TOPOGRAFÍA: TAQUIMETRÍA Y A RUMBO Y DISTANCIA

Todo buen proyecto de arquitectura inicia con el plano del polígono y el plano de curvas de nivel (si fuera el caso).

Cuando tomamos nuestro puesto como EPESISTAS, nos encontramos con que no existe plano del terreno donde quieren emplazar el proyecto: Mercado, terminal de buses, centro de salud, escuela, iglesia, parque central, asfalto, luminarias, Planta de potabilización de agua, red de agua potable, red de drenajes y planta de tratamiento de aguas negras, rastro, puentes, etc...

Con los cambios tecnológicos, cada vez se utilizan menos los teodolitos ópticos. No obstante, los estudiantes en EPS, en la mayoría de casos, no encontrarán uno disponible en la municipalidad o instancia donde prestarán servicio pero, posiblemente es lo que conseguirán.

La taquimetría es un método de medición con resultados rápidos en el que se utiliza un teodolito y un estadal. Si hacemos levantamiento con teodolito óptico, hay que tomar apuntes en libreta por cada estación y luego se solucionan en gabinete. A todo el procedimiento le llamamos taquimetría. La Nivelación Taquimétrica supone el uso de fórmulas trigonométricas y también puede llamarse Nivelación Trigonométrica. Cuando producimos un plano, lo que mas nos interesa, es obtener las distancias horizontales o planas (Planimetría).

"A rumbo y distancia" es un método de medición directa, sin instrumentos de precisión. Por supuesto, no es rápido pero se puede obtener irrefutable precisión. Consiste en hacer un levantamiento con jalones (reglas de madera de 2 m), Cinta métrica larga, Cinta de bolsillo o Flexómetro, niveles o manguera, brújula, agujas, hilo de pescar y otros; le llamamos Levantamiento con jalones o el método de Quebrar cinta. Por supuesto, hay que tomar apuntes por cada estación. La libreta para el método a rumbo y distancia es sólo un derrotero. Con la aplicación de breves procedimientos puede conseguir dibujar un polígono. Lea en una próxima entrada la explicación completa sobre Cómo Quebrar Cinta.

Por cualquiera de los dos métodos, la corrección del error de cierre angular, la corrección del error de cierre por distancia y el cálculo del área del polígono hay que calcularlos por el Método Pennsylvania, El área puede ser calculada independientemente por el método del semi perímetro o por el método de coordenadas totales. Pero queda pendiente y no hay manera de resolverlo de otra manera: El error de cierre angular y el de cierre por distancia. En especial, cuando necesitamos memoria del procedimiento. Con AutoCad, podemos medir la distancia que falta para el cierre y aplicando la tolerancia de norma sabremos que andamos bien o no. Estar fuera de los coeficientes de tolerancia nos obliga a replantear el trabajo en campo.

La taquimetría, supone el uso de los datos del equipo y las lecturas que se realizan con este:

Para mejorar la apreciación, la libreta taquimétrica del progroma Pennsylvania nos ilustrará bien.

La libreta de campo trabajada desde Excel debería permitirnos obtener la distancia horizontal.

Podríamos decir que la distancia horizontal es lo que necesitamos para la planimetría. Por supuesto, podríamos conseguir cambio de cotas entre los vértices (estaciones) de la poligonal, a través de la misma libreta de taquimetría (Altimetría).

Explicación sobre la imagen:

Entre las columnas B - M, de las filas 24 en adelante, está localizada la libreta de taquimetría necesaria para el levantamiento con teodolito.

Entre las columnas N - S, la libreta de campo o Derrotero de Campo para medición directa .

Por supuesto, los nombres de las estaciones son útiles para todas las filas.

Contenidos de las celdas en verde limón son los datos requeridos.

B23 = HI o altura de instrumento

C23 = hs o hilo superior

D23 = hm o hilo medio (con una ecuación de media aritmética)

E23 = hi o hilo inferior.

F23 = Áng. Vertical

G23, H23 e I23 = Ángulo Cenital notación separada

J23 y K23 = Ángulo Cenital solucionado en decimales y Radianes

L23 = Distantcia Horizontal solucionada.

M23 = Distancia Vertical solucionada.

N23 = E o Estación de salida.

O23 = PO o Punto Observado (Estación de llegada).

P23, Q23 y R23 = Azimut en grados, minutos y segundos con notaciones separadas.

S23 = La distancia medida directamente con jalones y cinta métrica (A Rumbo y Distancia).

*Datos que se obtienen del teodolito*

*Datos que se obtienen de la brújula*

Al hacer uso de la libreta taquimétrica, las distancias anotadas en las columnas de S24 en adelante, pierden su valor en el programa o se sustituye. Porque la distancia se está resolviendo por procedimiento trigonométrico.

En algún momento notará que todos los procedimientos trigonométricos están basados en la altura de instrumento y el hilo medio. Muy raras veces el eje óptico forma un cateto con el hilo medio. Por esa razón, los rumbos y sus correcciones son tratados con seno y coseno.

La diferencia que hay entre Azimut y rumbo es la notación y la interpretación de la notación.

Por ejemplo:

Para el azimut: 281º3'59.21"; su equivalente decimal es: 281.0664472º

Su Rumbo correspondiente es: N78º56'0.79"W; su equivalente decimal es: N78.9335528ºW

Para poder darle tratamiento a una libreta taquimétrica es necesario convertir todos los azimuts a rumbos... y aquí inicia los procedimientos del Método Pennsylvania que encontrarán en una nueva entrada o próxima publicación. YA DISPONIBLE EN: http://farusacremoto.blogspot.com/2014/07/topografia-metodo-pennsylvania.html. También ya disponible Cómo convertir Azimuts a Rumbos:  http://farusacremoto.blogspot.com/2014/08/convertir-azimuts-rumbos.html

B24 = HI o altura de instrumento se mide desde el suelo hasta el eje óptico.

C24 = hs o hilo superior (Se lee en el catalejo y en la mira estadimétrica).

E24 = hi o hilo inferior (IDEM anterior).

Para conseguir la lectura apropiada, se apunta y enfoca el hilo medio del lente objetivo en la altura de instrumento sobre el estadal. Dependiendo del alejamiento o cercanía del estadal o estadia o mira estadimétrica, las lecturas de hilo superior e inferior variarán y se toma apuntes.

Ecuaciones usadas:

D24 o hilo medio =(C24+E24)/2

Esta ecuación produce la media aritmética entre el hilo superior e hilo inferior. Es decir, devuelve el valor del hilo medio.

F24 o ángulo vertical: =90-J24

G24, H24 e I24 = Como se lee en el teodolito: En Grados, Minutos y Segundos.

J24 o Ángulo Cenital en Decimales: =(G24+(H24/60)+(I24/3600))

K24 o Ángulo Cenital en Radianes: =PI()*(F24))/180

L24 o Distancia Horizontal: =ABS((C24-E24)*100*((COS(K24))^2))

M24 o Distancia Vertical: =(TAN(K24))*L24

P24, Q24 e R24 = Como se lee en el teodolito: Azimut en grados, minutos y segundos. O aproximaciones desde la brújula (Ángulo horizontal).

S24 = Distancia en metros medida por el método directo.

En las prácticas de topografía tal vez aprendió a utilizar el equipo: Teodolito y estadal (Mira estadimétrica).

PARTES DE UN TEODOLITO.

Para ASISTENCIA A DISTANCIA, envíe los datos requeridos de las celdas en verde limón sobre una hoja de Excel. Podemos resolver polígonos desde 3 hasta 51 estaciones en cuestión de minutos. Obtendrá una memoria del procedimiento metodológico en PDF completa, con un derrotero corregido para trabajar en AutoCad. Envíe sus datos a farusacremoto@gmail.com

Puede que necesite una CALCULADORA CIENTÍFICA porque la olvidó en casa.

Hugo Maynor López