TEMA 9: POLIGONALES CON TEODOLITO

Levantamiento topográfico de una poligonal
13. Cuando se debe realizar el levantamiento topográfico de una poligonal*, se mide el azimut de dos lados desde cada uno de los vértices. Así, para cada uno de los lados del polígono, se determina un azimut delantero y uno trasero. Luego se verifica la exactitud de los dos azimut, que deben diferir 180°. Si así no fuera, se resta 180° del azimut mayor y se calcula el promedio entre ese valor y el azimut más pequeño. Para llevar a cabo tal cosa, se suman los dos números y se divide por dos. A partir de los promedios así calculados para los otros azimut, es posible calcular los ángulos interiores del polígono, tal como se explica más arriba. Nota: para llevar a cabo una verificación final, se deben sumar todos los ángulos interiores. La suma obtenida debe ser igual a (N - 2) x 180°, donde N es el número de lados del polígono (ver Sección 30, punto 6).
EjemploSe debe realizar el levantamiento topográfico del polígono ABCDEA. A partir del vértice A se mide el azimut delantero Az AB = 40° y el trasero Az AE = 120°. El operador se desplaza luego en el sentido de las agujas del reloj hacia el vértice B y mide el azimut trasero Az BA = 222° y delantero Az BC = 110°. Procede de la misma manera para los otros tres vértices C, D y E. En total se obtienen diez medidas que se anotan en un cuaderno. (Ver en las columnas 1 y 2 de la tabla en la página siguiente, el orden en que se han tomado las medidas indicado entre paréntesis). Se calculan los valores que aparecen en la columna 3 sustrayendo 180° del azimut mayor medido en cada vértice. Se obtienen así valores que deben ser iguales a los azimut de medida inferior que aparecen en la columna 1 o en la columna 2, de acuerdo a la posición del vértice.
Si los valores son idénticos a los azimut de medida inferior observados (vértices C, E), tales resultados se inscriben en las columnas 4 ó 5, dependiendo del tipo de azimut de que se trate.  Si tales valores son diferentes (vértices A, B y D): Se utilizan las columnas 1 ó 2 y la columna 3 para calcular el valor promedio de los azimut más pequeños. A tal efecto se debe agregar la medida de los azimut de valor inferior que figuran en las columnas 1 ó 2 a los números de la columna 3. Se divide el total por 2 para obtener el promedio. Por ejemplo, en el vértice A, el azimut delantero de la recta AB es igual a (42 + 40) ÷ 2 = 41°. En el vértice D, el azimut trasero ED es igual a (66 + 68) ÷ 2 = 67°. En este caso se inscribe un azimut delantero en la columna 4 y un azimut trasero en la columna 5. Se suma 180° a los azimut más pequeños calculados para calcular los restantes azimut. Por ejemplo, en el vértice A, el azimut trasero de la recta BA es igual a 41 + 180 = 221° y, en el vértice D, el azimut delantero DE = 67 + 180 = 247°. Como se hizo precedentemente, se inscribe un azimut delantero en la columna 4 y un azimut trasero en la columna (5).
Los azimuts delanteros y traseros observados en el polígono ABCDE, en un cuadro y en un croquis

Vértice del polígono Azimut observados Azimut más grandes- 180° Azimut calculados Az delantero Az trasero Az delantero Az trasero Columna 1 2 3 4 5 A (1) AB = 40 (4) BA = 222 42 AB = 41 BA = 221 B (3) BC = 110 (6) CB = 288 108 BC = 109 CB = 289 C (5) CD = 185 (8) DC = 5 5 CD = 185 DC = 5 D (7) DE = 246 (10) ED = 68 66 DE = 247 ED = 67 E (9) EA. = 300 ( 2) AE = 120 120 EA = 300 AE = 120

· Calcular los ángulos interiores, asociando los azimut calculados (columnas 4 y 5) de dos en dos, procediendo de la siguiente manera, con la ayuda de un croquis:

ángulo EAB = Az AE - Az AB = 120º - 41º = 79º
ángulo ABC = Az BA - Az BC = 221º - 109º = 112º
ángulo BCD = Az CB - Az CD = 289º - 185º = 104º
ángulo CDE = 360º - (Az DE- Az DC)= 360º - (247º - 5º) = 118º
ángulo DEA = 360°- (Az EA - Az ED) = 360º - (300º - 67º) = 127º

• Verificar los cálculos: la suma de los ángulos debe ser igual a (5 - 2) x 180° = 540°. Estos cálculos (79° + 112° + 104° + 118° + 127° = 540°) son por lo tanto correctos.

14. Si se deben medir ángulos adyacentes, se procede de acuerdo a las indicaciones precedentes (ver final de la Sección 31).

Verificación de las mediciones realizadas con la brújula

Cuando se utiliza una brújula para medir ángulos horizontales, es conveniente verificar cuidadosamente los siguientes puntos:

15. La aguja magnética debe poder oscilar libremente en su pivote. Sostenga la brújula con una mano en posición horizontal, y con la otra mano acerque un objeto metálico a la punta de la aguja magnética. Haga que la aguja se desplace hacia la izquierda siguiendo el objeto metálico; luego aléjelo y compruebe que la aguja vuelve rápidamente a su posición original. Repita el movimiento en el otro sentido para verificar dos veces que la aguja oscila sin inconvenientes.

Ponga el hierro cerca de la brújula para atraer la aguja		... luego retírelo. La aguja debería volver a su sitio
16. La aguja magnética debe estar en posición horizontal cuando la brújula está horizontal. Apoye la brújula en una superficie horizontal de madera (por ejemplo, una mesa) y verifique que la aguja permanezca horizontal. Si así no fuera, debe abrir la caja que encierra la brújula y agregar un pequeño peso a la aguja. Para hacer esto, puede enrollar hilo de coser de algodón alrededor de la parte de la aguja que está más alta y mover la misma hacia atrás y hacia adelante hasta que esté equilibrada y permanezca en posición horizontal.		La aguja no está horizontal
... enróllele un trozo de hilo para balancearla

17. No deje objetos metálicos cerca de la brújula. En efecto, el metal atrae la aguja magnética y las mediciones pueden resultar erradas. Los instrumentos metálicos de agrimensura tales como cintas métricas, cintas de agrimensor y cadenas, así como las estacas y los piquetes metálicos, se deben alejar al menos 4 ó 5 m de la brújula cuando se la emplea para medir ángulos. Si usted lleva anteojos con marco metálico, también deberá alejarlos de la brújula. Recuerde que las estructuras de cemento armado (torres, puentes, etc.) están construidas con barras de acero que también pueden alterar el movimiento de la aguja metálica.

18. No se debe utilizar la brújula cuando el tiempo está tormentoso porque los truenos modifican el movimiento de la aguja.

19. No se debe usar la brújula en proximidad de una línea de corriente eléctrica.

20. Mantenga la brújula en posición perfectamente horizontal mientras esté realizando mediciones.

El metal y la electricidad pueden afectar la brújula

Nota: dado que la aguja magnética de la brújula se ve siempre afectada por la presencia cercana de elementos metálicos, es muy importante verificar los azimut medidos (tal como se explicó precedentemente). Si luego de sucesivas mediciones, los resultados no coinciden, es posible que las perturbaciones magnéticas locales debidas a la presencia de hierro en el suelo, sean la causa de los errores. En ese caso se debe utilizar otro método de medición.

3.3 Métodos gráficos de medición de ángulos horizontales

El uso de métodos gráficos de medición de ángulos horizontales exige que previamente se dibuje el ángulo sobre papel. Luego se procede a medir el ángulo con un semi círculo graduado o transportador (ver punto 11, más adelante). Tal como se ha visto con otros métodos, se puede mejorar la precisión de los resultados, repitiendo el procedimiento al menos dos veces para descartar posibles errores.

Utilización de una brújula simple y de un semi círculo graduado o transportador en el terreno

1. Este método requiere el uso de una brújula simple (ver Sección 32). La brújula es necesaria solamente para determinar la dirección del norte magnético*.

2. Se necesita un trozo de cartón rígido o un tablero de madera delgado, de 30 x 30 cm, y varias hojas de papel cuadriculado (por ejemplo papel milimetrado). Las hojas se encolan ligeramente en los cuatro ángulos y se pegan sobre el tablero, una arriba de la otra.3. Se fija la brújula en el ángulo superior izquierdo de la hoja superior, por ejemplo con una banda de goma, con un cordel o colocándola dentro de un pequeño marco de madera, de manera que su línea de referencia 0°-180° sea paralela a una de las direcciones del cuadriculado del papel. Con un lápiz se dibuja una flecha hacia arriba, indicando la dirección del norte.

4. Para dibujar el ángulo horizontal BAC que se quiere medir, colóquese en el vértice A del ángulo, mirando hacia la recta AB trazada en el suelo y que constituye uno de los lados del ángulo.

5. Mantenga el tablero horizontal en la palma de la mano tendida hacia adelante, hágalo girar lentamente hasta que el extremo norte de la aguja de la brújula coincida con el grado cero. La hoja de papel también se habrá orientado con la flecha dirigida hacia el norte.

Nota: la tarea será más fácil si el tablero se apoya sobre un soporte estable, por ejemplo una estaca de madera clavada verticalmente en el suelo.

Oriente la tabla haciendo que la brújula apunte al norte magnético

Apoye la tabla en algún soporte para estabilizarla

6. Sin mover el tablero, trace con un lápiz sobre el papel, con la mano libre, la línea ab que vaya derecha siguiendo la dirección de la recta AB trazada en el suelo.

7. Repita el procedimiento descrito más arriba en los puntos 5 y 6, mirando hacia la línea AC trazada en el suelo que constituye el otro lado del ángulo. Dibuje la línea AC.

Mire y dibuje la línea AB

Luego mire y dibuje la línea AC

8. Utilizando el transportador (ver puntos 15 a 17 más adelante), mida los azimut de las líneas trazadas midiendo los ángulos formados por ellas con el cuadriculado de las hojas de papel en la dirección del norte. Recuerde que debe medir los ángulos en el sentido de las agujas de un reloj, desde el norte hacia la línea trazada a lápiz (ver Sección 32).

Nota: es suficiente medir los ángulos inferiores a 90°, dado que el papel cuadriculado indica las direcciones 90°, 180° y 270°.

9. Considere los azimut de los dos lados del ángulo horizontal y calcule el valor del ángulo tal como descrito en la Sección 3.2. 

Utilización de una plancheta y de un semi círculo graduado o transportador

10. ISi se dispone de una plancheta (ver Sección 75), se la puede usar en el terreno para dibujar los ángulos sobre papel. Sucesivamente, es fácil medirlos con un transportador (ver puntos 15 a 17, más adelante).

Mida los azimuts con un transportador