ALTIMETRIAI. NOCIONES GENERALES 1. DEFINICION: Es la parte de la
topografa que nos permite la representacin del terreno en su forma
vertical, Se da el nombre de altimetra al conjunto de operaciones
por medio de las cuales se determina la elevacin de uno o ms punto
respecto a una superficie horizontal de referencia dada o
imaginaria la cual es conocida como superficie o plano de
comparacin. Para poder conocer estas diferencias de nivel hay que
medir distancias verticales directa o indirectamente. Esta operacin
se denomina Nivelacin.2. NIVELACION Este trmino se aplica a los
diversos procedimientos altimtricos por medio de los cuales se
determinan las alturas de los puntos ubicados sobre la superficie
terrestre o tambin la diferencia de niveles o alturas o desniveles
entre puntos, o la comprobacin de altura de los puntos sobre la
superficie terrestre.Para establecer los desniveles o diferencias
de altura de los puntos se requiere de un instrumento que nos d una
lnea horizontal real (ejemplo el nivel ) y una mira o estadal .El
objetivo primordial de la nivelacin es referir una serie de puntos
a un mismo plano de comparacin para poder deducir los desniveles
entre los puntos observados. Se dice que dos o ms puntos estn a
nivel cuando se encuentran a la misma cota o elevacin respecto al
mismo plano de referencia, en caso contrario se dice que existe un
desnivel entre estosLas alturas del terreno se toman sobre planos
horizontales de referencia, siendo el ms comn de ellos el referido
al nivel de mar (m.s.n.m.), estos planos horizontales de referencia
tienen diversos nombres como: cotas, elevaciones, alturas y a veces
tambin los llaman niveles.Para tener puntos de referencia y de
control altimtrico, se escogen puntos fijos notables invariables en
lugares predominantes del terreno, su cota o altitud se determina
con respecto a otros puntos existentes conocidos, en algunos casos
cuando no se conoce su cota se le asigna un valor arbitrario
cualesquiera.II. DEFINICIONES1. NIVEL MEDIO DEL MARLas diferencias
de nivel se expresan en altura de terreno, el mismo que puede ser a
partir del nivel medio de las aguas del mar y se denomina Altitud o
alturas a las diferencias de nivel entre puntos, y as encontramos
en los planos su altitud expresada por ejemplo: 1,200m.s.n.m,
significa que dicho punto est a 1200 metros de altura con relacin
al nivel medio del mar.Siendo el nivel medio del mar una superficie
de referencia imaginaria, que resulta de eliminar todas las
perturbaciones del equilibrio del agua tales como mareas o efectos
de la luna o del sol, conocidos como flujo y reflujo, pleamar y
altamar, lo que se obtiene mediante observaciones, por medio de un
Maregrafo a lo largo de 20 aos, Se considera por lo tanto al nivel
medio del mar como una superficie de aguas tranquilas.2. LINEA DE
NIVELEs la lnea de altura constante respecto del plano de
referencia.3. ALTURA DE UN PUNTOEs la distancia o altura que tiene
un punto ubicado en la superficie terrestre, con respecto a un
plano de referencia. Se puede expresar como la distancia vertical
desde el punto a un plano Horizontal tomado arbitrariamente o
superficie de referencia4. LINEA HORIZONTALEs tangente a la lnea de
nivel y perpendicular a la direccin de la gravedad del punto o la
lnea de la plomada. (Que siempre es vertical). Si el instrumento
est ajustado (bien aplomado o estacionado) la lnea de la visual
siempre ser horizontal y por lo tanto forma un ngulo de 90 con la
direccin de la plomada o de la direccin de la gravedad5. DESNIVELEs
la diferencia de altura entre dos puntos6. COTAS Se denominan as a
las distancias verticales que se toman a partir de un plano de
referencia arbitrario que debe ser normal a la direccin de la
plomada7. COTA RELATIVACuando la Superficie, plano o nivel de
referencia es tomado en forma arbitraria, para iniciar el
levantamiento.8. COTA ABSOLUTACuando la superficie, plano o nivel
de referencia es el nivel medio del mar o una cota conocida a la
que no se puede variar para iniciar el levantamiento y se toma como
referencia.9. ALTITUDCuando el plano de referencia coincide con el
nivel medio del mar, las distancias verticales que se toman a
partir de dicho plano, se denominan altitud.10. MARCAS FIJAS DE
NIVEL ( BM ) Para iniciar el trabajo de nivelacin hay que partir de
un punto de cota conocida o arbitraria, al que se le denomina BM (
Bench Mark) o Banco de nivel. Del cual se deben conocer su ubicacin
y su elevacin. La COTA de este BM se obtiene por una nivelacin de
precisin, o tomada arbitrariamente. El BM es un punto natural o
artificial permanente sealado y fijo sobre el terreno, del cual se
conoce su altura (absoluta o arbitraria)Como en muchos casos slo se
desea conocer la diferencia de nivel entre diversos puntos del
terreno, se les puede asignar una altura arbitraria, la misma que
servir para calcular la cota de los puntos del terreno.III.
DIVISION DE LA NIVELACION Por el tipo de instrumento que se utiliza
y ser:3.1. Nivelacin por Instrumento utilizado Baromtrica
Trigonomtrica Directa Satelital3.1.1) Nivelacin baromtrica
Se le llama de esta manera porque en funcin de la diferencia de
presin atmosfrica de dos lugares (medida con un barmetro) se puede
determinar la diferencia de nivel que hay entre ellos. Se basa en
el principio de que a mayor altura menor presin y que a menor
altura mayor presin atmosfrica. Como se puede apreciar en el
diagrama.El aparato que se utiliza comnmente para realizar esta
medicin se llama barmetro aneroide, mejor conocido como altmetro.
ste consiste en una caja metlica que contiene vaco y cuya tapa es
una membrana sobre la que acta la presin atmosfrica, obligndola a
realizar un pequeo movimiento que es transmitido a un conjunto de
rodillos que lo amplifican y hacen que gire una manecilla que
determina la cantidad de movimiento y la indica sobre una cartula
graduada en unidades de presin, metros o pies.Los mtodos
satelitales actuales, que utilizan navegadores GPS, an no han
podido superar la precisin que se obtiene con los altmetros, de ah
la importancia de conocerlos y utilizarlos todava.
En ese sentido podemos mencionar que de los altmetros ms
econmicos se obtiene una precisin de 20m, otros de mayor precio la
aumentan a 5m, aunque los fabricantes aseguran que puede ser hasta
de 3m.
Es importante destacar que el altmetro no mide altitudes, sino
diferencias de nivel entre los puntos.
Para que nos d el valor de la altitud es necesario calibrarlo
antes de iniciar nuestro trabajo. Para ello se localiza un lugar de
altitud conocida, se levanta la tapa del estuche de cuero del
altmetro y se gira la parte estriada (o tornillo) a fin de hacer
coincidir la aguja indicadora con el valor de la graduacin y la
altitud del lugar. Si despus de dejarlo unos cuantos minutos sin
movimiento alguno no hay variacin en su lectura, se puede cerrar
nuevamente el estuche y de ah en adelante las lecturas del altmetro
se correspondern con las altitudes.
3.1.2) NIVELACIN TRIGONOMTRICA
Como su nombre lo indica, es con base en clculos trigonomtricos
como se determinan las diferencias de nivel entre los puntos.El
procedimiento ms sencillo consiste en medir la distancia (D) entre
dos puntos del terreno y tambin obtener el ngulo de inclinacin que
hay entre ellos. En el diagrama se puede observar que si tenemos la
distancia inclinada ( D ) y el ngulo vertical ( ) entonces:
Dv = D sen
DONDE:Dv = Diferencia de nivel o distancia vertical.D =
Distancia inclinada entre los puntos= ngulo de inclinacin
Adems podemos calcular DH que es la distancia de AB reducida al
horizonte, es decir, la distancia horizontal (Dh)DH = D cos
En todos los casos se procede de manera anloga para medir el
ngulo vertical.
Marcar la altura de los ojos del observador sobre un estadal (o
cualquier otro objeto). El portador del objeto marcado se colocar
en el punto B. El observador se coloca en el punto A y gira el
instrumento hacia arriba o hacia abajo para hacer coincidir la
visual con la marca del estadal. Se fija el dispositivo Se efecta
la lectura del valor angular Si se utiliza un teodolito, se efecta
la lectura del ngulo a buscando la coincidencia del vernier en el
crculo vertical del aparato y si la distancia se obtiene por medio
de estadia, entonces se deben utilizar las Frmulas de estada que
son:D = (Hs - Hi)100Dv = (D/ 2) * sen 2 - i + hmDh = Dcos2
DONDE:
D = Distancia inclinada Hs = Lectura sobre el estadal indicada
por el hilo superior observado en el telescopio Hi = Lectura sobre
el estadal indicada por el hilo inferior observado en el telescopio
Dv = Distancia vertical entre los dos puntos (diferencia de nivel)
Dh = Distancia horizontal entre los dos puntos = ngulo vertical
entre los dos puntos. I = Altura del instrumento hm = Lectura del
hilo medio sobre el estadal.
3.1.3) Nivelacin Satelital
Como ya se mencion anteriormente, los dispositivos ms econmicos
que reciben la seal del Sistema de Posicionamiento Global, conocido
por sus siglas en ingles GPS ( Global Positioning System), pueden
determinar la altitud pero no tienen la suficiente precisin para
realizar nivelaciones de uso topo mtrico. Sin embargo, el dato de
altitud que proporcionan puede ser de mucha utilidad para un
conjunto amplio de profesionistas en particular y de usuarios en
general que no requieren resultados con la precisin de la
topometra. Ejemplo de estos profesionistas son los bilogos cuando
desean conocer la altitud aproximada en que se encuentran
determinadas especies vegetales o animales; los agrnomos, en el
caso de ubicacin de parcelas o cultivos. Tambin los deportistas
utilizan los navegadores GPS,cuando se desplazan de un lugar a
otro. Actualmente se utiliza esta tecnologa con fines de
localizacin, control y seguridad de vehculos sobre todo de carga y
autotransporte. Podemos decir en trminos generales que la altitud
proporcionada por un navegador GPS puede tener una precisin de50 m
y ello se debe a que el clculo que realiza el satlite se hace
tomando como base el elipsoide, que es una figura geomtrica, y no
el geoide, que es una figura idealizada de la tierra pero no tiene
geometra definida. La diferencia entre uno y otro no es la misma en
todos los lugares del mundo, solo en pocos lugares tienen
coincidencia. A groso modo los datos que proporciona el navegador
nos sirvenpara realizar el perfil, pues con las coordenadas UTM
podemoscalcular las distancias entre puntos.
NIVELACIN DIRECTAComo su nombre lo indica, se obtiene midiendo
directamente el desnivel en el terreno y para ello se utiliza un
nivel.Los niveles fijos pueden ser de varios tipos. Rudimentarios
pticos Laser3.1.4.1) Los niveles rudimentariosTambin llamados de
albail por ser stos quienes ms utilizan algunos de estos son muy
variados. Tenemos el de plomada, el de regla, el de manguera, el de
hilo, el de caballete.
3.1.4.2) LOS NIVELES PTICOS Han sido utilizados tradicionalmente
para los trabajos de ingeniera y consisten bsicamente en un
telescopio que tiene acondicionado un dispositivo para nivelar.En
todos estos niveles el poder amplificador es mayor que el del
teodolito ya que es necesario realizar mediciones al milmetro desde
distancias de varias decenas de metros. De los dispositivos para
nivelar el ms comn es el de nivel tubular que es paralelo al tubo
del telescopio Algunos de ellos tienen un aditamento que consiste
en un juego de espejos con los cuales se pueden observar a la vez
los dos extremos de la burbuja del nivel y con un tornillo muy
sensible se hacen coincidir ambos extremos (como se indica en la
figura) para tener la certeza de que el aparato est perfectamente
nivelado. A las dos mitades de la burbuja se acostumbra llamarlas
meniscos y a estos niveles se les llama basculantes.Dentro de los
aparatos pticos tambin tenemos los llamados autonivelantes o
automticos, que tienen en el interior del tubo del telescopio un
mecanismo formado por tres prismas de los cuales uno de ellos
colocado en medio de los otros dos hace las veces de pndulo que por
su forma permite que el rayo visual mantenga la horizontalidad an
cuando el telescopio tenga una pequea inclinacin. Este aparato
tiene un nivel circular y basta con que su burbuja sea colocada
dentro de la marca circular para que el dispositivo de prismas se
ponga en funcionamiento.
3.1.4.3) Niveles laserConsiste en un dispositivo que emite un
rayo lser en forma horizontal (algunos se les puede colocar a una
inclinacin determinada), el cual al girar genera un plano
horizontal alrededor de l, de forma que uno o varios receptores
ubicados en la zona pueden recibir la seal emitida. Este mecanismo
es muy utilizado para la colocacin de plafones y extremadamente
til, para la nivelacin de tierras porque prcticamente se puede
trabajar 24 horas al da. Cualquiera de los niveles mencionados:
rudimentarios, pticos o laser, pueden utilizarse para realizar las
nivelaciones detipo diferencial o de perfil.
NIVEL DEL INGENIEROInstrumento compuesto principalmente de un
anteojo que lleva un nivel tubular, el cual se encuentra semilleno
con alcohol o etc. Con el conjunto (anteojo y nivel tubular) se
puede visar a cualquier objeto. El anteojo y nivel tubular giran
alrededor de un eje vertical llamado eje de rotacin del nivel en la
parte interior del ocular se tiene el retculo o cruz filar, la
misma que es visible en superposicin con la imagen u objeto y sirve
para efectuar las lecturas en la mira o estadal.Todo aparato
empleado para nivelar por alturas (nivelacin directa ) consta
esencialmente de una lnea de mira y de un nivel de aire o de otro
tipo, que permita dirigir visuales horizontales. Las diferentes
alturas se leen sobre miras especialmente divididas, llamadas miras
de nivelacin. Otro accesorio de uso corriente es el nivel de mira y
la placa triangular que se pone sobre el terreno para apoyar la
mira.4.1) Clases :Los niveles modernos , aunque en esencia son
niveles de anteojo y nivel fijos, llevan incorporadas algunas
modificaciones que los hacen bastante diferentes de los
instrumentos antiguos. En el campo son rpidos de poner en estacin .
Su plataforma puede ser de tres o cuatro tornillos nivelantes, y
uno de los modelos lleva un dispositivo de rtula en vez de los
tornillos nivelantes. El anteojo es de enfoque interno ,y las lneas
del retculo , incluso las estadimtricas, estn grabadas en una lmina
de vidrio .
* Nivel basculante : La caracterstica distintiva es que el
anteojo va montado en el eje vertical y lleva un tornillo
micromtrico en el extremo ocular del anteojo. Una vez nivelado el
instrumento del modo ordinario, se apunta el anteojo en la direccin
deseada y se hace bascular ligeramente en el plano vertical por
medio del tornillo micromtrico hasta que quede centrada la burbuja
del nivel que va en el anteojo. (nivel basculante). Tiene la
desventaja del mayor tiempo para efectuar las lecturas, en vista
que hay que nivelar la burbuja en cada lectura. En este nivel el
telescopio no est unido de manera rgida al eje vertical, sino que
puede inclinarse ligeramente en el plano vertical alrededor de un
eje localizado debajo del telescopio. El basculamiento est
controlado por un tornillo de movimiento fino ubicado en el extremo
ocular , y la burbuja se lleva al centro de su recorrido en cada
lectura sobre la mira.NIVEL AUTOMATICO.-Ahora existen muchos tipos
de instrumentos de nivelacin sin burbuja unida. Los telescopios de
estos instrumentos deben ser mas o menos nivelados; un dispositivo
compensador , en general basado en un sistema pendular dentro del
telescopio, corrige el desnivel residual. Estos niveles no tienen
nivel tubular de burbuja y la nivelacin preliminar se hace con la
cabeza niveladora con tres tornillos convencional y una pequea
circular.Dos caractersticas se pueden mencionar :* No tienen nivel
tubular de burbuja y la nivelacin preliminar se hace con la cabeza
niveladora con tres tornillos convencional y una pequea burbuja
blanca montada sobre el tribaco (trpode o base nivelante.* No se
requiere nivelacin precisa, ya que la correccin de alguna
inclinacin de la lnea de colimacin se hace en forma automtica con
el sistema de prismas compensadores localizados entre la retcula y
la lente de enforque. Las componentes pticas del compensador
constan de tres prismas, de los cuales el central est suspendido
por dos hilos desde la parte superior del tubo del telescopio por
lo que est libre para oscilar . Los dos prismas exteriores estn
fijos al tubo y el mas cercano al ocular es tambin un prisma de
tejado o pentaprisma.Efectos vibratorios en niveles automticos.A
pesar de la accin de los amortiguadores de los dispositivos de
compensacin en los instrumentos descritos, se presentan vibraciones
peridicas inducidas por el viento, trnsito o fbricas , que afectan
la precisin de las lecturas . Las ventajas de la nivelacin
automtica en cierto grado, equilibradas por las desventajas de su
sensibilidad .Es esencial que el trpode se fije con firmeza en el
terreno. Las vibraciones pueden evitarse, o amortiguarse, sujetando
de manera ligera el trpode con las manos . Esta prctica no puede
tolerarse en nivelacin con instrumentos convencionales de burbuja ,
pero s se permite con niveles automticos.* Nivel automtico de
tornillos nivelantes. Los instrumentos de esta clase mantienen
horizontal su lnea de mira por medio de una especie de pndulo y de
un sistema de prismas y espejos. El pndulo es amortiguado
magnticamente , y su manejo resulta tan rpido como sencillo. Estos
instrumentos no llevan dispositivo de basculacin ni tornillos de
bloqueo horizontal .* Nivel de rtula . Estos niveles son fciles de
nivelar , no tienen tornillos nivelantes y slo tiene un nivel
circular , y la nivelacin del instrumento se hace con el tornillo
de ajuste al trpode, aflojando ligeramente y moviendo en sentido de
rotacin, el anteojo hasta que quede completamente nivelado. Este
instrumento es muy rpido para poner en estacin.
Estos dos ltimos niveles, se caracterizan porque el telescopio y
su eje vertical, estn moldeados en una sola pieza . La cabeza de
nivelacin consta de dos placas , el telescopio est montado en la
placa superior y la inferior est atornillada de manera directa
sobre el trpode . Las dos placas estn separadas por los tornillos
nivelantes que permiten nivelar el instrumento con precisin .
Cuando esto se realiza con el nivel unido al telescopio, el
instrumento permanecer a nivel en cualquier direccin que se
apunte.
* Niveles de enfoque.El fabricante de niveles Pentax
recientemente ha diseado un instrumento de autoenfoque. Este nivel
tiene sobre la perilla de enfoque un interruptor que permite que el
nivel cambie el enfoque del modo convencional manual de enfoque al
modo de autoenfoque. Para este ltimo modo el instrumento se alinea
hacia la mira y al presionar un botn se activas el mecanismo de
enfoque. Este utiliza el mtodo de contraste de fase que en general
usan las cmaras fotogrficas de autoenfoque y se impulsa por una
pequea batera de litio montada en el bastidor del telescopio . El
nivel tiene un compensador automtico muy estable aun en condiciones
desfavorables como fuertes vibraciones.
* Niveles digitalesEn 1990 se introdujo a nivel comercial el
Wild NA2000 , el primero de un nuevo tipo de nivel capaz de
rastrear en forma electrnica una mira codificada, eliminando as el
riesgo de error humano en la lectura y permitiendo que los datos se
recolectan de manera automtica en una computadora porttil o
registradora electrnica de datos. Las lecturas se toman sobre miras
de barras codificadas para lecturas electrnicas, pudiendo
utilizarse en forma ptica y leerse de manera convencional.
PARTES DEL NIVEL DE INGENIERO O EQUIALTIMETROLos instrumentos
modernos no llevan tornillos para el nivel basculante o de parbola
(tubular), solamente nivel circular, sin embargo ac describimos
todas las partes, para unos o para otros.Base nivelante : Es la
parte del instrumento que se encuentra en contacto o sirve de unin
entre el trpode y el nivel o equialtmetro, las partes son
:Tornillos nivelantesNivel circularCuerpo Es la parte del
instrumento compuesta por un anteojo o telescopio giratorio, es la
parte que gira alrededor del eje de rotacin del instrumento y da la
direccin y sirve para la toma de datos de nivelacin. Tiene las
siguientes partesOcularTornillo de enfoqueTornillo de movimiento
milimtrico horizontal.` Ocular de la parbola ( en los basculantes
)Tornillo de afinamiento o basculamiento de la parbolaNivel
tubular.
Ejes : Eje de rotacin del anteojo . Es la lnea imaginaria o eje
alrededor del cual gira o rota el instrumento.Eje del nivel tubular
/ Es la lnea imaginaria o eje que pasa longitudinalmente por medio
del nivel tubular que forma u origina la parbola de todo nivel de
ingeniero.
Eje de colimacin o de la visual. Es la lnea imaginaria o eje que
sale del ojo del operador y va hacia el objeto o mira pasando por
el centro o interseccin de los hilos diametrales (horizontal y
vertical) del retculo del nivel de ingeniero.
Retcula.- Es una placa delgada de vidrio en la que estn gravadas
las lneas de referencia horizontal y vertical, en el interior del
anteojo. La lnea imaginaria horizontal que pasa por la interseccin
de los hilos de la retcula y del centro ptico, se conoce como lnea
de colimacin del instrumento y las lecturas de nivel se toman sobre
estas lneas.Paralaje.- Se llama as cuando la imagen no se forma
exactamente en el plano de la retcula , provocando serios problemas
de lectura . se corrige moviendo el tornillo de dioptrias hasta que
se vea claramente la cruz filar o retcula, se puede efectuar esta
operacin sobre un papel blanco y luego llevar la lnea de colimacin
a la mira.
Enfoque interno.- Logrado por los instrumentos modernos en los
que el ocular y el objetivo, estn montados en un tubo de longitud
fija. Consiste en una lente cncava que se mueve mediante un sistema
de cremallera , teniendo el pin conectado a las cuerda del tornillo
de enfoque y la imagen se enfoca sin mover el objetivo.
MIRAS .- Conocidas tambin como estadal es el complemento para un
trabajo de nivelacin y es donde se toman las alturas de los puntos
con el hilo horizontal del retculo o con los hilos para el caso de
nivelaciones de precisin, y pueden ser abatibles (formada de varios
cuerpos unidos con bisagras especiales o telescpicas , que se
guardan los cuerpos unos dentro de otros ) , son de aluminio,
aunque tambin existen de caoba.
Clases :Miras de nivelacin .- Son miras de madera, de seccin
rectangular y con divisiones que permiten medir alturas o
desniveles. El extremo inferior de la mira va provisto de un regatn
de metal , para protegerlo del desgaste, y ordinariamente en este
extremo va el cero de la graduacin de la mira.stas miras pueden ser
de una pieza , de dos o de mas , ya sean articuladas unas con
otras, enchufadas o con dispositivos sencillo de fijacin. La
longitud mas corriente oscila entre 3 m. y 4 m.Hay dos clases de
miras de nivelacin : Las miras parlantes y las de tablilla, siendo
mas comunes las primeras incluso en los trabajos de precisin.Miras
parlantes. Con esta mira el portamira o pen se limita a mantenerlas
en posicin vertical, el operador anota la lectura correspondiente a
la altura del hilo del retculo sobre la mira. La mira va pintada de
colores alternados para una mejor lectura en distancias grandes. ,
alternados con rojo y negro y separadas en decmetros en la mayora
de casos.Miras con cdigo de barras. Utilizadas con los niveles
electrnicos que permite leer la altura del punto con aproximacin de
diezmilmetros.Miras para niveles de mano Tienen como caracterstica
una doble graduacin con el cero situado hacia el medio de la misma
y su pie de altura regulable , de tal modo que el cero de la mira
puede colocarse a la altura del ojo del observador sobre el suelo.
La lectura hecha sobre la mira colocada sobre un punto dado del
terreno indica asi la altura del mismo, positiva o negativa , sobre
el punto en que se hace la observacin . Es corriente fijar el nivel
de mano sobre un bastn de 1.50 m. de longitudMiras de tablilla .-
Para observar con estas miras el observador hace seales al
portamira para mover arriba o abajo la tablilla hasta que la visual
pase por el centro de esta ltima . En esta posicin el portamira ,
el observador o ambos a la vez anotan la lectura sobre la mira.
Generalmente la tablilla va provista de un nonio o de otro
dispositivo adecuado para apreciar con exactitud partes de la menor
divisin de la mira. En determinadas circunstancias su uso facilita
considerablemente el trabajo, como ocurre cuando las visuales son
muy largas, cuando la mira queda parcialmente invisible o cuando
hay que situar varios puntos a igual altura para todos. Pero el uso
de la mira de tablilla para hacer lecturas sobre puntos de cota
desconocida, el uso de la mira de tablilla hace perder mucho
tiempo, sin agregar ninguna precisin
Ejemplo de miras plegables de madera de cuatro cuerposMIRA
PARLANTENIVELACION GEOMETRICA O DIRECTA O DIFERENCIALEs el sistema
mas empleado en trabajos de ingeniera, pues permite conocer
rpidamente diferencias de nivel por medio de lectura directa de
distancias verticales. Se denomina geomtrica o diferencial porque
al lanzar la visual horizontal con el nivel se ve en la mira el
retculo y se lee la altura con el hilo horizontal de ste y con
estas lecturas de las alturas del terreno se obtiene directamente
las diferencias de nivel, por lo que se conoce tambin como
diferencial. El nivel lanza una visual horizontal y por medio de
esta lnea horizontal proyectada en la mira nos permite leer la
altura del punto ,as podemos conocer las diferencias de nivel entre
los puntos.CLASES DE NIVELACION DIFERENCIALSegn el nmero de
estaciones se clasifica la nivelacin en SIMPLE Y
COMPUESTA.NIVELACION SIMPLELa nivelacin se llama simple , Cuando
desde una sola estacin se pueden leer todos los puntos del
terrenoNIVELACION COMPUESTAcuando se toman los valores desde varias
estaciones, dos como mnimo.NIVELACIN DIRECTA (GEOMTRICA O
DIFRENCIAL) SIMPLENIVELACION SIMPLE. Para efectuar la toma de las
alturas de los puntos existen las dos nivelaciones que se han
mencionado, la diferencia entre ellas es que la primera (simple)
nos permite tomar todas las alturas desde una sola estacin y cuando
no se puede se recurre a la nivelacin compuesta, en la que se
tienen que hacer varias estaciones ,siendo necesario tomar puntos
de cambio para enlazar una estacin con otra a esta nivelacin se le
conoce como nivelacin compuesta.
Una nivelacin simple se efecta cuando las distancias y la
visibilidad nos permite tomar las alturas de los puntos. A veces la
distancia es corta pero no hay visibilidad por obstculos, curvas,
rboles, etc. en consecuencia se tiene que recurrir a la nivelacin
compuesta.
La nivelacin simple es aquella que nos permite tomar las alturas
de todos los puntos del terreno que se desean nivelar, desde una
sola posicin del instrumento
Puesta en estacinPara esto se sita y nivela el instrumento en el
punto mas conveniente, generalmente equidistante de los puntos a
tomar, siempre que las condiciones del terreno y visibilidad lo
permitan., siguiendo los siguientes pasos:* Se instala el trpode en
un lugar seguro y a un altura aproximada igual a la altura tal que
el observador lea cmodamente., las patas moderadamente abiertas y
firmemente apretadas contra el suelo, de modo que su plataforma
quede lo ms nivelada posible* Se colocar el instrumento sobre el
plato del trpode , sostenindolo con una mano para luego fijar el
instrumento sobre el trpode utilizando el tornillo de sujecin , en
ningn momento se soltar el instrumento mientras no sea bien
atornillado. Comprobar que el anteojo qued a una altura conveniente
para hacer las lecturas con comodidad y evitar empinarse o doblarse
para hacer las lecturas, caso contrario corregir la altura del
trpode. Cuando se estaciona en pendiente hay que orientar el trpode
de manera que una de las patas quede en direccin de la parte ms
alta.* Nivelar el instrumento, siguiendo los siguientes pasos:* Se
coloca el anteojo paralelo a dos tornillos nivelantes o calantes,*
se centra la burbuja de modo aproximado girando los tornillos hacia
adentro o afuera , los dos en el mismo sentido hasta que la burbuja
quede aproximada en ese direccin* Se reitera la operacin sobre el
tercer tornillo, sin girar el instrumento.* Si al efectuar los dos
pasos anteriores no se lograra nivelar el instrumento, se volver a
repetir cuantas veces sea necesario.Lectura de miraUna vez puesto
en estacin el nivel , ayudado por el colimador de puntera se ubicar
el objeto o mira en el cual se harn las lecturas.Para leer sobre la
mira hay que colocarla sobre un punto bien definido y fijo. El
portamira mantiene la mira en posicin vertical a ojo o valindose de
un nivel adosado a la misma. El observador mueve el anteojo a uno y
otro lado de su eje vertical ayudado por el colimador de puntera
hasta ubicar la mira, el movimiento slo es vertical .Para claridad
del retculo , ayudado del tornillo de dioptrias ,girar ste hasta
ver la cruz filar o retculo, donde van los hilos estadimtricos,
superior e inferior y el hilo medio.La primera lectura que se hace
sobre la mira colocada en un punto estable y fijo es el BM, y a
partir del cual se van a nivelar todos los puntos del terreno. Este
BM, puede tener cota determinada previamente, o arbitrariamente
escogida, Sea por ejemplo la lectura al BM , 1.03 que servir para
encontrar la altura del plano horizontal que recorre la lnea de
vista y que se denomina altura del aparato . La lectura sobre un
punto de cota conocida se denomina Vista atrs , sta sumada a la
cota del punto da la altura del instrumento.Luego se toman las
alturas de los siguientes puntos las que constituyen Vista adelante
en la libreta de campo se anotarn en su respectiva columna Las
cotas de los diferentes puntos que se tomen desde la estacin se
encuentran restando a la altura del aparato, la correspondiente
Vista adelante que se hace sobre cada punto. Las lecturas se toman
sobre la mira y con el hilo horizontal o hilo medio de la cruz
filar o retculo que se encuentra en el anteojo.El trabajo de campo
consta de los siguientes pasos:* Ubicar los puntos a levantar*
Puesta en estacin* Ubicar el BM* Vista atrs al BM* Vista adelante a
los otros puntos* Concluida estas lecturas habr concluido la
nivelacin simple.Nota : Solamente la primera lectura es vista atrs,
las otras son vistas adelante ( en una nivelacin simple)Como hemos
dicho, una nivelacin simple se caracteriza por levantar todos los
puntos desde una sola estacin, y lo diferencia de la compuesta
porque en sta se requiere de puntos de cambio (PC) para cambiar de
estacin y continuar con la nivelacin.El trabajo de gabinete
consiste en Calcular la altura del instrumento , las cotas y
dibujar Ejemplo de libreta de campo de una nivelacin simpleColumna
(Punto Visado) Se anotan los puntos a los que se les est tomando la
altura, puede indicarse con nmeros o por KilometrajeColumna (Vista
atrs) Es la altura de mira tomada al primer punto visado luego de
estacionar , generalmente es a un BM o a un Punto de Cambio.Columna
(Altura del instrumento) En el gabinete se calcula la altura del
instrumento que resulta de sumar la cota del punto visado mas la
vista atrsColumna (Vista adelante) Luego de efectuada la Vista atrs
de la Estacin, todas las dems alturas tomadas son Vista adelante,
todas , solamente la primera es vista atrs. Cada vez que se cambia
de estacin habr una vista atrs ( la primera lectura de esta
estacin) y luego las dems son vistas adelante.Columna Cotas. En el
gabinete se calcula las cotas y resultan de restar la altura del
instrumento menos las vistas adelante.