USO DE LA ESTACIÓN TOTAL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

ÍNDICE INTRODUCCIÓN OBJETIVOS FUNDAMENTO FUNDAMENTO TEÓRICO MANEJO DE LA ESTACIÓN TOTAL ESCRITURA DE CARACTERES INGRESO DE DATOS GENÉRICOS PLOMADA LÀSER MEDICIÓN DE ÁNGULOS MEDICIÓN DE ÁNGULO SIMPLE MÉTODO DE REPETICIÓN MEDICIÓN DE DISTANCIAS DETERMINACIÓN DE COORDENADAS ALTURA REMOTA MÉTODO DE COORDENADAS PARA LEVANTAMIENTO LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES FUENTES

USOS DE LA ESTACIÓN TOTAL

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USOS DE LA ESTACIÓN TOTAL INTRODUCCIÓN En este informe brindaremos una guía para el uso manual de la estación total Topcon. Este instrumento nos es de gran ayuda para un levantamiento topográfico y relleno topográfico, con este equipo podemos minimizar el tiempo de trabajo de campo. Además que a diferencia del curso de topografía I en el cual usamos el teodolito para el levantamiento topográfico, la estación total cuenta con una mayor precisión en la medida de ángulos, distancias. Un gran beneficio de la estación total es que al momento de sacar coordenadas estás son obtenidas de forma directa y ya no es necesario un trabajo de gabinete, debemos recordar que la estación total hace cálculos trigonométricos, todo esto con una gran precisión siempre y cuando usemos el prisma con una nivelación esférica correcta antes de hacer las mediciones.

OBJETIVOS 

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El objetivo principal de este informe es tener un primer contacto con la estación total, el cual nos llevará a tener un mejor manejo de este equipo topográfico. Conocer todas las ventajas que nos brinda. Conocer las funciones básicas de una estación para tener un conocimiento general sobre el uso de estos equipos y los futuros equipos topográficos que se basen en el sistema de la estación total. Aprender a minimizar el tiempo de trabajo de campo y gabinete.

MARCO TEÓRICO La estación total es un equipo topográfico, óptico electrónico, el cual nos ayuda en la medida de ángulos, distancias de una forma más precisa y más rápida que otros equipos topográficos. El avance de la ciencia evolucionó el Teodolito a un Teodolito Electrónico y luego a una Estación Total, la cual integra varios equipos (nivel de ingeniero, teodolito y distanciómetro) en uno solo con el objetivo de facilitar los procesos topográficos de campo y gabinete.


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PARTES DE LA ESTACIÓN TOTAL

PASOS PARA ESTACIONAR ADECUADAMENTE UNA ESTACIÓN TOTAL 1) Cogemos el trípode y lo situamos dentro del área del punto donde se desea estacionar mirando por arriba si está el punto elegido en la vertical. 2) Desplegamos el trípode a una altura como a la quijada y ponemos la base lo más horizontal posible para luego nos sea más fácil nivelar la estación total. 3) Con las dos manos y con fuerza cogemos la estación y lo ponemos en la base del trípode 4) Cogemos el trípode por dos de sus patas y movemos todo el conjunto mirando a su vez por el visor de la plomada óptica, en el caso de tener una estación con plomada láser, se agilizará el proceso de estacionamiento. 5) Nivelación del nivel esférico: Usaremos las patas del trípode para nivelarlo, observamos en qué dirección está la burbuja Si la burbuja está en dirección contraria a una de las patas moveremos esa pata hasta hacer que esté en el lado contrario de otra de las patas y así hasta hacer que esté nivelado. USOS DE LA ESTACIÓN TOTAL

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6) Ahora que tenemos nivelado el nivel esférico nivelaremos el tubular. Para ello usaremos los tornillos nivelantes, según los vayamos necesitando. 7) En este momento ya tendremos nivelado el aparato, pero es posible que debamos mirar por la plomada óptica ya que con tanta nivelación se nos habrá desplazado el punto de estación. Entonces desenroscamos ligeramente el tornillo fijante del trípode-estación y volvemos a mirar por la plomada a la vez que desplazamos la estación al punto del suelo. Si es necesario debemos de nivelar de nuevo (con el tubular).

MANEJO DE LA ESTACIÓN TOTAL ESCRITURA DE CARACTERES Al usar la estación y queramos escribir algún nombre, numero, punto, archivo, coordenada, etc. Es importante conocer cómo debemos de introducir estos datos para ello realizaremos las siguientes indicaciones: Con los botones de distancia y ángulo series de letras, números o símbolos.

se puede recorrer esta pantalla para buscar las

Cuando encontremos la serie donde el elemento que se quiera escribir esté contenido, se presionará el botón que lo señale, luego aparecerá cada caracter de la serie individualmente.

Por último se presiona el botón que señale dicho elemento requerido. Si se quiere borrar los caracteres escritos debemos de buscar la opción [CLR] presionando , si se quiere poner un espacio entre caracteres iremos a la opción [ESP] en y cuando se haya terminado de escribir presionar la opción [INT] en .


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PLOMADA LASER Algunas estaciones totales cuentan con la opción plomada láser, el cual nos ayuda a reducir el tiempo de nivelación. Debemos de tener en cuenta que algunas estaciones no cuentan con esta opción y solo tienen plomada óptica, el paso a seguir es el mismo que si estuviéramos usando un teodolito. Para la activación de la plomada óptica debemos seguir los siguientes pasos: Presionar el botón

y ubicar la opción plomada láser en una de las pantallas.

El equipo nos pedirá encender o apagar la plomada láser y como recién estamos estacionando el equipo ponemos en la opción para encender, cuando se concluye con dicho paso presionares la opción para apagar, esto ayuda a que no se gaste la batería. INGRESO DE DATOS GENÉRICOS Son datos que deben de ser actualizados siempre que se inicie el trabajo de campo, estos son de mucha importancia ya que son datos que influyen de manera considerable en la precisión de toma de datos (distancias, coordenadas). PRESIÓN Y TEMPERATURA Iniciaremos el proceso presionando el botón distancia segunda pantalla.

, se ubica la opción S/A ubicada en la

Para ingresar los datos respectivos de presión y temperatura se debe ir a la opción T-P. En nuestro caso la temperatura es variable por lo que se actualiza constantemente y la presión es igual a 700mmHg. CONSTANTE DE PRISMA También es importante introducir la constante de prisma ya que también influye en la medición de distancias y coordenadas. Esta constante se modifica cuando manualmente enroscamos el prisma en la alguna de las dos caras de la tabla del instrumento. En nuestro caso siempre hemos usado la constante USOS DE LA ESTACIÓN TOTAL

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igual a cero. Se ingresa este dato presionando el botón distancia , se ubica la opción S/A, luego en la pantalla presionar la opción PRISM, ingresaremos la constante del prisma y para finalizar presionamos la opción INTRO. MEDICIÓN DE ÁNGULOS HORIZONTALES El procedimiento para medir ángulos con estación total sigue la misma secuencia que un teodolito. Para esto presionamos el botón de ángulos:

MEDICIÓN DE ÁNGULO SIMPLE 1) Se estaciona el equipo en el punto P. 2) Se presiona el botón , visándose la siguiente pantalla:

3) Se visa el punto A y se presiona el botón para que el 0° este en la dirección OA; si se desea se podría presionar el botón para ingresar otro ángulo inicial diferente a 0°. 4) Luego se gira la alidada hasta visar el punto B. 5) En la pantalla se leerá el ángulo medido. MÉTODO DE REPETICIÓN 1)

Una vez estacionado el equipo en el punto O, nos dirigimos a la pantalla de ángulos y presionamos el botón para pasar a la siguiente pantalla:


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2) Presionamos

para aplicar el método de repetición, mostrándose la siguiente pantalla:

3) Visamos el punto A y apretamos el botón para que el 0° este en la dirección OA. 4) Se gira la alidada hasta localizar el punto B, en ese instante presionar para retener el ángulo. 5) Se gira la alidada hasta ubicar el punto A y luego presionar para liberar el ángulo. Luego se vuelve a girar la alidada hasta visar B, al presionar se podrá retener el ángulo y en la pantalla se mostrará el número de repeticiones, el ángulo total medido y el ángulo promedio. 6) Se recomienda hacer cuatro repeticiones. MEDICIÓN DE DISTANCIAS Un distanciómetro es un aparato capaz de medir la distancia entre dos puntos por medio de un sistema de ondas, los cuales llegan a u receptor (prisma) y se reflejan retornando al equipo. La estación total funciona bajo ese funcionamiento calculando directamente la distancia entre los dos puntos. PROCEDIMIENTO

1) Se debe de introducir necesariamente la temperatura, presión y constante de prisma. 2) Estacionarse en un punto inicial P. 3) Se presiona el botón de distancias , se observará la siguiente pantalla:


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4) Visar el prisma ubicado en el siguiente punto (A) y presionar el botón para medir la distancia. En pantalla se verá un ángulo horizontal, la distancia horizontal y la distancia vertical de A hacia B. DETERMINACIÓN DE COORDENADAS Con ayuda de la estación total se puede hallar también las coordenadas (N,E,Z) de un punto o puntos, conociendo las coordenadas del punto de estación y el azimut de una línea de referencia, ya que puede medir ángulos y distancias calculando internamente las coordenadas del punto o puntos. PROCEDIMIENTO

1) Estacionarse en un punto de coordenadas conocidas (O). 2) Ingresar los datos genéricos de presión, temperatura y constante de prisma. 3) Girar la alidada hasta de ubicar el punto de referencia P, en el menú de ángulos introducir el azimut de la recta OP. 4) Se presiona luego el botón de coordenadas , luego se presiona para pasar a la siguiente pantalla.

5) En esta pantalla se ponen los datos correspondientes a la altura del prisma, altura de instrumento y coordenadas del punto ocupado presionado , y respectivamente.


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6) Girar la alidada hasta el prisma, donde se encuentra el punto A, y ubicados en la primera pantalla de coordenadas, presionar para medir y calcular las coordenadas del punto A. 7) En la pantalla se verán las coordenadas norte, este y cota del punto A. 8) Si se quiere hallar las coordenadas de otro punto, se debe ubicar un prisma en ese punto, modificar los datos de altura de prisma de ser necesario y medir.

ALTURA REMOTA Es una herramienta más que nos brinda la estación total, sirve para hallar la cota de un punto en el cual el prisma no nos puede ayudar debido que dicho punto es inaccesible, sin embargo el prisma si se puede colocar en un punto más abajo. Su utilidad se ve al momento de medir alturas de árboles, edificaciones, etc. En nuestro caso nos sirvió para hallar la altura de los árboles. Iniciamos el proceso presionando el botón opción MEDIR ALTURA REMOTA.

, ubicar la opción PROGRAMAS, luego entrar a la

Luego aparecerá una pantalla en la cual nos indica si queremos medir contando la altura del prisma o sin ella, en nuestro caso sí utilizamos la altura del prisma. El equipo nos pedirá dicha altura, para lo cual nosotros ingresamos el valor de 1.80m. Luego con el telescopio ubicamos al prisma y presionamos la opción medir, en pantalla se mostrará el valor ingresado de la altura del prisma; por último giramos el telescopio de manera vertical (en pantalla se mostrará cómo va variando el valor anterior) hasta ubicar el punto que buscamos. En nuestro caso la altura del árbol fue 13.487m. MÉTODO DE COORDENADAS PARA LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Este método se utiliza para realizar el relleno topográfico y consiste en hallar coordenadas de los puntos dentro de la poligonal y también hallar las coordenadas de los vértices de la poligonal a partir de un punto de coordenada conocida y una dirección conocida. PROCEDIMIENTO: 1. primero es necesario tener un archivo donde se guarden nuestros datos. Nos dirigimos a MENU y busacamos MANTENIMIENTO DE MEMORIA ahí escribimos el nombre que tendrá nuestro archivo (nosotros pusimos: GRUPO3CH), luego buscamos la opción INGRESAR


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COORDENADAS, escribimos el nombre de nuestro primer punto (le dimos A) y le damos coordenadas (1000, 1000. 112.452). 2. Presionar y luego la opción REPLANTEO con . Nos pedirá ahora seleccionar un archivo, para esto se puede escribir el nombre con la opción INGRESAR o buscarlo entre todos los archivos con la opción LISTA. (nosotros pusimos en INGRESAR: GRUPO3CH) Luego aparecerá la siguiente pantalla:

3. Primero debemos ingresar los datos del punto donde se ha estacionado el equipo presionando el botón , nos pedirá el nombre del punto (A), este se puede escribir con la opción INGRESAR o buscar con la opción LIST, pero si no se contará con este punto en el archivo pero si se conocen sus coordenadas, estas se podrían escribir directamente con la opción NEZ. Posteriormente se ingresará la altura del instrumento y una vez ingresado esto presionamos el botón INTRO. 4. Luego aparecerá nuevamente la pantalla de REPLANTEO, se presiona para ubicar un punto de referencia, nos pedirá el nombre del punto y se ingresará su nombre si es que está guardado en el archivo, de no ser así se puede ingresar sus coordenadas o un azimut con la opción NE/AZ.

Luego se debe girar la alidada hasta ubicar este punto de referencia y finalmente COLIMAR. 5. Aparecerá nuevamente la pantalla de REPLANTEO, se empieza a realizar el relleno ubicando la opción PUNTO NUEVO, para luego elegir RADIACIÓN. Nos pedirá el nombre del archivo, seleccionamos el archivo creado previamente. luego nos pedirá un nombre para el punto nuevo (le pusimos B), tras escribirlo y aceptar tendremos que introducir la altura del prisma. Se debe girar la alidada hasta visar el prisma ubica en el punto nuevo y se procede a presionar en la opción MEDIR, tras este procedimiento en pantalla aparecerá las coordenadas del punto nuevo (899.058, 961.972, 113.053) y se procede a registrarlo en el archivo creado. 6. Nos aparecerá la pantalla para escribir el nombre de un nuevo punto, y se sigue el mismo proceso. Una observación muy importante es que si se ha escrito un número en la parte final del nombre anterior, los nombres siguientes seguirán la secuencia de números.


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CONCLUSIONES 

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Podemos hacer procedimientos similares al del teodolito y distanciómetro (la lectura de ángulos y distancias se basan en el mismo proceso respectivamente) pero de una manera más eficiente. Efectivamente la estación reduce de tiempos de trabajo tanto en el campo como en el gabinete. Tiene alta precisión, sim embargo de todas formas siempre habrá errores, y por eso la estación total será mucho más precisa si es que los operadores, tanto de la estación como de los prismas, cometen mínimos errores.

RECOMENDACIONES   

Actualizar constantemente los datos referidos a temperatura. Nivelar la estación en un buen sitio donde no se pueda resbalar. No es necesario usar prisma cuando se mide ángulos.

FUENTES     

http://www.lineaclave.org/web/images/stories/Cartografia/Curso%20topografia.pdf http://www.pentaxsurveying.com/en/pdfs/R400V-MAN-BASIC-ES.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_total TOPOGRAFÌA AUTOMATIZADA: Estación Total TOPCON, Jorge Mendoza Dueñas TOPOGRAFÌA: Técnicas Modernas, Jorge Mendoza Dueñas


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USO DE LA ESTACIÓN TOTAL

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