$ 5e"n la posición de la burbuja actuaremos sobre una pata u otra & la ple"aremos o la desple"aremos$ En el caso =ue refleja la ima"en7 desple"amos la pata manipulada & la burbuja en el c1rculo se introduce en el c1rculo$
$ E$ 9ivelación de precisión A continuación se 2ar- una nivelación de precisión$ Esta nivelación se reali3a por medio de los tornillos nivelantes de la base de nivelación$ El indicador del "rado de 2ori3ontalidad ser- un nivel tórico o en al"unos e=uipos m-s evolucionados un nivel electrónico$
!anipulación de los tornillos de nivelación$ 0os tres tornillos definen un plano$ 0a nivelación consiste en 2acer bascular este plano entorno al eje =ue definen dos tornillos & a otro eje perpendicular a este & =ue pase por el tornillo restante$
Actuando sobre el tornillo A7 "iramos el plano alrededor del eje formado por los tornillos ; & C$ Obtendremos el si"uiente resultado>
5i "iramos a continuación los tornillos ; & C simult-neamente7 basculamos el plano alrededor de un eje =ue pasa por el tornillo A & =ue es perpendicular al eje =ue definen los tornillos ; & C$
na ve3 2ec2o esto7 tendremos el nivel tórico o de precisión calado$ Esto lo comprobaremos el resultado de la nivelación "irando la alidada en varias posiciones7 retocando al"n tornillo si es preciso$ Finalmente =uedar- el instrumento estacionado7 & estar- listo para su empleo$
Verifcaciones previas para comenzar a trabajar nidades para la medida de distanias 6+I5TA9CIA8 m metros 5 ft 6feet decimal8 nidades para la medida de -n"ulos 6A940O58 "on (DD "on ',Dd '*$ 6decimal8 ',Ds '**G*H6se
alta /#(*G%(H 6#HD$* m"on de intervalo8 media /#(*G%*H 6 *H# m"on de intervalo8 baja /#H(*G%DH 6#DH # m"on de intervalo8 Esta resolución no afecta la medición de los -n"ulos$ 5e debe verificar la intensidad de la bateria =ue es de # a siendo la bateria car"ada7 & se debe verificar la temperatura en C 6 F8$
Pantalla
/onidos. Es posible que el equipo emita pitidos tras finalizarse ciertas operaciones clave, a modo de avisador para el operario. Por ejemplo" ras grabarse una observación ras la recepción de la se0al&onda de re torno del distanciómetro Para facilitar el replanteo de $ngulos rectos se puede también activar una se0al ac1stica cuando el limbo en su giro recorre 22g 3viso de error de inclinación 4ontraste de pantalla. En función de luz e#terior podemos contrastar m$s o menos la pantalla de cristal líquido de nuestra estación para facilitar las lecturas de las observaciones. 5luminación de pantalla. En malas condiciones de luz se puede iluminar el display y el retículo de colimación del anteojo. Es posible configurar su autoapagado a intervalos de tiempo cortos para aorro de baterías.
Teclado Teclas Fijas
ENTER
ON
ALL
DIST
REC
CODE
DPS
OFF
PTNR
NUM
Teclas de Funcional PROG
MENU
Teclas de Control ALL
DIST
REC
CODE
Teclas de Introducción
0
9
.
±
ENTER
ON
)justes Iniciales Introducción numérica & alfanumérica para poner los valores & el codi"o del punto donde se esta estacionando7 de la misma forma se debe poner la altura del prisma para =ue pueda calcularnos el desnivel correcto$ Por defecto la estación total7 trae como #$%D la altura prisma denominada por Ap$
*rbol de men+s 5e describir- el -rbol de mens de cada men
MENU
1
1. #".
2
2. NI!EL.
3
3. GESTION DE DAT. 1
1. INTRODUCIR 1
2
2
1. COORDS
2. LISTA COD
2. BUSCAR 1
2
3
1. MEDIDAS
2. COORDS
3. !ISUALI"AR 1
2
3
4
1. MEDIDAS
2. COORDS
3. LISTA COD
4. BORRAR PTO 1
2
3
1. MEDIDAS
2. COORDS
3. LISTA COD
5
5. BORRAR TODO 1
2
3
5
1. MEDIDAS
2. COORDS
3. LISTA COD 4. DISTANCIOMET
1
2
3
4
6
1. MODme
2. EGL *
3. INTENS
4. DIANA
5. PRUEBA
CODE
INTENSIDAD ALL
CODE
BATERIA ALL
CODE
TEMP °C
Men+
Men+ de con$i%uración MENU
1
1. PPM*MM
2
2. CALIB 1
2
3
1. INDICE+! 2. COLIM+#" 3. CONTRA
4
4. PARA REG. 1
2
3
4
5
6
5
1. ,-&DAT 2. FORMAT 3. RS232 4. BAUDIO 5. PARID 6. TERMIN 5. UNIDADES
1
2
3
4
6
1. DISTAN 2. ANGULO 3. ANGU+! 4. RESOLU 6. #ORA*FEC#A
1
1. PONER #ORA
2
3
)
3. MOSTRAR #*F ON*OFF
1
2
3
4
5
6
1. PITIDO 2. BIP90° 3. COMP 4. '$m(#" 5. C$& #" 6. AUT$%%
Men+ de ro%ramas PROG
1
2
3
4
5
6
)
1. A/,- T-. 2. " E,-'$7 3. E,-'. &e 4. Re(&-7e$ 5. D,. E7&-'e 6. C-&'&$ Ae). Me. R-(. L7e- Re%.
Men+ de ro%ramas Introducción 0os pro"ramas inte"rados incrementan la funcionalidad del ta=u1metro TC,D* TC/D* TCD*0$ +e esta forma7 se ampl1a el espectro de prestaciones7 & el trabajo de medición diario en el campo =ueda facilitado considerablemente$ 4racias al uso de coordenadas memori3adas a nivel interno7 el usuario est- prote"ido en "ran parte contra entradas erróneas$ En los pro"ramas es posible emplear puntos con coordenadas o puntos medidos$ En los aparatos est-n instalados los si"uientes pro"ramas> -
+efinición del trabajo & operador +efinición de la estación & la orientación Estación libre )eplanteo +istancia de enlace C-lculo de -rea !edida r-pida
6 )justar trab 8 6 ,-. Estacion 8 6 Estac! libre 8 6 /elanteo 8 6 ist! Enlace 8 6 Calculo area 8 6 Med! /aida 8
-
01nea de referencia
6 Linea /e$ 8
En "eneral7 un pro"rama se termina pulsando una o varias veces la tecla E1C $
"+s2ueda de untos en ro%ramas! 0a opción MemInt! Permite la bs=ueda de coordenadas en el sector de coordenadas de la memoria interna$ 0a operación comien3a siempre al final & prosi"ue 2asta lle"ar al comien3o del sector de coordenadas$ 5i un mismo nmero de puntos est- almacenado varias veces7 el pro"rama toma siempre el ltimo nmero "rabado$ 5i el pro"rama no encuentra el nmero de punto en el sector de coordenadas7 la rutina de bs=ueda cambia autom-ticamente al sector de datos de medición de la memoria interna$ En el caso7 el sistema avisa al operador a través del mensaje J 3oPto!4allado en dat!med!H$ 5i el pro"rama no locali3a el punto en nin"uno de los dos sectores7 emite el aviso J 3oPto!no 4alladoH$
)justar Trabajo
ENTR
"l instrmento $raba las entradas. "l pro$rama velve a la opción ()*+.
"n esta pantalla peden introdcirse el nombre del trabajo y el del operador. "sta información% qe se $raba en el sector de datos de medición de la memoria interna% pede tilizarse para las medidas qe van a efectarse.
Los datos de medición no se aaden a la in$ormación introducida acerca del trabajo!
)justar unto a estación y la orientación Con este pro"rama7 se ajustan las coordenadas del punto estación en el instrumento$ 0as coordenadas del punto estación pueden introducirse manualmente o leerse de la memoria interna$
0as coordenadas introducidas manualmente se "raban en el sector de datos de medición de la memoria interna$ 0as coordenadas de la estación se ajustan autom-ticamente$ 0as coordenadas se almacenan en formato 9oPto7 K7L7M$
COE A elección7 introducción manual 6 Tecla 8 o bs=ueda de puntos desde la memoria interna 6 MemInt 8$ El ajuste por defecto es J!emIntH$ Introducción manual de puntos
introducción del nmero de punto 6P#8 introducción de la altura de instrumento 6#$%DD8
E3T/
Confirmar la pantalla e introducir coordenadas$
introducción de la coordenada K7 introducción de la coordenada L7 introducción de la coordenada M7
E3T/ E3T/ E3T/
E3T/ El instrumento "raba los datos en el sector de datos de medición de la memoria interna$ 0as coordenadas de la estación se visuali3an para fines de control7 pero no pueden modificarse$ Con las teclas )LL & I1T puede 2ojearse por toda la pantalla$ 0ectura de las coordenadas de la estación desde la memoria interna MemInt7
introducción del nmero de punto 6P#8 introducción de la altura de instrumento 6#$%DD8 ;s=ueda de coordenadas de la estación con comod1n 5i el operador desconoce el nmero de punto7 puede emplear el modo bs=ueda con comod1n$ Con J 8 H$ 6 PT3/ 9 8 8 en ve3 del nmero de punto7 el pro"rama empie3a a buscar todos los puntos$
5i se introduce J :8 H7 el pro"rama locali3a todos los nmeros de punto =ue empie3an por J#H & =ue inte"ran m-s caracteres$
)LL I1T :ojear la información acerca del nmero de punto =ue cumple los criterios de bs=ueda$ En nuestro ejemplo7 se muestran todos los puntos =ue empie3an por J#H$ 1P
Nisuali3ar los diversos elementos de los datos$
0as coordenadas de la estación se visuali3an para fines de control7 pero no pueden modificarse$
El pro"rama cambia autom-ticamente a JO)IE9TACI9H$
Estación libre "l pro$rama calcla las coordenadas% la cota y la orientación del c'rclo horizontal del instrmento a partir de n m'nimo de , a n m#imo de pntos con coordenadas conocidas.
(ara ello% se peden tilizar dos métodos qe el pro$rama reconoce atomticamente.
Procedimiento 1.
Aq' se miden distancias a todos los pntos. /as coordenadas de estación 01%2%34 se calclan en n sistema de transformación 5elmert. /a desviación t'pica calclada de la posición 0mp4 se deriva dela medida de distancia ms precisa. Procedimiento 2.
6o se miden todas las distancias. "n este caso% se tiliza tan sólo la ms corta para el clclo de las coordenadas de la estación. "l pnto menos distante no se emplea en la orientación. /a ms corta distancia medida debe ser inferior a la distancia entre los pntos de enlace7 de lo contrario% se emite el mensaje de error 8Error config9 y el pro$rama se termina. /a desviación t'pica de la posición 0mp4 se refiere a la precisión de orientación 0mo4 empleada en la menor distancia medida. Para ambos procedimientos rige lo siguiente:
/a incó$nita de orientación se calcla a partir de la media aritmética de las orientaciones. (ara el clclo de la altra de la estación se toman sólo aqellos pntos con na distancia medida y altras no i$ales a cero. /a altra de la estación es la media de todas las altras. /os errores medios de la orientación 0mo4 y la altra de la estación 0mp4 se calclan a partir de las correcciones de la media aritmética.
ntrodcción del número de estación y de la altra de instrmento 0 introducción
alfanumérica de puntos8 ENTR
;onfirmar entrada.
COE
&elección:
ENTR
;onfirmar selección.
&i: 6o:
, posiciones 0d 0de an anteojo4 < posición 0de anteojo4
efinición de puntos !isuales
/os pntos peden introdcirse de dos formas: <. =emnt =emnt:: ,. >ecla: cla:
los pntos pntos se se bscan bscan en la memori memoriaa intern interna. a. (ara (ara la búsq búsqed edaa pede pede emplearse el comod'n. intr intro odcc dcció ión n mana anall de coo coorden rdenad adas as..
"ntrada del pnto y la altra del prisma. ENTR
;onfirmar entrada.
Visalización Visalización de la pantalla de medición. Visar al primer pnto. "## $%TE TEN NTR
=edir y $rabar los datos simltneamente. &edir la distancia ' continuar sin grabar o
ENTR
medir sólo el n$lo y continar sin $rabar.
;ambiar a la otra posición de anteojo. "## $%TENTR ENTR
=edir y $rabar los datos simltneamente. =edir la distancia y continar sin $rabar o medir sólo el n$lo y continar sin $rabar.
;ontinar de la misma forma qe con el se$ndo pnto. ntrodcir el número de pnto y la altra de prisma. ;onfirmar con ENTR . /a medida y la $rabación de pntos adicionales se efectúa de i$al forma. Despés de , medidas es posible llevar a cabo el clclo de los resltados o bien continar con las medidas a pntos adicionales 0m#imo pntos4. &i se emplean ms de dos pntos% la posición deber calclarse para cada pnto por separado.
COE ENTR
&elección: &i ? 6o ;onfirmar selección
Indicación de los resultados resultados
*ri Ai mp mh mo
: : : : :
"## %P
;orrección de la orientación Altra de instrmento "rror medio de la posición del pnto Desviación t'pica de la altra del pnto estación Desviación t'pica de la orientación
Desplazamiento l'nea por l'nea. 5ojear por la pantalla de resltados.
Pantalla de errores residuales:
(ara cada pnto medido peden visalizarse los principales errores residales. "## $%T %P
Desplazamiento a través de los pntos medidos. 5ojear a través de los elementos de los errores residales.
&i no se ha medido na distancia el residal de @Dist. es i$al a cero.
ENTR
+rabar las coordenadas de la estación y orientar el c'rclo horizontal. Velta Velta al menú ()*+.
&i el pro$rama se interrmpe con E%C% se visaliza el mensaje si$iente:
COE ENTR
&elección: &i ? 6o ;onfirmar selección
/elanteo /a técnica de replanteo se basa en el sistema de coordenadas de los pntos a replantear. "l pro$rama calcla elementos a replantear a partir de coordenadas introdcidas de forma manal o almacenadas y los datos del pnto estación. "l pro$rama también ofrece la posibilidad de introdcir el n$lo y la distancia horizontal. ;ando se emplean coordenadas% antes de iniciar el replanteo% se ha de comprobar qe se ha fijado el pnto estación correcto y se ha orientado el instrmento.
"l pro$rama 8)eplanteo9 soporta el modo de replanteo polar. &e indica la diferencia entre la dirección horizontal y la dirección teórica calclada.
/as coordenadas de pnto estación actales se indican para el control% pero ya no peden ser modificadas aq'.
"l instrmento est listo para el primer replanteo. ntrodcir el pnto de replanteo reqerido.
ntrodcción de número de pnto% altra de prisma y desplazamiento de altra 8 Off 9. "l valor 8*ff9 se a!ade en fnción de s si$no a la altra a replantear. (or ejemplo para tener en centa terraplenes% taldes% etc. "n la aplicación 8)eplanteo9% el número de pnto introdcido es local y no sobrescribe el número de pnto del sistema. Aq' es posible bscar coordenadas en la memoria interna 0=emnt4% introdcir coordenadas manalmente 0>ecla.4 e introdcir manalmente el n$lo y la distancia horizontal 0An$lo4. (ara la búsqeda es posible tilizar el modo con 8comod'n9.
+irar el instrmento hasta @5z BCBBBB 0B.BBBB$on4. )epetición de la medición iterativa de la distancia con $%T hasta qe se alcance la distancia teórica con la precisión necesaria% i.e. qe la diferencia de distancia indicada se acerqe al m#imo a 8cero9. REC ENTR
+rabar los datos medidos en la memoria interna 0en el sector de medición4. &eleccionar el si$iente pnto.
istancia de enlace "l pro$rama 8D&>A6;A D" "6/A;"9 permite el clclo de la distancia $eométrica% la distancia horizontal% el desnivel y el azimt entre dos pntos.
/os valores visalizados mestran las coordenadas de la estación. "l número de la estación se encentra en la primera l'nea% y por ello no aparece directamente en pantalla. ;on $%T ( "## es posible desplazarse a través de los datos visalizados.
(antalla inicial: -
&eleccionar el método deseado 0>ecla% =emnt% *n/ine4 ntrodcir el número de pnto ntrodcir la altra de prisma 6Introducción alfanumérica de puntos8$
/os pntos peden determinarse a través de tres métodos diferentes: On#ine: &em$nt: Tecla:
=edidas a pntos visales a partir de coordenadas en la memoria interna a partir de coordenadas introdcidas de forma manal
"#iste la posibilidad de combinar los tres procedimientos. "l pro$rama soporta el método poli$onal% es decir el clclo de la distancia de enlace entre los dos últimos pntos medidos ? introdcidos o seleccionados. ENTR
;onfirmar selección.
ntrodcción de la coordenada 1 ntrodcción de la coordenada 2 ntrodcción de la altitd 3 PTNR
;ontinar con el si$iente pnto de enlace. "l pnto dos se ajsta ahora como pnto no y la si$iente medida o la si$iente entrada de datos se emplea para el se$ndo pnto% etc.
ntrodcir los datos de pnto para la distancia de enlace ,: -
&eleccionar el método deseado 0>ecla% =emnt% *n/ine4 ntrodcir el número de pnto ntrodcir la altra de prisma 6Introducción alfanumérica de puntos8
>erminar el pro$rama y velta al menú ()*+.
C;lculo de *rea "ste pro$rama permite calclar reas qe constan de na serie de pntos nidos entre s' 0por ejemplo pntos <.......E4. "l número de pntos es ilimitado. /os pntos peden ser definidos a través de mediciones 0*n/ine4% a partir de coordenadas introdcidas manalmente 0>ecla4 o a partir de coordenadas de pnto $rabadas en la memoria 0=emnt4. Antes de definir cada pnto% el sario pede seleccionar na de estas tres opciones.
/as coordenadas de la estación se visalizan para fines de control% pero no peden modificarse.
Visalización de la pantalla de resltados.
PTNR
ntrodcir el número de pnto y activar la determinación del pnto.
ENTR
>omar coordenadas de la memoria interna para el pnto introdcido. ;onfirmar con "6>). o:
ntrodcción manal de coordenadas. ENTR
;onfirmar las introdcciones. o
E%C
Volver al menú ;A/;F/* A)"A% sin tomar las entradas. (resionar PTNR para introdcir n nevo pnto.
"l rea 0poli$onal4 se cierra en el primer pnto. Visalización del rea en m, 0ft,4 y hectreas 0acres4 y el número de pntos empleados
Para el cálculo de un área es necesario emplear al menos tres puntos.
PTNR
;ontinar con ms pntos.
;onfirmación de qe el pro$rama ha terminado. Velta al menú ()*+.
Conversión de las unidades empleadas < ft, B.BG,GBH m , < acre B.IBIJEJ ha
Medida /;ida "ste pro$rama permite efectar na medida rpida con $rabación y codificación de los datos medidos. ;on él% el operador ha de realizar menos introdcciones y accionar menos teclas. "ste pro$rama se presta para taqimetr'a de alta densidad donde no se reqiere n empleo contino de códi$os 0por ejemplo en la determinación de volúmenes% l'neas de rotra% etc.4.
/as coordenadas de la estación se visalizan para fines de control% pero no peden modificarse. Procedimiento de medición.
"l taq'metro se conmta a modo >racKin$% con lo cal el distanciómetro est activo en permanencia. /as distancias se miden en intervalos de B% se$ndos 0>;JB?/4 o de B.H se$ndos 0>;EB?>;GB?/4. /as medidas se $raban en la memoria interna. "l ajste del prisma debe realizarse de modo qe el tornillo de movimiento horizontal o vertical esté constantemente en movimiento hasta qe el prisma haya sido ajstado con la sficiente precisión. /a $rabación tiene l$ar en canto el n$lo horizontal o vertical ha sido modificado en menos de
Lreve visalización de la pantalla de arriba. "l pro$rama activa atomticamente el modo tracKin$.
Visalización de los valores medidos% conforme a la mscara de pantalla ele$ida.
Aceptar y $rabar la medida. "l pro$rama confirma la $rabación emitiendo n doble pitido. "l número de pnto se incrementa en <.
;onclsión del pro$rama. Velta al menú ()*+.
Este programa exige del operador que vise con rapidez a los prismas y que disponga de alguna experiencia en las técnicas de medición. El distanciómetro está permanentemente encendido, por ello el consumo de corriente es más alto que en otras opciones.
L#nea de re$erencia ;on este pro$rama es posible efectar replanteos o controles de alineaciones para edificación% de calles rectas% obras simples de movimientos de tierra% etc. "ste pro$rama permite definir na l'nea de referencia en relación a na l'nea base conocida 0en nestro ejemplo hemos tomado na l'nea de demarcación en na obra de constrcción4. /a l'nea de referencia pede desplazarse paralelamente respecto a la l'nea base y también $irarse en el primer pnto base. "n nestro ejemplo tomamos na obra con l'neas de demarcación definidas 0<%,%H%I4. (ara el edificio a constrir% las alineaciones deben determinarse de tal forma qe ss e#trapolaciones pedan replantearse sin dificltades 0inclso si la visibilidad es mala debido a obstclos4. Dado qe la alineación sitada al oeste se ha replanteado de forma perfectamente paralela respecto a la l'nea de demarcación izqierda 0<-,4 deber'a sarse como l'nea de referencia.
/as coordenadas de la estación se visalizan para fines de control% pero no peden modificarse.
Definir el primer pnto para la l'nea de referencia. "l pnto pede: -
medirse directamente en el campo 0DA>*&M*n/ine4. introdcirse manalmente 0DA>*&M>ecla4 o bscarse en la memoria interna 0DA>*&M=emnt4
ENTR
;onfirmar la introdcción.
"l pnto 8)"N<9 se ha definido en +"&>*6 DA>*&. "ste pnto se encentra en na l'nea de demarcación y define el comienzo de na l'nea de referencia. COE
&eleccionar:
número de pnto $rabado 0=emnt4% introdcción manal 0>ecla4 o coordenadas medidas 0*n/ine4.
ntrodcir número de pnto. ENTR
;onfirmar la entrada del primer pnto para la l'nea de referencia.
ntrodcir el se$ndo número de pnto 08)"N,94
ENTR
;onfirmar la entrada del se$ndo número de pnto para la l'nea de referencia.
&i involntariamente% se introdcen las mismas coordenadas para el primer y el se$ndo pnto% se visaliza el mensaje de error mostrado a continación y el operador deber introdcir de nevo las coordenadas para el se$ndo pnto.
Los puntos introducidos serán válidos si la diferencia entre las coordenadas X e son !mm. como m"nimo.
+ebe tenerse en cuenta =ue l1neas base demasiado cortas 6ran"o mm a cm8 pueden causar resultados imprecisos$ "l pro$rama /6"A )"N% ofrece parmetros adicionales para modificar na l'nea de referencia.
/a variante mestra na traslación simple por el valor 85or9% n$lo de $iro 8αB9. Valores positivos para 85or9 corresponden a n desplazamiento horizontal hacia la derecha en relación a la dirección de la l'nea base 0<-,4.
/a variante , mestra n $iro simple en el pnto base 8<9% esto es% vlido para el desplazamiento horizontal 85orB9. &i se introdce n n$lo positivo 0n$MB4% la l'nea base $ira en sentido horario.
/a variante H mestra na combinación de $iro en el pnto < y n desplazamiento horizontal de la l'nea base $irada. "l desplazamiento perpendiclar respecto a la l'nea de referencia definida se denomina 8>9 y el desplazamiento lon$itdinal respecto al pnto base 8<9 se denomina 8/9.
5or:
Ver:
Desplazamiento a la derecha o la izqierda en relación a la dirección de la l'nea base 05orMB desplazamiento hacia la derecha% 5orOB desplazamiento hacia la iazqierda4. /a l'nea base también pede desplazarse verticalmente. (ara ello se introdce n desplazamiento vertical 0VerMB% desplazamiento hacia arriba% VerOB% desplazamiento hacia abajo4.
La introducción de alturas diferentes para el punto inicial y el #nal genera una inclinación. Esta inclinación tam$ién se emplea para la l"nea %&or' girada %α' y(o desplazada.
)eplanteo de una entrada de "araje ;onocido: •
•
"dificio de oficinas con na entrada de $araje proyectada a na pendiente conocida. /'nea base <-, 0por ejemplo% calle4
(rocedimiento: •
• •
Asi$nar pendiente de la entrada al $araje mediante la ayda de coordenadas 3. Visar al prisma *btención de @>% @/% @3
/a altra de los pntos base 8<9 y 8,9 peden introdcirse de forma qe la pendiente de la l'nea base corresponda a la pendiente de la entrada al $araje. A continación se introdce el n$lo de $iro An$ a $irando la l'nea base en el pnto 8<9 con na pendiente constante de forma qe la l'nea sea paralela a la entrada al $araje. ;ando se comienza na medición en posición 8AP9% el instrmento determina atomticamente el desplazamiento 0@>4 del borde de la entrada al $araje y la diferencia a la altra teórica 8@39. Ahora se pede mover el bastón del prisma hasta el borde de la entrada al $araje% hasta qe se visalice 8@>B9. =arcar la l'nea para el borde de la entrada. Ahora pede moverse el bastón del prisma hacia arriba o hacia abajo hasta qe se visalice 8@3B9. "l e#tremo inferior del bastón mestra la altra a replantear de la sperficie de la entrada al $araje. "sta altra pede marcarse como referencia para los obreros de la constrcción.
(antalla de medición.
"n pantalla se visalizan los desplazamientos horizontal y vertical de la posición del prisma. 8@/9 es la distancia del prisma al pnto inicial de la l'nea de referencia en relación al primer pnto base. 8@>9 mestra el desplazamiento del borde de la entrada al $araje. "n modo tracKin$ los valores visalizados de la posición del prisma se mestran continamente. /a tecla %P permite visalizar la diferencia de n$lo 53 y la diferencia horizontal o el desnivel. /os valores / y > se visalizan directamente con ayda del método de replanteo polar.
/a tecla PTNR permite la introdcción directa de n pnto visal. "l pnto est definido por los desplazamientos 0/% >4 en relación a la l'nea de referencia. &i la referencia ha sido desplazada y $irada% los valores 8>9 se refieren a la l'nea desplazada. ;omo resltado% 8/9 presenta n desplazamiento en dirección a la l'nea de referencia positiva. 8>9 representa n desplazamiento horizontal respecto a la l'nea de referencia 0Q> hacia la derecha% -> hacia la izqierda4. /: >:
lon$itdinal transversal
"n nestro ejemplo 8/.BBB9% qe el prisma se encentra metros a la derecha de la l'nea de referencia definida.
(resionando la tecla E%C tres veces% el pro$rama procede% paso a paso% dela pantalla de medición al menú D"&(/.. /6"A&% para visalizar la definición de la l'nea de referencia. A continación% velve al menú ()*+.
Men+ Introducción y orientación del circulo 4ori
Indicación del nivel electrónico Permite la nivelación 2ori3ontal e
Prueba "n PR-EB" estn renidas distintas fnciones qe ofrecen indicaciones sobre el estado del instrmento 0por ejemplo bater'a% etc.4
Menu de con$i%uración Contraste de la antalla
COE > ?
Presionando varias veces la tecla correspondiente7 se puede cambiar el contraste de la pantalla & el -n"ulo de lectura$
D
>
#7% > '
E1C
>
Contraste óptimo si la pantalla se encuentra por encima del nivel visual del operador$ Contraste óptimo si la pantalla se encuentra a la misma altura =ue el nivel visual del operador$ Contraste óptimo si la pantalla se encuentra por debajo del nivel visual del operador$
Nolver al pro"rama de medición normal$
5elección de unidades 6 distancia7 -n"ulo 2ori3ontal7 -n"ulo vertical 8 Poner la 2ora & fec2a Errores =E/1O3 @)MO1 ) E1/I"I/ COMO E1)T E3 EL M)3A)L7
Error de colimación Error de 1ndice Error ded" cuando el eje principal no coincide e#actamente con la vertical.
Error de verticalidad (ev): '%6!)L7 ( 8eneralmente las estaciones llevan un compensador de doble eje. /i es así se despreciara este error, en otro caso se aplicar$ la e#presión acimutales y
en $ngulos verticales.
para el error en los $ngulos
ERRORES ACCIDENA!ES EN !AS ESACIONES OA!ES Las estaciones totales son equipos que garantizan una alta precisión en las observaciones que con ellas se realizan. Estas precisiones son cuantificables y se refieren siempre a los mismos par$metros" &
3nteojo
&
%edición de distancias
&
%edición angular
&
/ensibilidad de los niveles
&
Presencia de compensadores o sensores de inclinación
Análisis del error de una estación . Las estaciones totales, supuesto bien manejadas y conservadas, permiten considerar despreciables los errores sistem$ticos. El problema se centrar$, entonces, en los errores accidentales. 3cotamos los errores accidentales siguiendo la notación y metodología m$s usual. Error de punter"a: aparece al acer una puntería, siempre imperfecta, con la cruz filar del retículo a una se0al o a un prisma. La precisión en esta puntería viene limitada por los aumentos '3( del anteojo de la estación. Para los $ngulos orizontales o acimutales es " y en $ngulos verticales o cenitales "
Error de lectura: 3dmitiremos como error de lectura la precisión angular del equipo. En cat$logo suele venir la desviación típica en lecturas. Error de dirección: El error de dirección tiene su origen e#clusivamente, en la operación de estacionar el aparato y posicionar el elemento de puntería y repercute, tan solo, pero de manera muy significativa, en la determinación del $ngulo orizontal. e#presado en segundos centesimales
.
El error total en la medida de $ngulos es la componente cuadr$tica de los errores accidentales para los $ngulos orizontales para $ngulos verticales
Error total an#ular o transversal
8r$ficamente tendremos la siguiente situación, el error es transversal a la dirección de la visual.
Podemos e#presarlo en magnitudes lineales, en función de la distancia medida" donde D es la distancia entre 3 y 9
Error lon#itudinal " Es el error que cometemos al realizar la medición de una distancia.
Este error lógicamente variar$ seg1n el método de medida empleado, estando comprendido desde un error relativo de :;222 de la medida con cinta, a las precisas medidas de los distanciómetros electrónicos.
Error máximo: Podemos considerar el error total cometido como una zona de indeterminación o incertidumbre donde el verdadero punto se encontraría. Lo importante es que las dimensiones de esta zona sean tolerables y asimilables. La forma de y dimensiones de esta zona es el cuadril$tero que forman el error longitudinal y el error transversal.
/in embargo ,se asimila a una elipse, despreciando el error en las esquinas al tener una probabilidad de cometerse inferior al ;< 'en torno a 2.2=<( , donde los semiejes mayor y menor van a ser son los errores angular y lineal. Por tanto el error m$#imo, seg1n se ve en la figura, representa el radio vector ' determinado punto de la elipse.
Descorrecciones de la Estación otal Estas descorrecciones provocan errores sistem$ticos en las observaciones.
(de un
En principio podemos considerar estos errores como nulos, dada la alta calidad de los instrumentos, sus ajustes de fabricación y la presencia de compensadores. Pero en ocasiones, bien sea por mal uso, o por bien por alg1n golpe pueden llegar a aparecer. Es importante someter a los equipos a ajustes periódicos en casas especializadas y obtener el correspondiente certificado de calibración .Este certificado tendr$ una feca límite de validez y es e#igible en todos los trabajos topogr$ficos. La capacidad de las Estaciones para ser manipuladas por el usuario son m$s limitadas que los taquímetros anteriores, debido a la gran cantidad de componentes electrónicos que incorpora, por esta razón reglajes que antes podían ser ecos por nosotros aora requieren un tratamiento electrónico que difícilmente podemos solucionar con nuestros medios. Pero lo importante es conocer el efecto que las descorrecciones provocan en las medidas y poder detectarlas.
a$ orcedura de e%e 3parece cuando el eje principal de la base nivelante y el circulo orizontal no coincide con que el de la alidada. eóricamente ambos an de ser el mismo. Este error pude ser detectado al observar una falta de concordancia entre el nivel esférico y el nivel de la alidada, supuestos libres de otros errores.
&$ 'alta de perpendicularidad entre el e%e principal el de muones /e detecta cuando cabeceando el anteojo, el ilo vertical no describe un plano vertical, sino diagonal. Esto lo podemos comprobar, por ejemplo, con la arista de un edificio. 3lgunas estaciones llevan un compensador que elimina este error o nos avisa en caso de que sea importante y no pueda compensarlo.
c$ *alta de perpendicularidad entre el e%e de muones el e%e de colimación$ ambién es detectable, y podemos saber tanto de su aparición como de su valor. Practica 4olimación Lo podemos corregir nosotros si tenemos posibilidad mover el retículo dentro del anteojo. En otro caso recurriremos al servicio técnico.
d$ Error de ecl"metro$ 3parece cuando el cero del círculo vertical no est$ en la dirección del eje principal. Por tanto aunque el instrumento este perfectamente nivelado el origen de los $ngulos verticales no ser$ el cenit. Este error se detecta cuando ay una diferencia constante y apreciable entre la lectura en círculo directo y en círculo inverso. /e corrige aciendo la regla de 9essel
e$ Irre#ularidad del recorrido del tu&o ocular dentro del anteo%o$ 4uando enfocamos a un objeto pró#imo el tubo ocular se encuentra dentro del anteojo, si vamos enfocando a puntos cada vez mas alejados, el tubo ocular ir$ saliendo progresivamente del antojo. 7curre que debido a la descorrección este movimiento no es paralelo al eje de colimación. /e detecta cuando aparecen errores '& o c( que para posiciones distintas del anteojo no e#istían ! Bacer la re%la de "essel en oli%onales destacados y base libres es siemre conveniente ya 2ue elimina o minimi
Apa"ado autom-tico Permite programar la estación de tal forma que tras un periodo de unos minutos de inactividad se produzca un apagado autom$tico, con el consiguiente aorro de batería.
Trans$erencia de datos I!PO)TA9CIA +E 0A CO+IFICACI9 +E +ATO5 Los levantamientos topogr$ficos que implican en elevado n1mero de puntos observados requieren, para su f$cil interpretación en gabinete, la asociación de cierta información. Esta información se suele introducir durante el proceso de toma de datos en campo mediante la codificación. La codificación asocia cada punto medido con una clase de entidad a la que pertenece 'una entidad es un objeto sobre el que se almacena información(> por ejemplo, un punto observado en la esquina de una casa pertenece a una clase de entidad casa, un punto en el bordillo de una acera pertenece a la clase de entidad acera, un poste eléctrico 'clase poste(, un punto de agua, ? )n te#to define la clase de entidad, por ejemplo" 43/ se refiere a la clase casa, @3A se refiere a la clase farola. Este te#to lo llamaremos código. La codificación suele permitir entradas de líneas de información adicional para cada código. Esta información se suele llamar atributo . 3sí por ejemplo para un código 43/ podríamos a0adir" )n n1mero que individualiza la entidad. Por ejemplo un indica que se trata de la primera casa que se observa.
)na descripción de la situación del punto respecto a la entidad. Por ejemplo" esquina
El softBare de gestión de datos que acompa0a a la estación, permite crear estos códigos desde un ordenador personal.
Ejemplo de codificación, con el programa L En este gr$fico se muestran cuatro códigos y para cada uno de ellos oco campos para in*ormación *i%a que puede ser la descripci adicionales
7tra ejemplo de codificación puede ser el mostrado en el gr$fico siguiente" )e incorporan al código atributos, con campos para indicar valores
editables y modificables sobre el terreno durante la medición. enemos, en la imagen ane#a un listado de códigos de obra urbana con su descripción
!e cada código se pueden colgar at imagen se muestra un atributo colga 3A9, descrito antes como $rbol. /e Ddi$metroD, que en este caso presen unidades. Este valor es editable en estación y modificable.
Los códigos permitir$n la identificación inequívoca de los puntos una vez representados sobre el papel o en pantalla. La codificación es de gran utilidad para nutrir de datos y actualizar bases de datos de sistemas de información geogr$fica. )na codificación dise0ada de acuerdo con las necesidades de la base permite una adquisición autom$tica de información por parte del sistema.
+tilidad de los códi#os en la representación #rá*ica de puntos$
/i dibujamos los puntos mediante un programa de dibujo asistido, veremos como adem$s de identificarse cada punto por una cruz y su n1mero, aparece el código que lo identifica.F Por ejemplo en esta imagen, capturada de un programa de 43!, tenemos puntos numerados desde el valor GH= al GI y codificados como JsendaD. Es decir en pantalla aparece el identificador de punto y la descripción del código.
La codificación tiene, adem$s, otra importante ventaja. El softBare de topografía permite, a partir de los códigos, el dibujo autom$tico del levantamiento topogr$fico en un entorno gr$fico. Para conseguir esta automatización se asocia a cada código un tipo de entidad de dibujo ' por ejemplo línea, arco,?( y un criterio de unión 'por ejemplo unir los puntos con igual código por pro#imidad(.
omemos como ejemplo el siguiente listado de puntos codificado. Los puntos GH2 al GHK son puntos que definen una senda.
/i activamos el dibujo autom$tico con un criterio de unión por numeración par o impar asociando la entidad línea obtendremos"
Es importante definir unos criterios claros de codificación antes de iniciar la toma de datos en campo de manera que evitemos errores a la ora de ejecutar un dibujo autom$tico.
/i, por ejemplo, la unión autom$tica de punto se iciera siguiendo la numeración consecutiva de los puntos, un levantamiento como el anterior daría lugar a un dibujo como este, lo que originaría confusión en la interpretación de los resultados gr$ficos.
Pro%rama de trans$erencia Puerto & cable La utilización de la estación total no concluye con la toma de datos en campo, es necesario volcar esos datos, que pueden ser puntos u observaciones, a un ordenador. 8ran parte de los avances en la tecnología de las estaciones a ido destinada a mejorar esta comunicación P4 E reduciendo los pasos intermedios y optimizando la compatibilidad. !eterminadas marcas de Estaciones otales, pioneras en su momento en el uso y utilización de Libretas Electrónicas, evolucionaron acia la incorporación de %emoria 5nterna en el propio instrumento, lo que reduce efectivamente los pasos intermedios.
,$,$ !i&reta electrónica o Colector de Datos$ Es una agenda electrónica que se puede conectar a la Estación otal o el ordenador, con los que se comunica en ambos sentidos, pudiendo recibir y enviar datos en diferentes formatos.
)na Libreta electrónica es un peque0o ordenador, capaz de manejarse con un /istema 7perativo, en la que pueden instalarse diferentes programas de captura de datos y de c$lculo. Los m$s modernos colectores de datos tienen capacidad para realizar m1ltiples funciones de c$lculo con los datos guardados, tales como" •
4$lculo de coordenadas.
•
5tinerario tridimensional y ajuste.
•
•
9isección e trisección inversas. 3lineaciones.
•
4$lculo de $reas.
•
Aeplanteos por polares.
•
Aeplanteos por coordenadas.
•
Perfilados.
•
%edición desplazada o e#céntrica.
Los 4olectores de !atos suelen estar constituidos de forma muy fle#ible y el softBare que utilizan los JcapacitaF para comunicarse con diferentes instrumentos de Estación otal. 3lgunas características de las Libretas m$s conocidas" 4olector de datos %4M de 4orvallis con el softBare /urveyor 3ssistant '/3( .
Libreta electrónica P/57N Oor-about con el softBare 3/.
;.
3genda Poc-et de QP con el programa 4artomap.
G.
4olector P/57N Oor-about con /4*
3unque las modernas estaciones poseen memoria interna propia y un softBare de gestión y c$lculo, las libretas pueden complementarlas con programas específicos en determinados trabajos.
,$-$ .emoria interna$ Este sistema elimina periféricos y cables de cone#ión, incrementando notablemente la velocidad de trabajo. ambién facilita la modificación de prestaciones del propio taquímetro electrónico mediante la carga de nuevos programas de trabajo. Para la trasferencia bidireccional de datos se conecta la Estación otal con el ordenador y Jse entiendenF por medio de un programa especial de comunicaciones.
,$/$ ar%etas 0C.CIA$ 3l principio de los K2 surgió la gran revolución de la computación móvil, lo que provocó un desarrollo de computadores m$s peque0os, ligeros y con m$s capacidades para dar servicio a las potentes erramientas de procesamiento que estaban siendo desarrolladas. )na de las innovaciones m$s importantes fue la tecnología P4 4ard. La potencia y versatilidad de los P4 4ard r$pidamente se convierten en un standard en computación móvil. El r$pido desarrollo y la adaptación en todo el mundo de esta
tecnología fue debida en gran parte a los esfuerzos de DPersonal 4omputer %emory 4ard 5nternational 3ssociationD 'P4%453(. Este standard no favorece solamente a ordenadores port$tiles sino, que también se est$ aplicando a una variedad de campos como automóviles, computadores personales, material topogr$fico 'estaciones totales,8P/(, calculadoras, etc....
12u3 es 0C.CIA4 P4%453 'Personal 4omputer %emory 4ard 5nternational 3ssociation(, es un standard internacional y una asociación con m$s de G22 compa0ías como miembros que fue fundada en KIK para establecer st$ndards para las tarjetas con circuitos integrados y para promover el intercambio entre ordenadores port$tiles en los cuales el bajo consumo y peque0o tama0o son muy críticos. 3 medida que las necesidades de los ordenadores port$tiles fueron evolucionando, así también lo izo el standard. En KK P4%453 definió un conector de entrada de *I pines, inicialmente usado para tarjetas de memoria. El softBare para el uso de estas tarjetas también sufrió las correspondientes adaptaciones y modificaciones para adaptarlos a estos cambios.
ipos de tar%etas se#5n los n5meros de versión$ El standard P4 4ard proporciona las especificaciones físicas de los tres tipos de tarjetas, con provisiones adicionales para tarjetas e#tendidas. los tres tipos de tarjetas miden la misma longitud y ancura y usan el mismo tipo de conector. La 1nica diferencia entre ellas es la altura. La altura es de G.G, .2 y 2. milímetros para el ipo 5, ipo 55 y ipo 555 respectivamente. Las tarjetas con menos altura pueden usarse en los slots m$s altos, ya que la 1nica diferencia es la altura. Pero las tarjetas con m$s altura no se pueden usar en los slots dise0ados para las tarjetas m$s peque0as. 4ada uno de estos tipos est$ aconsejado a aplicaciones diferentes. El ipo 5 se usa típicamente como memoria, por ejemplo A3%, @las, 7P y tarjetas /A3%. El ipo 55 se usa para dispositivos de E:/ como modems data:fa#, tarjetas de Aed y dispositivos de almacenamiento. El tipo 555 se usa para los dispositivos m$s altos como pueden ser discos duros. Las tarjetas e#tendidas permiten a0adir componentes que pueden permanecer fuera del sistema para su operación normal, como pueden ser antenas receptoras. anto algunas Estaciones otales como Libretas Electrónicas utilizan e stas tarjetas para guardar los datos medidos.
Para una mejor gestión de los datos medidos en campo es necesario una buena organización de los mismos. Esto facilitar$ la b1squeda o la edición para corregir o cambiar valores, o la inserción de datos aislados o anotaciones complementarias.
odos los sistemas de arcivo electrónico permiten la creación de directorios y:o ficeros que se podr$n identificar f$cilmente por su nombre o por su código. Es bastante frecuente igualmente la separación en arcivos diferentes de los datos medidos y dar anotaciones complementarias, pudiendo clasificarse de la siguiente forma"
,$6$ Arc7ivo de o&servaciones$ En el se guardan los valores geométricos constituidos por $ngulos y distancias, acompa0ados de todos los identificadores de los puntos. /ustituye lo que cl$sicamente se a llamado Libreta o estadillo de campo. !igamos que en el ficero de observaciones los puntos mantienen su dependencia con la base desde la que se miden y, por ello, sus valores pueden ser modificados si varían algunos datos de la base, como por ejemplo la altura del instrumento. Los campos que se emplean para las observaciones son" −
−
NR de 9ase. 3ltura de instrumento.
−
4ódigo base.
−
NR de punto visado.
−
4ódigo del punto.
−
3ltura del prisma.
−
Sngulo orizontal 4!.
−
Sngulo orizontal 45.
−
Sngulo vertical 4!.
−
Sngulo vertical 45.
−
!istancia geométrica.
−
4omentarios.
Los valores de código y altura de prisma se mantendr$n constantes siempre que sea posible, por comodidad de trabajo, por ello, en los arcivadores electrónicos, se mantienen por defecto con los 1ltimos valores introducidos, sin m$s que confirmarlos con la tecla JEnterF o equivalente. Los valores angulares en circulo inverso 'Aegla de 9essel( solo ser$n pedidos si se activó ese método de medición. ,$8$ Arc7ivo de &ases El posicionamiento de bases requiere un especial cuidado en la medición de los itinerarios o poligonales, por lo que estos puntos se identificar$n con una numeración y una codificación específica.
Normalmente los datos de estos puntos se guardan en un arcivo específico de bases que luego ser$ procesado y ajustado en una fase previa al c$lculo global del levantamiento topogr$fico.
,$9$ Arc7ivo de coordenadas$ Paralelamente al arcivo de observaciones se van guardando los valores de las coordenadas absolutas de los puntos medidos, como medida de seguridad. Qay que tener en cuenta que algunos programas de captura y arcivo de datos tienen capacidad para ajustar la poligonal pero, para ello, e#igen al usuario que diferencie cuando est$ guardando un punto que va a ser base del itinerario, de cuando guarda un punto radiado o lateral. Esta opción convierte en decisión libre el arcivo de observaciones. /in embargo, siempre se guardar$n las coordenadas, que ser$n absolutas, en función de las de la primera base y de la orientación inicial. ,$$ ;rá*icos$ 3lgunos colectores de datos est$n preparados para generar un gr$fico, en tiempo real, con los puntos que ya se midieron, para analizar la corrección del trabajo o detectar faltas o zonas no cubiertas. /i tenemos en cuenta que algunas Libretas Electrónicas también pueden generar c$lculos para parcelaciones y divisiones de fincas, los gr$ficos en pantalla son una ayuda importantísima para esa gestión.
,$<$ 'ormatos$ Los datos arcivados en los sistemas de memoria se organizan en arcivos de te#to 3/455 que pueden ser transferidos y editados. Pero lo que realmente interesa al usuario es el formato resultante de la descarga de datos al P4 y que se puede configurar. Este formato a de ser compatible con el programa de c$lculo topogr$fico que vaya a emplear En esta figura aparece un ficero de observaciones directamente descargado de una estación con formato 8/5. Este arcivo ser$ importado desde un programa de c$lculo.
Los programas de topografía, generalmente permiten la importación de datos en diversos formatos.
En este caso seleccionamos el formato 8/5 y obtenemos el siguiente resultado"
La información aparece encolumnada y preparada para calcular .
0ráctica de descar#a de datos En esta práctica puedes descar#ar los datos de una radiación real en campo de -= puntos en tres *ormatos distintos( ascii>#si SDR) ?ue puedes procesar dando coordenadas particulares a la &ase >con un pro#rama de cálculo topo#rá*ico$ 4omenzar la pr$ctica
RANS'ERENCIA DE DAOS$ Comunicaciones con 0C$ 0rotocolos$ Para lograr la correcta fluidez de los datos desde los diferentes sistemas de arcivo al ordenador y viceversa, es indispensable que e#ista JentendimientoF entre las dos partes. Esto se consigue con la ayuda de programas especiales que interpretan los datos que se transfieren, a la vez que configuran los par$metros de una correcta comunicación. El conjunto de características son los 0ROOCO!OS. Protocolo 9$sico" •
Melocidad bits:seg 'o baudios(.
•
9its de datos.
•
9its de /top.
•
9its de paridad.
•
Puerto de comunicaciones.
Protocolo de datos.
•
5T U modem U modem
•
V modem
•
modem
•
•
V modem & 8
•
TEA%5
La diferencia entre unos protocolos y otros radica, en la compresión que realizan, operaciones de control y flujo de datos, seguridad ante caídas en la línea, recuperación de errores, etc... Es indispensable que el softBare que gestiona la recepción de los datos en el ordenador tenga configurado el mismo protocolo que la estación.
Captura de datos mediante un editor de di&u%o$ En ciertas circunstancias puede resultar más práctico, una vez realizada la toma de datos so$re el terreno, descargar directamente las coordenadas calculadas por la E.*. a un arc+ivo de texto, en vez de descargar todas las o$servaciones %ángulos y distancias' para su posterior gestión. Podr"a ser el caso de las radiaciones de puntos desde $ases ya compensadas y por tanto de#nitivas. e esta forma podremos prescindir de un programa de cálculo topográ#co si esta$lecemos un protocolo de trasferencia de datos desde el arc+ivo de texto al editor de di$u-o.
3 continuación se describen dos posibles secuencias de trabajo para conseguir esta transferencia a dos conocidos programas de dise0o asistido, 343! y %icro /tatión. Transferencia de coordenadas a ACAD
,.Partimos de una nube de puntos descargada de la estación total. Esta debe presentar un formato como el que se muestra a continuación en el editor de te#to. Las coordenadas '#, y, z( est$n separadas por comas
-$ 3brimos el editor de 3uto4ad y una vez en él, activamos la opción insertar punto"
/. En la línea de comandos inferior aparecer$ la solicitud de introducir puntos"
6. /eleccionamos aora en la ventana del editor de te#to, las coordenadas de los puntos a insertar y los copiamos con el comando control+c ,
8. !esde la ventana de 3uto4ad, pegamos, con el comando control+v, sobre la línea de comandos los datos copiados"
9.El resultado de estas operaciones se muestra a continuación" 3parece la nube de puntos en el editor de dibujo.
9ormas de se"uridad =E/1O3 @)MO1 ) E1/I"I/ COMO E1)T E3 EL M)3A)L7 :-bitos de responsabilidad )ies"os en el funcionamiento
+atos técnicos Elección de pantalla de datos (DIS0!A@) Las estaciones permiten visualizar en pantalla distintos grupos de observaciones, seg1n el n1mero de líneas que tenga la pantalla de cristal líquido. Meamos varios ejemplos" •
4on tres líneas" Sngulo vertical" M
WWWWWWWW
Sngulo orizontal" Q WWWWWWWW
!istancia geométrica" WWWWWWWWWW
Sngulo vertical" M WWWWWWWWWWW Sngulo orizontal" Q WWWWWWWWWWW !istancia reducida" WWWWWWWWWWWW
Sngulo vertical" M WWWWWWWWWWWWW desnivel" WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW cota" WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
&
4oordenadas"
N: E: :
& !istancia reducida" &!esnivel" & Este" E o U & Norte" N o V & 3ltitud" Q o & 4ódigo" 4od & 3ltura prisma" r o 3p & 3ltura instrumento" i o 3i & 4orrección dist. ' atmosf.(" ppm & 4onstante de prisma" mm
Pantalla Pantalla de cristal li=uido ( lineas de #, caracteres cada uno Teclado n teclado alfanumerico Correcciones autom-ticas
Colimación :ori3ontal Índice Nertical Curvatura Terrestre
)efracción
Inclinación del EjeNertical
4estion de datos
Potente sistema para introducir7 ;uscar7 Nisuali3ar &;orrar Puntos & fic2eros
Capacidad
'DDD series de datos para medidas o (DDD puntos con coordenadas
Puerto
)5%'% bicado en la parte inferior de al estación serca de los tornillos calantes
+imensiones Altura7 lon"itud7 anc2ura '((<#.*<#(mm Peso del intrumento 6incluida bater1a8 ($'" ;ater1as Clases (Q,
Tiempo de recar"a
4uando nos disponemos a realizar un trabajo de campo es importante tener en cuenta una serie de factores que afectar$n a los resultados de las mediciones. Condiciones atmos*3ricas$ 3fectan a la medida electrónica de distancias.
Selección de unidades$ Puesto que las unidades de medida, en ocasiones no son las mismas para unos países que para otros, las estaciones permitir$n adaptarnos al sistema que nos convenga.
.ediciones an#ulares$ Podemos elegir entre varios sistemas de medición de $ngulos, a pesar de que el m$s generalizado sea el centesimal. La configuración elegida permanecer$ mientras no vuelva a ser modificada.
a) SISE.A CENESI.A! (;RA) Es un sistema de lectura directa e inmediata conversión entre las formas decimal y compleja, el que facilita su manejo e interpretación, por eso es el sistema m$s generalizado.
Notación de las unidades:
)nidad
8rado 4entesimal.
4ircunferencia.
=22 grados
4uadrante
22 grados.
8rado
22 minutos.
minuto
22 segundos.
8rado
R 87N.
HG grados X HG gon X HGg
/ minutos 0 /m 0 /c 12 segundos 0 12s 12cc
0
Expresión decimal:HGg.IH=2 Expresión comple%a:HGg IHc =2cc
%5L587N 'mgon( X 2 segundos.
&) SISE.A SEBA;ESI.A!$ (DE;)$
Unida Grado d Sexage simal
Notación de las unidades: H= grados X H=R GI minutos X GIY ;2 segundos X ;2YY Expresión decimal:H=R.*GIII Expresión
4ircunferencia 4uadrante 8rado minuto
G*2 grados. K2 grados. *2 minutos. *2 segundos.
pseudodecimal:H=R.GI;2 Expresión comple%a:H=RGIY;2YY
/istema incómodo porque los resultados del c$lculo aparecen en forma decimal y ay que transformarlos, para la forma compleja. c) SISE.A CIRC+!AR (RAD)$ )nidad
A3!5SN
4ircunferencia
;pi radianes
Notación de las unidades:
4uadrante
pi:; radianes.
=G.*; radianes X =G.*; ra
Aadian
HR.;KHI2
Aadian
;2*;*YY
Aadian
*Gg.**KHH
Aadian
*G**;2cc
d) .I!SI.AS ARI!!ERAS (.I!!)$ +nidad
.il3sima artillera
4ircunferencia
*=22 mill.
4uadrante
*22 mill.
+nidades de lon#itud: /i bien el sistema métrico decimal es el m$s generalizado, podemos optar por unidades distintas al metro, por ejemplo pies o pulgadas. Re*erencia an#ular cero$
Para $ngulos verticales" se puede configurar el cero en la dirección del cenit 'la abitual(,en la del nadir, o en la orizontal. Para $ngulos orizontales" !ependen del norte u orientación elegida para el trabajo
Sentido de #iro an#ular En algunos equipos podemos configurar el sentido de medición de los $ngulos. endremos" & 8iro a la izquierda $ngulo negativo y giro a la dereca $ngulo positivo. /entido retrógrado 'lo m$s abitual( & 8iro a la izquierda $ngulo positivo y giro a la dereca $ngulo negativo. /entido directo.
.odos de medición de distancias Qay dos modos de medir, que ofrecen distintas precisiones −
%edición fina, m$s lenta, pero con apreciación milimétrica
%edición en modo seguimiento o tracin#'Zcuidado con el consumo de la batería[( , para replanteos o levantamientos r$pidos, con apreciación centimétrica. −
Seal del distanciómetro$ !eterminadas estaciones pueden regular la potencia de la se0al del distanciómetro 'potencia de refle#ión( para optimizar la puntería a objetos alejados o poco visibles.
.áscara de #ra&ado de datos 3lgunas marcas, como es el caso de Leica, permiten m$s de un formato de grabado de datos, pudiendo seleccionarse por tanto el grabado de sólo observaciones, sólo coordenadas o el de ambos tipos de datos.
Compensador C!ASI'ICACIN DE !AS ESACIONES$ Elección de una Estación Total En función de los valores que alcancen estos par$metros, podemos identificar, de una forma muy genérica, tres gamas o tres categorías" & ;ama &a%a & ;ama media & ;ama alta Esta clasificación es importante, puesto que cada una de estas categorías conlleva unas prestaciones un precio de mercado di*erentes$ !e manera genérica, podemos establecer unos intervalos orientativos para los par$metros descritos en el apartado anterior, sin que ello sirva de norma estricta"
%edición de distancias %edición de $ngulos 3nteojo 'aumentos(
8ama baja
8ama media
K22&22m.
22&;22m
;2cc&;2cc
cc&2cc
;H#
;I#&G2#
cc&cc G2#
G2YY&YY
2YY&YY
/ensibilidad nivel alidada
G2YY&=2YY
/ensibilidad nivel circular
2Y
8ama alta
;22&=222m
*Y
*Y
Elección de una E$$ 4uando nos enfrentamos a la decisión de elegir una estación total el primer elemento de juicio que debemos sopesar es el nivel de prestaciones que requerimos. No todos los trabajos topogr$ficos e#igen el mismo grado de precisión, de manera que debemos acer un an$lisis de nuestras necesidades de precisión y elegir una estación en consecuencia. )n estudio orientativo de la estación lo podemos acer siguiendo estas pautas" A$ ra&a%os de trian#ulación> intersección enlace con la #eodesia Estación de gama alta, con precisión en la medida angular de cc.
F$ 0oli#onales Estación de gama alta o media ,dependiendo de la precisión requerida, y del tipo de poligonal.
C$ !evantamientos ta?uim3tricos Es suficiente con estaciones de gama media o baja.
D$ Replanteos ambién ser$ suficiente con estaciones de gama media o baja.
E$ Apoo *oto#ram3trico Son recomenda&les estaciones de #ama media o alta -$!A .EDIDA E!ECRNICA DE GN;+!OS 3l igual que la medida electrónica de distancias esta función no sólo la realizan las estaciones totales, sino que ya desde antes la venían aciendo los teodolitos digitales. En cierto modo una Estación otal va a llevar incorporado un teodolito digital. En la medida electrónica de $ngulos, los limbos de disponen cl$sicamente, es decir igual que en los aparatos opticomec$nicos. La diferencia estriba en que los limbos electrónicos
convierten la magnitud analógica correspondiente a un giro, en un valor digital, permitiendo de este modo su tratamiento inform$tico.
A$ !os lim&os electrónicos El soporte de estos limbos suele ser de vidrio en la mayoría de los casos. La lectura de estos limbos sigue un procedimiento electroóptico. Pueden funcionar por transparencia 'la mayoría( o por refle#ión. La codificación se ace de modo que se interrumpa o no el camino óptico de un rayo entre la fuente y el fotodetector en el caso de los de transparencia, y que se refleje o no en el caso de los de refle#ión. E#isten varios tipos de codificación de limbos, t ambién con distinta resolución en cada caso, que dar$n mayor o menor precisión en la medida del $ngulo. ipos de lim&os /eg1n el tipo de codificación empleada tendré un tipo de limbo u otro. ,$!im&os a&solutos Aealizan una medición est$tica y directa del $ngulo, como en los cl$sicos. /e basan en el principio del código binario simple. Este código es el usado en inform$tica, y todas las cifras vienen representadas por dos 1nicos n1meros> ceros unos$ Para los transparentes, cuando el rayo es interrumpido por una zona opaca del limbo, se lee un 2,y si lo traspasa y llega al fotodedtector se lee un . Por tanto al medir un $ngulo y estar el lector en una determinada posición sobre el limbo, este registrar$ una serie de ceros y unos que indican una cifra binaria correspondiente al valor del $ngulo. Por ejemplo la cifra binaria del valor =22 es 222222.Lo que suponen una serie de opacidades y transparencias. Para aumentar la precisión en la obtención del $ngulo, se emplea mayormente el codi#o ;RA@, muy similar al binario pero de modo que de un n1mero al siguiente sólo varía una cifra. Por ejemplo G2 y G tienen en código 8ray las e#presiones" 2222,22222 El código 8ray elimina errores y minimiza las indeterminaciones.
Representación #eom3trica del códi#o ;ra E#iste también un tipo de codificación por código de barras que da una gran precisión 'asta cc.( En este tipo de limbos no se e#plora un punto sino una región o sector alrededor de éste. Es muy empleado por las estaciones totales de la casa !eica$ -$!im&os incrementales Estos limbos no tienen ning1n valor representado en su superficie, por lo que no pueden acer una lectura angular aislada sino sólo miden incrementos de valores angulares.
odas las medidas se refieren a una dirección inicial aleatoria y a la que generalmente se le asigna el valor cero, y que se mantiene constante durante todo el trabajo. El sistema de e#ploración es constante y ofrece continuamente valores actualizados. Para la medida se emplea el patrón muar3. Este patrón es el generado al superponer las im$genes de dos tipos de líneas, y es seguido por el conjunto e#plorador para medir los incrementos angulares.
El trazado del código en los limbos se ace por técnicas fotogr$ficas y es microscópico, no así el patrón muaré que sí es observable a simple vista F$ El sistema de exploración Es el que realiza la medición del $ngulo. sustituye a los índices de los teodolitos opticomec$nicos cl$sicos. /e compone de dos elementos fundamentales" ,$'uente lum"nica. Es un !ED, que es un rayo an$logo al L$ser pero que requiere menor voltaje y es m$s económico. Es similar al que llevan los lectores de 4ompact !isc y los punteros para conferencias. -$ 'otosensor . En él se detectan la se0al o ausencia de ella proveniente de la fuente, y se JleeF,es decir se interpreta de acuerdo a un sistema preestablecido. Los fotosensores se disponen en distintas partes a lo largo del limbo de modo que cada uno va a cubrir un sector o pista
C$ Compensadores$ /on dispositivos que llevan incorporados las estaciones para asegurar que los ejes principal y secundario guardan entre si una disposición perpendicular 'compensador de doble eje(. El compensador corrige autom$ticamente errores en las lecturas del $ngulo vertical y orizontal, producidos por una posición desnivelada del instrumento. El sensor de desviación del eje doble e#amina los valores de inclinación del eje vertical desde la perpendicular en las direcciones de observación y del mu0ón durante la medición. El microprocesador calcula los valores de corrección de las lecturas del circulo orizontal y vertical, los cuales se aplican a las lecturas medidas.
Los compensadores son autom$ticos y est$n sujetos a la acción de la gravedad. E#isten dos modos de funcionamiento de un compensador> por medio de un péndulo, y con un líquido. El método pendular esta basado en la materialización de la vertical 'vector gravedad( con un péndulo conectado a un sistema electromagnético para aumentar su sensibilidad. /ólo pueden trabajar en la dirección longitudinal, e s decir en la dirección del punto a medir. 3ctualmente no es el método de compensación m$s e#tendido por lo que nos vamos a centrar preferentemente en el otro tipo de compensadores, que son los de líquido. ¿Cómo funcionan los compensadores de líquido?
El uso de un líquido que ante una inclinación desvíe un rayo óptico no es nuevo, y a venido emple$ndose en los instrumentos opticomec$nicos. Pero las estaciones totales incorporan una fuente luminosa especial (!ED), y un fotosensor que lea la información y la trate digitalmente. Los líquidos pueden trabajar por refle#ión o por refracción. En primer lugar vamos a considerar un cilindro de bases transparentes con una altura menor que el di$metro. Este cilindro va a estar medio lleno de un líquido que suele ser aceite de silicona$ /i se encuentra en posición orizontal, un rayo que incida perpendicularmente no va a sufrir desviación en su trayectoria al atravesar líquido y cilindro. Esto equivale a una l$mina de caras plano¶lelas.
Pero si se produce alguna inclinación del cilindro el rayo ya no incidir$ perpendicularmente, actuar$ como cu0a óptica y se producir$ una desviación. El valor de esta desviación es interpretado, y se corrige autom$ticamente. Pero un inconveniente de este sistema es que la base superior del cilindro puede mojarse del líquido, por lo que se modificarían las propiedades de éste. Por este motivo los compensadores m$s utilizados son los de líquidos reflectantes.
En estos el recipiente tiene una base en forma de JMF, de manera que un rayo que entre perpendicularmente por un lateral ,incide en el líquido y sufre una refle#ión en la superficie saliendo del recipiente también ortogonalmente, donde es recibido por el fotosensor que proyecta este punto en una pantalla similar a las que usan las c$maras de video. )na inclinación en el conjunto provoca una variación en el punto de proyección y se presenta en pantalla en un sistema de coordenadas cartesianas donde puede ser visualizada la inclinación residual tanto en la dirección longitudinal como en la dirección transversal. /e denominan compensadores de do&le e%e .
.osaico
Qay tener en cuenta que las inclinaciones en el plano transversal 'la dirección del eje de mu0ones(, no sólo afecta a los $ngulos orizontales, sino que también, aunque en menor medida, a los verticales. Por ello las estaciones establecen un coeficiente de corrección tras obtener los valores de estas inclinaciones residuales, y lo aplicar$n a todos los $ngulos que se midan, tanto verticales como orizontales. %ucas estaciones tienen la posibilidad de desconectar el compensador , lo que resulta 1til en determinadas condiciones de trabajo donde estemos sometidos a vibraciones u oscilaciones. E#isten otros equipos que aparte de este compensador de doble eje incorporan otro que detecta la *alta de perpendicularidad entre el e%e principal el e%e secundario$ Los compensadores tienen un ran#o de tra&a%o , por encima del cual aparece un indicador que nos indica que la estación est$ desnivelada, y que no es posible ser corregida. en ese caso tendremos que mejorar el estacionamiento. Este rango varía de unos equipos a otros pero est$ en torno a los GY.
D$ 'uentes de error en la medida electrónica de án#ulos$ Los errores sistem$ticos van a tener como origen defectos en el trazado del código en los limbos, defectos en el sensor de lectura o defectos de fabricación y ajuste como una mala disposición de éstos en la estación, e#centricidad, error de eclímetro para los verticales. En principio y salvo golpes, o mal uso del equipo podemos suponer a la estación libre de errores de éste tipo. 4omo en el caso de la medida de distancias e#isten otros errores provocados por las limitaciones del sistema de medida o del operador.
Error de ecl"metro$ '%6!)L7 ( 3parece cuando el cero del círculo vertical no est$ en la dirección del eje principal. Por tanto aunque el instrumento este perfectamente nivelado el origen de los $ngulos verticales no ser$ el cenit.
Este error se detecta cuando ay una diferencia constante y apreciable entre la lectura en círculo directo y en círculo inverso. /e corrige aciendo la re#la de Fessel
Ane
Para llegar a la ejecución de un replanteo abremos, antes, realizado otras dos operaciones, el levantamiento topogr$fico y el proyecto.
Levantamiento topogr$fico. 4onsiste en obtener datos en campo '$ngulos y distancias(. Lo acemos con respecto a un sistema de referencia que es un sistema de coordenadas cartesiano, orientando la estación con respecto a él. Proyecto. 4uando proyectamos en gabinete lo acemos sobre los datos obtenidos en campo, previamente representados en papel o en formato digital respecto al sistema de referencia. Por lo tanto cualquier punto que creemos lo aremos con respecto al sistema de referencia del levantamiento topogr$fico. Estos puntos estar$n identificados por un par ordenado 'y un tercer valor que representa la cota altimétrica(. EL PA74E/7 !E AEPL3NE7
El proceso de replanteo consiste en situar en el terreno los puntos creados en proyecto, conservando éstos las posiciones relativas entre sí y con relación al sistema de referencia, que se les a dado en el proceso de dise0o.
.3todo de replanteo cartesiano$ En esta modalidad de replanteo,poco utilazada, los elementos de replanteo son las diferencias de coordenadas. 5gual que en el caso anterior ser$ necesario tener sobre el terreno materializados al menos dos puntos de coordenadas conocidas visibles entre sí para permitir un estacionamiento y una orientación. Las pautas del replanteo ser$n" . Estacionamiento y orientación ;. 5ntroducción de coordenadas del punto a replantear G. /e ace una observación de un punto que consideramos pró#imo al punto objetivo. La E.. calcula las coordenadas y a partir de ellas y de las del punto objetivo establece unos
=. !esplazamos el prisma paralelo al eje 7U una distancia distancia . Aealizamos una nueva observación.
e
y paralelo al eje 7V una
. Nuevamente la estación eval1a las diferencias e n # y en y. Aepetimos las operaciones de desplazamiento. *. Aealizamos tantas mediciones de tanteo como sean necesarias asta conseguir pró#imos o iguales a cero.
e
Este particular método de replanteo sólo se emplea en situaciones muy concretas donde los ejes de referencia puedan ser f$cilmente reconocibles e incluso definidos en el terreno. Es el caso del replanteo de una cimentación, donde el 1ltimo punto replanteado sirve como referencia para el siguiente, tal como refleja el gr$fico.
Pr$ctica replanteo cartesiano
El replanteo altim3trico$ 4on cada observación realizada, la estación calcula la cota del punto del terreno donde se encuentra situado el jalón mediante la e#presión"
Cue es la e#presión del desnivel trigonométrico
Nivelación tri#onom3trica 'e#plicación completa %6!)L7 =( Para nivelar un punto trigonom\tricamente, a partir de otro de conocida es necesario lo siguiente" )na vez estacionada la estación total correctamente, se toma el $ngulo cenital 'M(,al punto que se desea medir, y la distancia, bien geométrica o reducida.
4on y la cota proyectada del punto de replanteo,la estación calcula la el desnivel entre el punto de terreno y el punto de proyecto y lo muestra en pantalla. 3l igual que las coordenadas planimétricas, la cota a la que va a ir la obra proyectada es conocida. Esta cota recibe el nombre de cota de la rasante y va a ser distinta de la cota que tiene el terreno actual en ese mismo punto. Esta es la cota terreno$ 3parece el concepto de cota ro%a> ?ue es la di*erencia entre la cota de la rasante la cota del terreno. Es distinta en cada punto. El replanteo altimétrico consiste b$sicamente en conocer esta cota. ambién ay que marcar su signo ya que si es positiva quiere decir que el terreno est$ m$s bajo que la rasante 'ay que terraplenar(, y si es negativa la rasante queda por debajo 'ay que desmontar(. /i el valor de la cota roja es peque0o podemos situar directamente la estaca o ferralla a la cota rasante deseada como vemos en el siguiente apartado
SEHA!IACIN$
Para situar un punto en cotas, la forma de se0alizarlo es variada, aunque normalmente se utiliza una estaca de madera o una ferralla. Podemos utilizar una estación total y realizar nivelaciones trigonométricas, aunque lo m$s cómodo, r$pido y, por tanto, barato es utilizar el nivel. Los métodos para referir la rasante o cota del punto replanteado son los siguientes" Método 1.
4olocar la estaca en el terreno con su cabeza a una altitud determinada que si es de terraplén, puede ser la rasante pedida. Para ello nivelaremos la cabeza de la estaca inc$ndola en el terreno asta situar el borde a la cota deseada. Lo indicaremos con un símbolo en la estaca. Método 2.
4olocar la estaca, nivelar la cabeza y referir a ella la altitud a replantear. 5ndicaremos en la estaca cuanto ay que subir o bajar en vertical para llegar a la rasante. Aesulta adecuado cuando la altura a marcar supera la de la estaca. Método 3.
Aealizar una marca en la estaca y referir la distancia de la rasante a dica marca.
Método .
/i la rasante es en terraplén, queda por encima del terreno, podemos marcar directamente la cota a la que queda sobre la estaca, resbalando la mira sobre el lateral de la estaca asta que la lectura del nivel coincida con la rasante buscada.
Podemos emplear cualquier método de los descritos, teniendo la precaución de avisar a los capataces o a los encargados de obra del significado de los signos y colores utilizados. Aecordemos que nuestro trabajo también comprende una pre*ecta comunicación con los equipos de trabajo a pie de obra.
P/EP)/)CID3 P)/) A3 /EPL)3TEO Partimos de una planimetría obtenida con un levantamiento topogr$fico de detalle, que ser$ la base del proyecto. /upongamos que el resultado del taquimétrico es el siguiente plano"
/obre esta planimetría se realiza el dise0o de un proyecto, que en este caso simula un campo de golf. El resultado podría ser el que aparece a continuación, donde se aprecian las distintas calles, oyos, tees, etc.. 3 partir de este dise0o de proyecto, que estar$ referido al mismo sistema de referencia que el taquimétrico, se obtienen los puntos que nos interesa replantear. Normalmente esta información se facilitar$ digitalizada, con lo que podremos trabajar con ella desde un programa de 43!.
/upongamos que deseamos replantear el oyo y la calle del gr$fico 'oyo H(.Primero seleccionamos una serie de puntos que definan bien su contorno. Estos puntos tienen coordenadas x> > conocidas y ser$n los que se replanteen y se0alicen en campo.
Estos puntos que aparecen representados por cruces en el gr$fico, se capturan sobre la pantalla y se transforman a arcivo de te#to mediante un softBare adecuado. 7tra opción, en caso de no tener un programa con esta opción, sería editar las coordenadas de la nube de puntos y copiarlas y pegarlas a un procesador de te#tos.
/e a creado el arcivo de te#to que emos llamado oyoH y que se muestra en el gr$fico ane#o
Este arcivo, que contiene las coordenadas de los puntos que deseamos replantear, se transforma a un formato que entienda la estación que emplearemos en el replanteo y se e#porta a un nuevo ficero. Esta transformación la puede realizar, normalmente, el programa de gestión que incorporan las casas comerciales con las E.., o bien un softBare de c$lculo topogr$fico.
@inalmente es este 1ltimo ficero el que se transfiere a la estación, mediante softBare de comunicación 0c J E.
]unto con las coordenadas de los puntos a replantear debemos incluir las coordenadas de las bases, materializadas en el terreno durante la ejecución del taquimétrico. No siempre ser$ necesario realizar una captura en pantalla sobre el entorno gr$fico. En mucas ocasiones se facilitan directamente listados con los puntos a replantear. En estos casos prepararemos un arcivo de te#to, normalmente encolumnado, con tres campos separados por comas o espacios"
Id ; G = * H I K 2 ; G =
coord$ B 2K.K**2 2*.H*;2 2.II2 2=H.2H2 2=.2*2 2G=.22 2;H.KH2 2;*.*G2 2;=.*22 2;2.H*K2 2H.GH*2 2.K;2 2.;IH2 2;.2H2
coord$ @ 2.HK2 2=2.H*2 2G.G;2 2;2.H=2 22.*I2 222.=K=2 KI*.KI;2 KH=.*HK2 K*;.GI2 K.I;I2 K=2.GH*2 K;K.K;K2 K*.=*;2 K2I.GG2
altitud ;.;22 .2*2 2K.H**2 2I.=2 2*.H*22 2.2IG2 2G.2=G2 2.;K;2 =KI.*;*2 =K.H=2 =KG.;=2 =K.2 =II.GK22 =I*.IH2
y lo transformaremos a un formato reconocible por la estación, y lo e#portaremos. )n ejemplo del entorno que se muestra durante el proceso de transferencia de datos se muestra a continuación"
En la siguiente imagen se simula la e#portación de puntos del arcivo de te#to de replanteo !"^descarga^G2^replanteo acia la una estación pincando y arrastrando la carpeta tal y como se ace bajo el entorno JBindoBsF
