Equipos para topografía
Los equipos para topografía combinan un conjunto de tecnologías cuya finalidad es realizar la ubicación de puntos en el espacio, a partir de un sistema de referencia. Existen equipos que se utilizan para realizar mediciones planimétricas ó altimétricas.
Es importante resaltar que en la actualidad muchos equipos para topografía se basa en el análisis y comportamiento de ondas en el espacio, como es el caso de la estación total, los drones (Sistema de aeronaves piloteadas remotamente RPAS), los receptores del sistemas de posicionamiento global GPS, escáner laser y la ecosonda.
La incorporación de tecnologías en el campo de la topografía, ha permitido ampliar los campos de acción en los cuales se involucran los profesionales conocedores del tema.
Equipos para topografía utilizados actualmente:
Nivel de precisión
Un nivel de precisión es un equipo topográfico compuesto por un anteojo, un nivel de burbuja o nivel basculante.
El anteojo es una composición óptica de un lente objetivo, un lente ocular y un lente negativo. Lo cual permite realizar acercamientos a las figuras observadas, que comúnmente se llama aumento ó zoom. Esta característica es la que domina la clasificación de los niveles de precisión, de acuerdo a la capacidad de acercamiento, donde según la capacidad de acercamiento es la productividad del levantamiento topográfico altimétrico.
El nivel de precisión permite aplicar el método de nivelación diferencial simple o compuesta y el método de nivelación diferencial recíproca.
Teodolito
Un teodolito está compuesto por un anteojo que permite determinar ángulos horizontales y ángulos verticales. Los teodolitos han sido muy utilizados para el desarrollo de actividades topográficas, pero han sido desplazados por otras tecnologías que utilizan el comportamiento de ondas electromagnéticas para las mediciones topográficas.
Existen teodolitos ópticos – mecánicos y teodolitos electrónicos. Principalmente el uso de teodolitos se destina al desarrollo de triangulaciones y en algunos casos permiten determinar distancias a partir de métodos taquimétricos.
Estación Total
Una estación total está conformado por un teodolito para la determinación de ángulos horizontales y verticales, un dispositivo para la medición electrónica de distancias y un procesador para almacenar datos y realizar los cálculos de las mediciones topográficas.
Existen estaciones totales que realizan las mediciones con prisma, sin prisma y estaciones totales robóticas las cuales siguen las indicaciones de un operador a distancia.
Un receptor GNSS es una antena y un procesador que forma parte del segmento usuario de los sistemas de posicionamiento global. La finalidad es determinar coordenadas espaciales de un punto bajo un Sistema Internacional de Referencia Terrestre ITRS. Esta característica permite al usuario definir coordenadas georeferenciadas.
Para poder realizar mediciones con un receptor de GPS debemos tener disponibilidad de datos de por lo menos 4 satélites en el momento de realizar las observaciones.
El funcionamiento de los Sistema de Posicionamiento Global consiste en la emisión de señales de los satélites, la cual es recibida por el receptor. Es a partir de las características de las señales de ondas, códigos y el medio de transmisión y el desfase de tiempos que se logra definir la posición del punto.
El receptor es el encargado de realizar los cálculos de las coordenadas, pero en muchos casos requiere de un procesamiento adicional para mejorar la precisión (Post proceso), además esta precisión está ligada al método de levantamiento empleado en campo. Por otro lado, la precisión del levantamiento con un receptor de GPS depende de la cantidad de datos recibidos y la calidad de los mismos.
Es por ello, que un receptor con mayor capacidad de recepción de datos , permite disminuir tiempos de levantamiento, pero eso no significa que mejore la precisión. Esto se debe principalmente a que los ajustes de los errores siguen teorías estadísticas, por lo que es muy importante tener disponibilidad de una mayor cantidad de datos.
Escáner laser
Un escáner láser es un equipo para topografía que tiene un dispositivo láser que emite un rayo de una longitud de onda específica dentro del espectro electromagnético. El rayo emitido se interrumpe con las superficies y es ahí, donde el equipo identifica la posición del punto, este es procesado en la memoria del escáner como un dato dentro de una nube de puntos. El escáner puede almacenar miles de millones de puntos en un mismo levantamiento.
La ubicación de los puntos identificados se relacionan a un sistema de referencia y se define bajo métodos planimétricos y altimétricos, utilizando la distancia, ángulos verticales y horizontales.
El escáner láser recopila una gran cantidad de información útil para la generación de modelos tridimensionales, que describen los objetos estudiados, esto permite tener una gran capacidad para identificar deformaciones, desplazamientos y detalles de los objetos estudiados.
Dron
Un Dron (Sistema de aeronave piloteada remotamente RPAS) es un equipo utilizado para labores topográficas, aunque existe una clasificación donde la palabra es empleada incorrectamente, debido a que el dron se utiliza para actividades militares, es por ello, que la forma correcta es denominarlo Sistema de aeronave piloteada remotamente RPAS, cuyo concepto se centra en aquellas aeronaves que permiten a un operador pilotearlas a distancia y cuya finalidad es la descripción de objetos a partir de técnicas de fotogrametría y teledetección con fines civiles.
Ecosonda
La ecosonda es un equipo utilizado en la topografía para actividades de batimetría. Consiste en un dispositivo (Transductor) ubicado en un medio de transporte acuático que emite ondas sonoras, las cuales se reflejan en las superficies del fondo acuático y permite describir la forma del terreno.
La ecosonda tiene varios elementos integrados para su funcionamiento como son el registrador, transmisor, receptor y transductor.
Existen ecosondas monohaz y ecosondas multihaz. La ecosonda monohaz es antigua y emite una única onda de sonido, lo que requiere que la nave utilizada realice varias rutas para abarcar el área total y definir la descripción de terreno ubicado debajo del espejo de agua.
La ecosonda multihaz permite describir de manera más precisa el fondo acuático, aportando la profundidad y morfología del terreno. La ecosonda emite varios haces de sonido con direcciones distintas y transversales a la dirección de recorrido de la embarcación, esto le permite al equipo realizar correcciones de la ubicación de los puntos del terreno. Dentro de las ventajas que muestran este tipo de ecosonda es que mejora la productividad, disminuye costos y disminuye el tiempo del levantamiento topográfico.
Medidor de distancia electrónico EDM
El medidor electrónico de distancia EDM es un equipo utilizado algunas veces para realizar la medición de distancias preliminares dentro de las actividades topográficas. Aunque su precisión es muy buena no se adaptan fácilmente a las metodologías de levantamientos topográficos.
Los EDM más comunes que se encuentran en el mercado son los que trabajan con laser. El funcionamiento de este dispositivo consiste en emitir una señal láser, que es reflejada en el objeto a medir y vuelve nuevamente al dispositivo, éste, determina la diferencia de tiempo en el momento que se emite la onda y el momento que se recibe, y junto con las características de la onda y diferencia de tiempo se calcula la distancia de manera muy precisa.
La distancia se determina con el número total de ciclos por la longitud de onda dividido entre dos.
Herramientas menores
Además de los equipos de topografía el profesional en topografía podría utilizar herramientas menores para desarrollar las actividades, dentro de las herramientas menores se encuentran:
- Cinta métrica
- Estacas
- Niveles de mano
- Plomada
- Mira
- Libreta de campo
- Navegadores GPS
- Brújula
- Trípode
- Jalones