El documento describe los procedimientos para corregir un nivel topográfico y un taquímetro. Se realizaron pruebas para verificar la perpendicularidad del eje óptico, la línea de fe y el hilo medio del nivel, y la línea de fe y el eje óptico del taquímetro. Se midieron distancias horizontales para calcular las constantes del taquímetro, las cuales resultaron ser una constante analítica de 0 y una constante estadimétrica de 100.

1. Introducción
Para un correcto levantamiento topográfico, es esencial que los
instrumentos a utilizar se encuentren en buen estado y cumplan con las
condiciones geométricas y físicas teóricas. Por lo cual en este taller se procedió a
la corrección del nivel topográfico y del taquímetro.
Debido al constante uso, estos instrumentos van adquiriendo errores de
calibración, lo que llevaría a tomar mediciones incorrectas. Para corregirlos, cada
uno de ellos posee diferentes tornillos, y se debe realizar una serie de operaciones
actuando sobre el sistema de corrección del instrumento, estas operaciones y las
condiciones que debe cumplir cada uno serán posteriormente detallados en la
descripción del procedimiento.

2. Descripción de instrumentos
En este taller se ocuparon los siguientes instrumentos:
1. El Taquímetro
Instrumento topográfico de precisión, que con sus elementos y su estructura
mecánica se utiliza para medir rumbos, ángulos ( azimut y cenit), y mediante
cálculos y el apoyo de elementos auxiliares pueden obtener distancias tanto
horizontales como verticales. Consta de un limbo graduado dispuesto
horizontalmente y una alidada móvil provista de un anteojo, que puede girar sobre
un plano vertical, solidariamente a otro limbo también graduado.
Esquema de un taquímetro

3. Taquímetro y sus partes principales
Elementos físicos:
1) Trípode y sistema de fijación
a) Sistema nivelante ( 3 o 4 tornillos, 1 rotulo), con nivel esférico
b) Plomada (física, óptica)
2) Sistema de ejes verticales
a) Movimiento general
b) Movimiento alidada
3) Sistema de fijación y tangencia
a) Horizontal
b) Vertical
4) Limbo horizontal (plato)
5) Nivel del plato horizontal (NPH)
6) Sistema de montantes (nivel de caballete)
7) Eje horizontal de rotación del anteojo (EHRA)
8) Limbo vertical
9) Anteojo
a) Topográfico: con estadías Taquímetro
10)Nivel de seguridad NS
11)Nivel reversible NR
12)Sistema de medición
a) Con nonios
b) A microscopio
Elementos geométricos:
1) Ejes verticales
a) Movimiento Gral. EVMG
b) Alidada EVMA
2) Plano limbo horizontal
3) Eje horizontal de rotación del anteojo EHRA
4) Eje de colimación (mal llamado eje óptico) EO
5) Plano del limbo vertical
6) Líneas de FE de
a) Nivel plato horizontal
b) Nivel de seguridad
c) Nivel reversible

4. 7) Requisitos de fabricación
a) Correcta graduación de limbos
b) Paralelismo EVMG // EVMA
c) Perpendicularidad Ejes _ limbo
8) Requisitos de operación: ajustes y correcciones
Definiciones:
1. Alidada: Corresponde al plato superior. Está constituido por un disco circular
provisto de un vástago cónico perpendicular en su centro sobre el cual gira en
torno a un eje vertical.
2. Base niveladora: Está provista de tres tornillos nivelantes, dispuestos en forma
triangular, quedando dos en forma perpendicular al otro. Al girar los dos tornillos
en forma simultánea en el mismo sentido, ambos hacia adentro o ambos hacia
afuera, uno se acorta mientras otro se alarga, esto hace que se produzca un
movimiento basculante el cual nos permite la nivelación del instrumento, esto
sucede cuando la burbuja esférica queda centrada en las marcas de éste. Luego
con el tercer tornillo se centra finalmente la burbuja esférica.
3. Anteojo: Sus partes principales son el objetivo, la retícula y el ocular. La línea de
la visual o línea de colimación es la recta imaginaria que coincide con el eje óptico
de las lentes y que cruza la intersección de los hilos o marcas de la retícula,
cuando se dirige una visual hacia cualquier punto. Es necesario realizar el enfoque
tanto del ocular como del objetivo para ver perfectamente definidos la retícula y el
punto deseado.
.
4. Limbo acimutal o horizontal: Se trata de un círculo graduado sobre un disco, las
divisiones pueden corresponder a espacios de 20 a 30 minutos. Por comodidad
las graduaciones se presentan de izquierda a derecha numeradas de 0º a 360º o
0g
a 400g
. Estos limbos son siempre de graduación normal y son para medir
ángulos horizontales.
5. Limbo cenital o vertical: Este círculo es graduado igual que el acimutal, de 0º a
360º o 0g
a 400g
en dos sentidos, a la izquierda y a la derecha y son para medir
ángulos verticales.
6. Nonio: dispositivo acoplado al teodolito, que permite aumentar la precisión de
sus lecturas.
7.La retícula o cruz filiar: se presenta generalmente sobre cristal en el cual están
grabadas dos líneas perpendiculares, una vertical y una horizontal, además de dos
marcas estadimétricas, que gracias a un prisma reflector, permite ver a través de
un pequeño anteojo, colocado horizontalmente abajo del círculo graduado, una
línea del eje óptico de esa lente, hacia cualquier punto sobre el que se desee
centrar el aparato.

5. Partes de un taquímetro
1 Soporte
2 Tornillos niveladores
3 Base niveladora
4 Nivel circular de la base niveladora
5 Disco móvil del limbo horizontal
6 Telescopio de aumento para lectura de ángulos
7 Ventana de iluminación del limbo horizontal
8 Nivel tubular del limbo horizontal
9 Plomada óptica
10 Lentes del ocular
11 Cubierta de los tornillos de la retícula
12 Telescopio
13 Círculo o limbo vertical
14 Nivel tubular del telescopio
15 Mirilla
16 Lentes del objetivo
17 Tornillo de fijación del movimiento vertical
18 Tornillo de enfoque del objetivo
19 Tornillo de movimiento lento o tangencial del movimiento vertical
20 Nivel tubular
21 Tornillo tangencial de la alidada
22 Tornillo de fijación de la alidada
23 Tangencial del movimiento general
24 Tornillo de fijación del movimiento general

6. 2.- Nivel Topográfico:
Es un instrumento topográfico por el cual se obtiene la horizontalidad de las
visuales y las diferencias de alturas o cotas entre los diferentes puntos (ya sean
puntos de cambio, intermedios o de referencia) de un terreno. Sus principales
componentes físicas son: el Anteojo Topográfico, el Trípode, sistema de fijación y
tangencia, nivel de aire, y sistemas de ajuste y corrección.
A nosotros nos tocó utilizar un nivel reversible basculante, el cual da dos
mediciones del mismo punto en la misma posición, con lo que da mayor precisión
en la medición.
1.1.El Anteojo Topográfico es un dispositivo óptico, el cual entrega la
posición angular de un punto respecto de un eje (Norte, Sur) en sentido horario.
El anteojo dispone de tres tubos cilíndricos, el porta ocular, el porta retículo
y el porta objetivo (el cual contiene al objetivo), pudiendo deslizarse uno dentro del
otro.
Porta ocular: es uno de los componentes del anteojo topográfico, en el cual se
encuentra el ocular. Este dispositivo está obstruido en su parte posterior por un
obturador, con un orificio regularmente chico por el que mira el observador. El
ocular debe poder deslizarse a lo largo del tubo para poder enfocar el retículo
según el ojo de cada observador
 El ocular: es un lente cuya finalidad es aumentar y facilitar la visión de la
imagen entregada por el objetivo.
 El objetivo es un sistema óptico convergente que recibe la luz de los
objetos y la distribuye en imágenes reales.
Porta retículo: éste tubo cilíndrico contiene al retículo y al diafragma. Este tubo
puede deslizar en el porta objetivo por medio de un tornillo que lo hace avanzar y
retroceder
 Retículo: Conjunto de cuatro hilos (estadía superior, estadía inferior, hilo
horizontal, hilo vertical) que se colocan en el foco para precisar la visual..
El Hilo Horizontal está colocado según el diámetro horizontal, el Hilo
Vertical es perpendicular al hilo horizontal y las dos estadías son hilos
horizontales extremos que están ubicados a una misma distancia del hilo
horizontal.
El retículo puede desplazarse tanto vertical como horizontalmente, y así
se puede regular la posición del eje óptico y el hilo horizontal puede ser
llevado a su posición horizontal.
 El diafragma es una pieza provista de un orificio circular cuya función es
dejar ver la parte clara y no el contorno que tiende a oscurecerse.
 El eje óptico es la Línea Horizontal. La cual pasa por los centros del
diafragma y objetivo.

7. El modelo de anteojo topográfico que nos tocó utilizar fue: PENTAX AL-2EC,
el cual posee una construcción compacta y liviana y es de fácil transporte e
instalación
El lente es de construcción impermeable y con su compartimiento de lentes
con composición de gas previene la humedad por condensación, y por
consiguiente, permite la realización de trabajos bajo la lluvia o en condiciones de
alta humedad
CARACTERÍSTICAS:
Constante Analática (A)= 0
CTE estadimétrica: (K)= 100
Lectura del ángulo
El círculo horizontal, está graduado en una división de un gradián, con marcas
cada 100º para materializar ángulos rectos.
El equipo puede ser montado en una base plana o esférica sobre el trípode.
Cuando ha sido montado el trípode con base esférica, la instalación puede ser
rápida, a pesar de ubicarse en un plano inclinado.
.
2.2.Trípode. Es un dispositivo de tres patas, especial para sostener el
anteojo topográfico, y también el taquímetro.. Es recomendable instalarlo a una
altura de mas o menos 1.40m sobre el suelo según la altura del operador,
2.3. Plataforma nivelante: es un tipo de tablero horizontal elevado del
suelo. Esta constituida por tres brazos horizontales atravesados, cada uno en su
extremo por un tornillo vertical, a los cuales se les llama tornillos nivelantes y.
Haciendo girar los tornillos se hace variar la inclinación del instrumento.

8. 3.- Mira Topográfica:
Regla que se utiliza para nivelar los puntos de un terreno. Se encuentra
graduada en centímetros, estimándose el milímetro, y tiene una longitud es de 4
metros. Se coloca verticalmente en los puntos de un terreno que se desea nivelar,
frente al anteojo topográfico, y así poder obtener las lecturas de atrás o de
adelante de los puntos según corresponda.
4) Huincha métrica:
La huincha tiene marcas estandarizadas para medir en la escala métrica y
está graduada al milímetro. El origen de ésta se encuentra en su extremo (cero).
Parar utilizar éste instrumento se debe colocar el “0” en el punto de
referencia desde el cual se quiere medir la distancia a otro punto, luego en el 2do
punto se coloca la huincha y se lee la medida escrita en ella.
Se debe tener en cuenta los factores que pueden afectar la medición, como
por ejemplo es preferible no tomar medidas muy grandes, pues la huincha tiende a
formar una curva, la temperatura y el viento también afectan la precisión de las
mediciones.

9. Mediciones y cálculos
Correcciones del nivel
1) Línea de fe perpendicular al eje vertical de rotación del instrumento
En esta verificación el error fue cero, la burbuja estaba completamente
centrada
2) Hilo medio perpendicular al eje vertical del retículo
Al colocar el punto en la pared, y girar el retículo el punto siempre se encontró
sobre el hilo medio, por lo que el error fue cero
3) Eje óptico paralelo a la línea de fe
Para esta verificación, se utilizó el método del punto medio. Se colocó el
instrumento entre dos puntos, A y B, se obtuvieron las siguientes lecturas del
hilo medio:
La = 1442 Lb = 1558
Luego el nivel se colocó en el punto A y las lecturas tomadas fueron:
La`= 1450 Lb`= 1563
Como el error es
e= La – La` - Lb + Lb`
2
e= -1.5 [mm]
Calculando la lectura correcta, por la fórmula Lbc=Lb`-{2e] , Lbc=1566,se
procedió a corregir el instrumento, moviendo los tornillos antagónicos del retículo,
hasta que el hilo medio marcara la lectura correcta en B.
Correcciones del taquímetro
1) Línea de fe del plato horizontal sea perpendicular al eje vertical de rotación:
Nivelando el instrumento, verificamos que al rotar el taquímetro, la burbuja
tubular permanecía centrada, por lo que el error fue cero.
2)Línea 100-300 perpendicular al eje vertical de rotación.
El instrumento cumplía los requisitos exigidos por lo que no debió hacerse
correcciones.
3)Eje óptico perpendicular al eje horizontal de rotación del instrumento
(colimación lateral)
se seleccionó un punto A, a 15 [m] del instrumento y se giró el anteojo en torno
al EHRA se visó A (mira en el suelo), a una distancia similar (punto B) se tomó
la lectura Lb=1735
Luego se rotó el instrumento y se visó en A, . se giró el anteojo en torno al
EHRA y se visó a un punto C a la misma distancia de B, obteniéndose
Lc=1740.
Como Lc no coincide con Lb, existe error. Pero por la falta de tiempo, no
alcanzamos a corregirlo

10. 4) Verificación de la constante, Estadimétrica y Analática
Para calcularlas debemos tener las medidas de dos distancias horizontales,
obtenidas con la huincha, y sus respectivos generadores, con lo que se obtienen
dos ecuaciones y dos incógnitas, que son:
D1= A + K*G1
D2= A + K*G2
D1= 15 [m]
Es= 2598 [mm]
Ei= 2448[mm]
G1=Es – Ei = 150[mm]
D2= 10[m]
Es=2540 [mm]
Ei= 2440[mm]
G2= Es--Ei = 100[mm]
Por lo que las constantes resultan ser K=100; A=0´y el error igual a cero.

11. Conclusiones
Con respecto al nivel y al taquímetro, y su diagnostico y corrección puedo concluir
lo siguiente:
o La precisión de los datos, en un levantamiento topográfico, es un tema
importantísimo dentro de la Topografía; ya que a partir de estas
mediciones, se realizan los proyectos. En terreno existen muchas fuentes
de error, como el de paralaje, por la basculación de la mira, atmosféricos,
etc., los cuales se deben corregir o bien aminorar. Pero la primera
corrección que se debe realizar es la de los errores de calibración de los
instrumentos, ya sea del nivel o del taquímetro, ya que es el punto de
partida de un levantamiento topográfico.
o Otro factor importante, que se debe considerar, son las características del
terreno en el que se realiza la corrección del instrumento (ya sea el nivel o
el taquímetro), éste debe ser un terreno, con una pendiente muy pequeña, y
sin grandes obstáculos, como en la universidad, hay pocos terrenos que
cumplan ésta condición, corregimos los instrumentos, en una calle con
pendiente pequeña, pero el constante flujo vehicular, nos demoró un poco
el trabajo.
o En el caso del taquímetro, dependiendo de la antigüedad del instrumento,
es la cantidad de verificaciones que se debe realizar; cuando el instrumento
es muy antiguo, deben hacerse siete revisiones (1) L FPH EVR,
2)HVR EHRA, 3)EO EHRA, 4)EHRA EVR, 5) LFNR // EO,
6) Línea 100-300 EVR, 7) Verificación de la constante. En los
instrumentos modernos, solo se debe realizar la (1), (3),(6), (7); ya que las
otras vienen impuestas en el instrumento.
o En nuestro caso, las condiciones (1) y (6) se cumplieron satisfactoriamente,
pero en la colimación lateral obtuvimos error, el cual pudo ser consecuencia
de factores como: la refracción de la luz por la temperatura ambiente, o que
la pendiente del terreno era mayor a cero.
o La corrección del nivel es mucho más rápida que la del taquímetro, ya que
posee, menos accesorios, y obtiene una menor cantidad de datos
o Las limitaciones de medición, en un taquímetro, provienen principalmente
de las condiciones atmosféricas más que de las características del
instrumento, lo que nos obliga a mantenernos relativamente cerca de la
mira, ya que al aumentar la distancia la precisión disminuye
o Para el nivel Las condiciones para que un Nivel se encuentre calibrado son
las siguientes: LF debe ser perpendicular al EV, HH debe ser perpendicular
al EV y LF debe ser paralela o coincidir al EO o EC. En nuestro caso, la una
condición que no se cumplió fue la última mencionada. Esta fue verificada
por el método del punto medio, éste error pudo haberse generado, a parte
del constante uso del instrumento, por la difracción de la luz y por la
pendiente del terreno.
o Finalmente, es importante que cada cierto tiempo, se haga, una calibración
de los instrumentos, ya que al constante uso, van adquiriendo errores, que
más tarde se reflejan en el levantamiento topográfico.
Andrea Cofré 2011052-k