Monografia De Topografia c404d

TOPOGRAFÍA I: ING. YTALO BULLON ALVARADO UCAYALI

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“TOPOGRAFÍA Y SUS INSTRUMENTOS DE AYER Y HOY”

¿QUÉ ES LA TOPOGRAFÍA? Topografía viene del griego topos, lugar y graphos, describir. La topografía es la ciencia encargada de describir físicamente la superficie de la tierra, describiendo sus accidentes y características. Además establece los métodos y procedimientos para llevar a cabo estas descripciones. Viene a ser el conjunto de particularidades que presenta un terreno en su configuración superficial, es decir, que cuando pedimos que se nos describa un terreno, lo que estamos pidiendo es que nos detallen como es el terreno con sus accidentes naturales (ríos, lagos, quebradas, etc.) y sus accidentes artificiales (carreteras, canales, etc.); ya que todo esto corresponde al conjunto de particularidades de un terreno. Generalmente se llama Topografía cuando se describe un área generalmente pequeña, digamos hasta una ciudad o un país; cuando describe áreas mayores, como un continente o todo el mundo, se le llama Geodesia. La Geodesia estudia la forma y dimensiones de la tierra, ubica puntos considerando la curvatura terrestre. La topografía sólo considera que la tierra es plana, esta es la diferencia fundamental con la geodesia. La descripción topográfica utiliza una representación con tres ejes: los ejes de planimetría (X y Y) con los que describe un terreno a lo largo y a lo ancho, y un eje de altimetría (Z) con el que describe las alturas y depresiones. La topografía desempeña un papel importante en muchas ramas de la ingeniería. Los levantamientos topográficos son indispensables para planear, construir y mantener cualquier infraestructura. Los métodos topográficos se emplean comúnmente en muchas actividades relacionadas con:     

La La La La La

agronomía arqueología y paleontología astronomía meteorología sismología 1

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La ingeniería civil y militar.

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS ANTIGUOS:

Encontramos:       

Cuerda Gnomon Cadena Jalones o banderolas Groma Libra aguaría Dioptra

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CUERDA: Es probablemente el instrumento más rudimentario y antiguo

- Decempeda o pértica - Corobate - Lámpara

de medición, siendo usadas desde la edad prehistórica. Sin embargo, sabemos por Herón que los topógrafos antiguos preparaban una mezcla de cera y resina donde sumergían la cuerda, para luego dejarla colgada con un peso en su extremo inferior por un tiempo; dando como resultado un instrumento de medición con pocas deformaciones y una longitud constante durante mucho tiempo, haciéndole así mucho más preciso y duradera.

CUERDA

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GNOMON: Otro concepto fundamental en topografía antigua es la determinación del norte para la orientación absoluta de los trabajos topográficos, geodésicos, de agrimensura, o de otra naturaleza. Hablamos de un momento en el que la brújula no existía y que probablemente, de haber existido, en este tipo de comprobaciones terrestres tampoco se hubiera empleado. Y es que en efecto, la determinación del norte verdadero o astronómico estaba en manos de los técnicos de la antigüedad por métodos más sencillos de lo que cabría suponer. A estos efectos cabe destacar las noticias que nos aporta Higino Gromático, cuando nos advierte de los errores que pueden producirse de no hacerlo correctamente: Muchos por desconocer la cosmología, siguieron al sol, esto es, el orto y el ocaso. Y continúa describiéndonos la forma de establecer el norte con precisión: Primero hemos de trazar un círculo en un lugar plano, en la tierra, y en su centro colocamos un gnomon, cuya sombra (de la punta) entre también en algún momento en el círculo; es más seguro que tomar la línea de oriente a occidente. Observaremos como se acorta la sombra desde el amanecer. Después, cuando la sombra (de la punta) haya llegado a la línea del círculo, marcaremos ese lugar en la circunferencia. De igual manera observaremos la sombra al salir del círculo y marcaremos la circunferencia. Una vez marcados estos dos puntos del círculo, en el lugar de entrada y salida de la sombra, se traza una línea recta a través de ellos cortando la circunferencia y señalamos su punto medio. Por este lugar deberá salir una línea perpendicular desde el centro del círculo. Esta línea marca exactamente la dirección norte-sur. El gnomon era utilizado en la antigüedad con profusión y se aprovechaban las propiedades del movimiento terrestre a través de la eclíptica para establecer con la ayuda del gnomon el mayor número de medidas posible. Recordemos como para el cálculo de las magnitudes de la Tierra, Eratóstenes, se sirvió del scaphium o gnomon, según la noticia que nos aporta Cleomedes. Vitruvio nos muestra otra interesante utilidad en su libro IX, capítulo VII, donde al describir los analemas nos dice: Mientras dura el equinoccio de primavera y de otoño, el Sol, situándose en Aries y en Libra, (21 de marzo y 21 de septiembre, respectivamente) a nueve partes de gnomon da ocho de sombra en la altura de polo (latitud) de Roma. En Atenas cuatro partes de gnomon dan tres de sombra. En Rodas siete partes dan cinco. En Taranto once dan nueve. En Alejandría cinco dan tres. Y en otros lugares distintos encontramos que las sombras equinocciales son siempre diferentes, de acuerdo con la 3

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naturaleza. Y así siempre se deberá tomar la sombra equinoccial del lugar en que se hubieren de construir los relojes. Las sombras equinocciales de los gnomones verticales jugaban un papel fundamental en la construcción de los relojes o cuadrantes solares, pues a partir de su estudio y medida se podía calcular la latitud del lugar con la aproximación suficiente para llevar a buen término estos ingenios medidores de la hora. A partir del gnomon se construían con extraordinaria precisión relojes y calendarios en la antigüedad. El conocimiento del movimiento del sol era completísimo y se tenían perfectamente estudiadas las gráficas que forma la proyección de la sombra de un punto a la misma hora del día y en el discurrir de los días del año (analemas).

GNOMON

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CADENA: No se conocen noticias del uso de la cadena de topógrafo en la antigüedad clásica, además de su escasa dificultad de construcción y su gran utilidad, por ser fácil de recoger, de transportar y de difícil deterioro, sabemos que ha sido usada en mediciones topográficas desde hace muchos siglos.

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Se trata de una sucesión de eslabones metálicos de medida uniforme, ensamblados hasta formar una cadena de determinada longitud. Normalmente tenía unas asas en sus extremos para facilitar su uso.

La cadena de topógrafo fue un instrumento muy antiguo y por tanto muy probable que fuera usado por los romanos en la antigüedad clásica de una manera algo similar al que se desarrolló en el siglo XVII por el matemático inglés Edmund Gunter. Hecho de varios eslabones de barras sólidas de hierro y bronce. Al ser hechas a mano, raramente medían exactamente lo que se suponía, por lo que se debía usar un factor corrector cuando se pasaban las notas a los dibujos.

El sistema de la cadena de Gunter trabaja de esta forma:    

1 percha = 25 eslabones = 5.03 metros 4 perchas = 1 cadena = 100 eslabones = 20.12 metros 80 cadenas = 1 milla = 1609.34 metros 10 cadenas cuadradas = 1 acre = 4046.86 m².

CADENA

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JALONES O BANDEROLAS: Las alineaciones rectas se desarrollaban con ayuda de varas verticales que en grupos de tres servían para 5

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establecer la dirección a seguir por la alineación y arrastrarla a lo largo del terreno llevando alternativamente la primera de las varas al final. Por si mismos servían perfectamente para trazar buenas alineaciones, por ejemplo en las carreteras. Es un vástago de madera, acero o aluminio; cuya longitud es de 2 a 3 m. uno de sus extremos termina en punta; se pintan en fajas alternada, rojas y blancas de medio metro de longitud. Tienen sección transversal cilíndrica o hexagonal de 2.5 cm de diámetro. Sirven para indicar la localización de puntos o la dirección de líneas temporalmente mientras duren las mediciones, siendo puestas en posición vertical ya sea empleando trípodes especiales o usando otro jalón como puntal. Se podrá poner el jalón lo más verticalmente posible, si lo suspendemos ligeramente y dejamos que la gravedad lo ubique.

JALON

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GROMA: Este instrumento es probablemente el más estudiado y conocido de los empleados en la antigüedad. Ha sido objeto de hipótesis variadas e incluso ensayos en arqueología experimental, aunque no por ello la interpretación de su utilidad parece haber sido tratada con suficiente éxito. Se trata de un instrumento muy rudimentario para trazar alineaciones perpendiculares entre sí, una escuadra de agrimensor tan primitiva como imprecisa. Fue un instrumento en forma de T de poca precisión utilizado sobre todo para trazar líneas rectas y los ángulos rectos a grandes distancias. Principalmente era una vara vertical que en uno de los extremos tenía un pívot que soportaba dos travesaños de

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madera que podía girar en el plano horizontal. En cada extremo de estos travesaños pendía una plomada donde se podía alinear cualquier objeto haciéndole coincidir con dos hilos de la groma.

Para algunos autores este instrumento ya conocido en Grecia llega a Roma a través de la cultura Etrusca, como parece indicar la propia génesis de la palabra. Está constituido por un sencillo conjunto formado por una cruz con los brazos en escuadra de cuyos extremos penden plomadas y un pie vertical que sujeta esta cruz en el plano horizontal. De la groma se han encontrado representaciones gráficas, en bajorrelieves, e incluso se llegó a encontrar una de ellas casi completa en las excavaciones de Pompeya. Además se conocen descripciones de los clásicos bastante precisas, tanto de su forma como de su uso. Frontino nos explica con suficiente detalle su empleo para el establecimiento de límites y para la medición y el reparto en la agrimensura: Cualquier parte de un campo por pequeña que sea debe estar bajo la potestad del mensor y teniendo en cuenta el procedimiento de los ángulos rectos sujetarse a sus postulados. Así pues, debemos prever sobremanera como hemos de franquear con la groma cualquier obstáculo que pudiera presentarse; además, poner diligencia en la medición, para que un movimiento realizado pueda alcanzar un resultado de la representación acometida lo más proporcional posible a la longitud de los lados; utilizar en primer lugar la groma y alinear todos los obstáculos con la alidada dirigida, cuyos hilos o cuerdas, tensadas con pesas y paralelas entre sí, han de verse bien desde todas las esquinas hasta que se vea solo la más próxima, perdida la visión de la otra; entonces prescribir jalones, y volver a visar estos mismos, habiendo trasladado entre tanto la groma al último jalón en la misma posición que se tenía y llevar la línea comenzada hasta el vértice o hasta la linde. La perpendicular trazada desde cualquier vértice del perímetro debe señalar el lugar de la groma. Pero, como instrumento de precisión, la groma deja mucho que desear. Realmente es un instrumento sujeto a errores importantes por su propia constitución y por la inevitable intervención de agentes externos, como el viento, a pesar de algunas precauciones que se recomendaban para su correcto uso como la que nos ha llegado en los escritos de Herón: Se introducen tubos de madera, para poner las plomadas al abrigo del viento. Pero cuando los planos rozan en las paredes de los tubos, los hilos no quedan exactamente perpendiculares al horizonte. Además, incluso cuando se ha llegado a poner los hilos en reposo y perpendiculares al horizonte, los planos dirigidos siguiendo estos hilos no son por ello perpendiculares entre sí. En efecto, la groma puede decirse que es un instrumento de baja calidad y de bastante imprecisión. Aunque está claro por las noticias de los clásicos que se usaba en agrimensura y en el trazado de la trama 7

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urbana de los campamentos militares y ciudades de nueva constitución, no sirve para arrastrar grandes alineaciones ni para el trazado de la malla externa de las parcelaciones de tierras (centuriato).

Ilustración 1GROMA

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LIBRA AQUARÍA: El nivel de agua o balanza de agua, de la que tenemos vagas referencias por parte de algunos autores clásicos, ha sido interpretado y dibujado de muy diferentes formas. Por la propia etimología de la palabra, nos inclinamos a pensar que se trata del clásico nivel de agua que utiliza el mecanismo de los vasos comunicantes para mantener el nivel constante en sus extremos, previo balanceo estabilizador o contrapesado del líquido. Cualquier conducto flexible, rematado por pequeños recipientes cilíndricos de vidrio transparente, se convierte en un excelente y versátil instrumento de nivelación que complementa, además, como veremos, a otros de mayor potencia como el corobate. Precisamente, el término griego para denominar a los conductos en U que canalizan las aguas, como los propios sifones invertidos de los grandes acueductos, es el de koilia, literalmente “intestino”. Este instrumento, sencillo y muy eficaz, es el que consideramos como la referida Libra Aquaría.

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DIOPTRA: Este instrumento consistía fundamentalmente en una alidada de pínulas que podía desplazarse sobre un limbo graduado. Pero existieron algunas variantes a lo largo del tiempo. De las noticias que tenemos de Hiparco sabemos que la dioptra que este autor usaba tenía una pínula fija y otra deslizante sobre una barra graduada de cuatro codos de longitud (1,78 m). Probablemente este mecanismo le permitía 8

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el empleo de la técnica estadimétrica, consiguiendo así calcular distancias por métodos indirectos. La estadía basada en este sistema ha sido empleada con éxito en la topografía moderna, pero podemos decir que Hiparco fue el inventor del método dado que es la primera referencia que tenemos de un uso semejante de las pínulas. Herón de Alejandría escribió sobre el uso de la dioptra. Este autor dotó al instrumento de un limbo horizontal y otro vertical, con lo que consiguió un verdadero taquímetro cuya versatilidad permitía realizar casi todas las operaciones que hemos conocido realizar modernamente por estos instrumentos. En palabras del propio Herón sirve para el levantamiento de planos, nivelaciones, mediciones de campos sin necesidad de entrar en ellos, medir ángulos, hallar el área de un triángulo, atravesar una montaña siguiendo la línea recta, medir distancias y alturas de lugares inaccesibles, etc. Instrumentos del máximo interés, basados en la mecánica de la dioptra, se desarrollaron en Europa del siglo XVI.

DIOPTRA

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DECEMPEDA O PERTICA: Para las medidas de longitud de cierta exactitud se usó un instrumento llamado decempeda porque tenía diez pies de longitud, cerca de tres metros. Así, desempedrador era nombre común para designar a los agrimensores. También se le conoció como pértica y en ambos casos parece que estaba constituido de madera. 9

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Hay que apuntar que determinadas maderas sometidas a tratamientos especiales adquieren una gran resistencia y resistencia a la deformación y con seguridad los romanos conocían perfectamente estas técnicas. Hemos visto la explicación del manejo de este instrumento en el tratado del siglo XVI de Giovanni Pomodoro y modernamente se han conocido estos instrumentos de metal ligero y poco propenso a las dilataciones.

DECEMPEDA

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COROBATE: La existencia de un instrumento de nivelación preciso, potente y eficaz, en época romana, es perfectamente deducible del análisis de las grandes obras de canalización de las aguas que nos ha dejado esa civilización. Pero es a partir de las noticias que de él nos da Vitruvio como podemos deducir el aspecto que tenía.

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COROBATE

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LAMPARA: Llamada en la antigüedad Lychnia, fue un instrumento sencillo pero potente consistente en un pie vertical bien aplomado y un brazo horizontal graduado que puede girar y posicionarse sobre el vertical. Los triángulos formados entre ambos permiten el cálculo de las distancias a los puntos que se observan, aplicando el principio de semejanza de triángulos. Hemos visto en los gráficos de Pomodoro como a finales del siglo XVI se conocía y utilizaba un sencillo instrumento que responde a las mismas funciones que la lámpara tenía en la antigüedad. La potencia y versatilidad de la lámpara podía aumentarse notablemente colocando pínulas en el brazo horizontal, aportando así capacidades de medición estadimétrica.

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LA ESCUADRA DE AGRIMENSOR: Realmente la groma es también una escuadra de agrimensor, pero en este apartado queremos tratar del instrumento que modernamente se ha conocido con este nombre. Se trata de un cilindro ranurado verticalmente de forma que las pínulas que forman las ranuras se sitúan de forma precisa en planos perpendiculares. Las alineaciones que a través de ellas se pueden establecer son normales entre sí o de 45 grados, según se dispongan. 11

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El instrumento es conocido y usado en agrimensura en la edad moderna, al menos desde el siglo XVI. En esos momentos ya aparece dibujado en los tratados al uso y su funcionamiento y utilidad son ampliamente explicados. 

ODÓMETRO: Sabemos que Herón construyó y describió un odómetro, pero debemos a Vitrubio la más conocida descripción de este ingenioso instrumento que, con toda probabilidad, fue muy usado en la antigüedad para la medición de caminos y ciertas distancias que no requerían de precisión. Se trataba de un sistema de engranajes metidos en una caja que conectados a otro situado en la rueda del carro, construida de un tamaño exacto, iban dejando caer una bolita por cada milla recorrida en un recipiente puesto al efecto.

ODÓMETRO

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS MODERNOS: Encontramos:     

Brújula Cinta métrica Nivel: tubular, óptico y electrónico Mira Micrómetro

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BRÚJULA:

- Telémetro - Teodolito - Distanciómetro - Estación semitotal y total - GPS

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Fue inventada en China, aproximadamente en el siglo IX con el fin de determinar las direcciones en mar abierto, e inicialmente consistía en una aguja imantada flotando en una vasija llena de agua. Más adelante fue mejorada para reducir su tamaño y facilitar el uso, cambiándose la vasija de agua por un eje rotatorio, y añadiéndose una «rosa de los vientos» que sirve de guía para calcular direcciones. Actualmente las brújulas han recibido pequeñas mejoras que, si bien no cambian su sistema de funcionamiento, hacen más sencillas las mediciones a realizar. Entre estas mejoras se encuentran sistemas de iluminación para toma de datos en entornos oscuros, y sistemas ópticos para mediciones en las que las referencias son objetos situados en la lejanía. La brújula o compás magnético es un instrumento que sirve de orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. Puede apoyarse en tripié, bastón o una vara cualquiera. Las letras (E) y (W) la caratula están invertidas debido al movimiento relativo de la aguja respecto a la caja. Las pínulas sirven para dirigir la visual, a la cual se va medir el rumbo. Con el espejo se puede ver la aguja y el nivel circular al tiempo que se dirige la visual o con el espejo el punto visado. Se emplea para levantamiento secundarios, reconocimientos preliminares, para tomar radiaciones en trabajos de configuraciones, polígonos apoyados en otros levantamientos más precisos.

BRÚJULA

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CINTA METRICA: Una cinta métrica o un flexómetro es un instrumento de medida que consiste en una cinta flexible graduada y se puede enrollar, haciendo que el transporte sea más fácil. También se pueden medir líneas y superficies curvas. Las cintas métricas se hacen de distintos materiales, con la longitud y pesos muy variables. Se emplea para hacer medidas en el campo, de distancias horizontales. En la topografía la más común es la de acero y mide de 50 a 100 mts y su ancho es de 16mm. La cinta métrica no ocupa de mucho cuidado porque es un aparato muy manejable y duradero.

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NIVEL: Un nivel es un instrumento que nos representa una referencia con respecto a un plano horizontal. Este aparato ayuda a determinar la diferencia de elevación entre dos puntos con la ayuda de un estadal.

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El nivel más sencillo es el nivel de manguera, es una manguera trasparente, se le introduce agua y se levantan ambos extremos, por simple equilibrio, el agua estará al mismo nivel en ambos extremos. El nivel de mano es un instrumento también sencillo, la referencia de horizontalidad es una burbuja de vidrio o gota, el clisímetro es una versión mejorada del nivel de mano incorporando un transportador metálico permitiendo hacer mediciones de inclinación y no solo desnivel. El nivel fijo es la versión sofisticada del nivel de mano, este en lugar de sostenerse con la mano se coloca sobre un tripie, la óptica tiene más aumentos y la gota es mucho más sensible. En el caso del nivel de manguera y de mano no requieren mucho cuidado, pero el nivel fijo si hay que manejarlo con más precaución y evitar golpes. El nivel tubular, el principio de este instrumento está en un pequeño tubo transparente (cristal o plástico) el cual está lleno de líquido con una burbuja de aire en su interior. La burbuja es de tamaño inferior a la distancia entre las dos marcas. Si la burbuja se encuentra simétricamente entre las dos marcas, el instrumento indica un nivel exacto (para fines prácticos) que puede ser horizontal, vertical u otro, dependiendo de la posición general del instrumento de medición solo de referencia.

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NIVEL ELECTRÓNICO: Estos funcionan como los niveles ópticos, y adicionalmente pueden hacer lecturas electrónicamente con estadales con código de barras, esto resulta muy práctico, ya que la medición es muy rápida, y se eliminan errores de apreciación o lectura, incluso de dedo, ya que estos tienen memoria para almacenar y procesar los datos, pueden desplegar en pantalla una resolución de décima de milímetro, y medir distancias con una resolución de un centímetro. El nivel topográfico, también llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. Pueden ser manuales o automáticos, según se deba calibrar horizontalmente el nivel principal en cada lectura, o esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en estación". 15

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NIVEL OPTICO O TOPOGRÁFICO: El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un retículo estadimétrico, para apuntar y un nivel de burbuja muy sensible (o un compensador de gravedad o magnético en el caso de los niveles automáticos), que permita mantener la horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que cuando el nivel está desnivelado, el eje del anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar el nivel también se horizontaliza el eje óptico.

En los últimos treinta años se ha producido un cambio tal en estos instrumentos, que por aquella época, principios de la década del ´80 casi todos los instrumentos que se utilizaban eran del tipo "manual" pero en este momento es raro encontrar uno de aquellos instrumentos, incluso son raras la marcas que aun los fabriquen ya que las técnicas de fabricación se han perfeccionado tanto que los automáticos son tan precisos y confiables como los manuales, a pesar de la desconfianza que despertaban en los viejos topógrafos los primeros modelos automáticos. Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento, anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación.

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MIRA: Es una regla graduada cada 10 cm de madera o aluminio y generalmente tiene una longitud de 4 metros, nos permite leer con aproximación al milímetro. Es una regla graduada que permite mediante un nivel topográfico, medir desniveles, es decir, diferencias de altura. Con una mira, también se pueden medir distancias con métodos trigonométricos, o mediante un telémetro esta dimétrico integrado dentro de un nivel topográfico, un teodolito o bien un taquímetro.

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MIRA

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MICRÓMETRO: Es un mecanismo óptico que permite hacer la función de los nonios pero de forma que se ven una serie de graduaciones y un rayo óptico mediante mecanismos, lo que aumenta la precisión. En definitiva es un elemento para hacer la lectura de ángulos, que consta de un microscopio para observar ampliada la zona del limbo a leer, además este microscopio lleva una escala graduada que se superpone a la imagen del limbo. La graduación del microscopio coincide con la graduación del limbo. El micrómetro usa el principio de un tornillo para transformar pequeñas distancias que son demasiado pequeñas para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que son lo suficientemente grandes como para leerlas en una escala. La precisión de un micrómetro se deriva de la exactitud del tornillo roscado que está en su interior. Los principios básicos de funcionamiento de un micrómetro son los siguientes: La cantidad de rotación de un tornillo de precisión puede ser directa y precisamente relacionada con una cierta cantidad de movimiento axial (y viceversa), a través de la constante conocida como el paso del tornillo. El paso es la distancia que avanza axialmente el tornillo con una vuelta completa de (360 °). Con un tornillo de paso adecuado y de diámetro mayor, una determinada cantidad de movimiento axial será transformada en el movimiento circular resultante. Por ejemplo, si el paso del tornillo es de 1 mm y su diámetro exterior es de 10 mm, entonces la circunferencia del tornillo es de 10π o 31,4 mm aproximadamente. Por lo tanto, un movimiento axial de 1 mm se amplía con un movimiento circular de 31,4 mm. Esta ampliación permite detectar una pequeña diferencia en el tamaño de dos objetos de

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medidas similares micrómetro.

según

la

posición

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del

tambor

graduado

del

MICRÓMETRO

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TELÉMETRO: Se llama telémetro a un dispositivo capaz de medir distancias de forma remota Consta de dos objetivos separados una distancia fija conocida (base). Con ellos se apunta a un objeto hasta que la imagen procedente de los dos objetivos se superpone en una sola. El telémetro calcula la distancia al objeto a partir de la longitud de la base y de los ángulos subtendidos entre el eje de los objetivos y la línea de la base. Cuanto mayor es la línea de la base, más preciso es el telémetro.

TIPOS: - Óptico: Consta de dos objetivos separados una distancia fija conocida (base). Con ellos se apunta a un objeto hasta que la imagen procedente de los dos objetivos se superpone en una sola. El telémetro calcula la distancia al objeto a partir de la longitud de la base y de los ángulos subtendidos entre el eje de los objetivos y la línea de la base. Cuanto mayor es la línea de la base, más preciso es el telémetro. Los telémetros mórficos se basan en cálculos mediante el uso de la trigonometría y se han venido utilizando en sistemas de puntería para armas de fuego, topografía y fotografía, como ayuda para el enfoque. - Ultrasónico:

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Se basa en un principio totalmente diferente. El telémetro emite un ultrasonido que se refleja en el blanco y el telémetro recibe el eco. Por el tiempo transcurrido y la fase del eco, calcula la distancia al blanco. Se puede encontrar este tipo de telémetro en algunas cámaras "Polaroid". - Láser: El telémetro láser es capaz de realizar medidas de distancia de forma automática como el ultrasónico, pero con mayor exactitud que el telémetro óptico. Esto se debe a que el rayo se refleja en una zona muy reducida del blanco y va modulado, de modo que puede combinar las dos técnicas anteriores. Los teodolitos modernos incorporan telémetros láser automático. 

TEODOLITO: El teodolito es un instrumento de medición mecánicoóptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. - TRANSITO: El primer teodolito se construyó en 1787 por RAMSDEN. Se le denomina también Tránsito, porque puede transitar o girar 180° sobre su eje horizontal. Su función primordial es el de medir ángulos horizontales y verticales refiriéndose a un plano horizontal que pasa por el punto de observación. También puede medir distancias con la estadía y trazar alineamientos rectos sobre el terreno. Instrumento topográfico para medir ángulos verticales y horizontales, con una precisión de 1 minuto (1´ ) o 20 segundos (20" ), los círculos de metal se leen con lupa, los modelos viejos tienen cuatro tornillos para nivelación, actualmente se siguen fabricando pero con solo tres tornillos nivelantes. Para diferencia un tránsito de un minuto y uno de 20 segundos, en los nonios los de 1 minuto tienen en el extremo el número 30 y los de 20 segundos traen el número 20. Este equipo se debe manejar con mucho cuidado para evitar cualquier tipo de golpe y que le provoque alguna falla.

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TEODOLITO ÓPTICO:

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

mecánico-

Es portátil y manual; con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Este equipo debe manejarse con mucho cuidado para evitar golpes y raspaduras en los lentes.

-

TEODOLITO ELECTRONICO:

Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación, es más simple en su uso, y por requerir menos piezas es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración. Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos hay que tener en cuenta: la precisión, el número de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico. Este equipo debe manejarse con mucho cuidado para evitar golpes y raspaduras en los lentes.

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DISTANCIÓMETRO: Dispositivo electrónico para medición de distancias, funciona emitiendo un haz luminoso ya sea infrarrojo o láser, este rebota en un prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo del tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como determina esta. En esencia un distanciómetro solo puede medir la distancia inclinada, para medir la distancia horizontal y desnivel, algunos tienen un teclado para introducir el ángulo vertical y por senos y cosenos calcular las otras distancias. El alcance de estos equipos puede ser de hasta 5,000 metros, también existen distanciómetros manuales, estos tienen un alcance de hasta 200 metros, son muy útiles para medir recintos y distancias cortas en general.

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ESTACIÓN SEMITOTAL: En este aparato se integra el teodolito óptico y el distanciómetro, ofreciendo la misma línea de para el teodolito y el distanciómetro, se trabaja rápido con este equipo, ya que se apunta al centro del prisma, a diferencia de un teodolito con distanciómetro, en donde en algunos casos se apunta primero el teodolito y luego el distanciómetro, o se apunta debajo del prisma, actualmente resulta más caro comprar teodolito y el distanciometro por separado. En la estación semitotal, como en el teodolito óptico, las lecturas son analógicas, por lo que el uso de la libreta electrónica, no representa gran ventaja, se recomienda mejor estación total.

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una

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ESTACIÓN TOTAL Es la integración del teodolito electrónico con un distanciómetro integrado, de tal forma que puede medir ángulos y distancias simultáneamente. La distancia horizontal, la diferencia de alturas y las coordenadas se calculan automáticamente. Todas las mediciones e información adicional se pueden grabar. Se puede determinar la distancia horizontal o reducida, distancia geométrica, el desnivel, la pendiente en %, los ángulos en vertical y horizontal, como las coordenadas en x,y,z. Este aparato ocupa ser manejado con cuidado, moverlo adecuadamente aflojando sus tornillos y apretándolos solamente lo necesario.

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GPS ( sistema de posicionamiento global): Es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión Estos son más para fines recreativos y aplicaciones que no requieren gran precisión, consta de un dispositivo que cabe en la palma de la mano, tienen la antena integrada, su precisión puede ser de menor a 15 mts. Además de proporcionar nuestra posición en el plano horizontal pueden indicar la elevación por medio de la misma señal de los satélites, algunos modelos tienen también barómetro para determinar la altura con la presión atmosférica. Los modelos que no poseen brújula electrónica, pueden determinar la "dirección de movimiento" (rumbo), es decir es necesario estar en movimiento para que indique correctamente para donde está el norte. Este aparato si ocupa ser manejado con cuidado para evitar golpes o afectar la pantalla.

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GPS

CONCLUSIÓN La topografía es la forma y características de la superficie de la Tierra, y los instrumentos topográficos son muy importantes para estudiar la superficie terrestre. Los topógrafos emplean un número de instrumentos para realizar esta tarea, incluyendo clinómetros, teodolitos, alidadas, telémetros, taquímetros topográficos, entre otros. Los topógrafos son empleados frecuentemente para explorar diversas regiones por la posibilidad de establecer minas y plataformas petrolíferas, realizar levantamientos topográficos, así como la inspección de las áreas para la construcción de mapas y de bienes raíces, y todo esto es posible gracias a los instrumentos mencionados anteriormente. En conclusión a este trabajo finalizamos con la idea de que estos instrumentos son importantes para lo que son las construcciones y la impresión de los mapas que sirven de ubicación de los terrenos en la geodesia y la topografía.

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