El Teodolito: Estructura, Funcionamiento y Tipos para Medición Precisa

El Teodolito: Un Instrumento Esencial en la Medición de Precisión

¿Qué es un Teodolito?

El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico universal que sirve para medir ángulos verticales y horizontales con mucha precisión.

Componentes Fundamentales del Teodolito

• Base

  La base nivelante cuenta con tornillos nivelantes, un nivel esférico y una plomada.

• Niveles

  Existen dos tipos principales de niveles:

  • Niveles Tóricos: La burbuja es coincidente con el centro del tubo.
  • Niveles Esféricos: La burbuja es coincidente con el círculo.

• Plomada

  La plomada se utiliza para asegurar que el teodolito esté en la misma vertical que el punto del suelo.

• Ejes

  El teodolito posee varios ejes fundamentales:

  • Eje Vertical: Es el eje de rotación instrumental, que sigue la línea de la plomada.
  • Eje Horizontal: Es el eje de rotación del anteojo, alrededor del cual gira el anteojo.
  • Eje Óptico o de Colimación: Es el eje donde se enfoca a los puntos.

• Anteojo

  El anteojo consta de dos lentes (objetivo y ocular). Entre el objetivo y el ocular se encuentra el retículo, que son dos líneas ortogonales (llamadas hilos) grabadas en cristal. Colimar significa centrar el objeto sobre el que se hace puntería en la cruz filar del retículo.

• Limbos

  Los limbos son discos graduados que permiten determinar ángulos. Se distinguen dos tipos:

  • Limbo Horizontal: El círculo horizontal es concéntrico y perpendicular al eje principal de la estación, y permanece fijo durante la medida.
  • Limbo Vertical: Se emplea para la medida de ángulos verticales o cenitales, es concéntrico y perpendicular al eje secundario.

• Nonios

  Los nonios se emplean para proporcionar mayor aproximación en la medida de una longitud en una escala graduada, especialmente si la precisión requerida cae entre dos divisiones de la escala.

• Micrómetro

  El micrómetro es un mecanismo óptico que permite realizar la función de los nonios, pero con una serie de graduaciones y un rayo óptico que aumenta la precisión. Sus tipos son: de observación directa, de escala o estima, y encuadrado.

• Tornillos

  • Tornillo de Presión: Se utilizan para unir rígidamente o liberar elementos móviles de una rotación.
  • Tornillo de Coincidencia: Permiten imprimir movimientos suaves y lentos.

Movimientos Clave del Teodolito

• Movimiento de la Alidada

  Sobre el eje vertical (también presente en todos los teodolitos), permite girar el anteojo horizontalmente 360º.

• Movimiento del Anteojo

  Se realiza sobre el eje horizontal y permite girar desde el punto de apoyo hasta el cenit.

Medición de Ángulos con el Teodolito

Al colimar la visual, el teodolito proporciona la lectura del ángulo a partir del cero del círculo graduado. Según la posición que ocupe el cero, se tendrán diferentes tipos de ángulos:

• Ángulos Horizontales

  • Direcciones: Lectura directa del ángulo.
  • Acimut Topográfico: Cero situado en el norte geográfico.
  • Acimut Geodésico: Dirección del origen en el sur.
  • Rumbo: Orientación de ángulos en la dirección N-S.

• Ángulos Verticales

  • Cenitales: Se miden desde el cenit, por tanto, el origen del limbo vertical se encuentra en la vertical del lugar.
  • De Elevación: El origen del limbo vertical se encuentra en la horizontal. Son positivos si la visual es ascendente y negativos si desciende.

Tipos de Teodolitos

• Teodolitos Repetidores

  Fabricados para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal en el limbo. Permiten la división del ángulo acumulado y el número de mediciones.

• Teodolitos Reiteradores o Direccionales

  Tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y solo se puede mover la alidada.

• Teodolitos con Brújula

  Incorporan una brújula especial, imantada con la misma dirección que el círculo horizontal, sobre el diámetro 0-180º, de gran precisión.

• Teodolitos Electrónicos

  Con la incorporación electrónica, la medición de ángulos verticales y horizontales es mucho más sencilla. La medición se visualiza en una pantalla, eliminando errores de apreciación.