¿Qué es un nivel topografico?
Un nivel topográfico, también conocido como nivel óptico o equialtímetro, es un instrumento fundamental en la topografía y la ingeniería civil. Su principal función es medir desniveles entre puntos con diferentes cotas. Este dispositivo permite establecer y verificar la horizontalidad entre dos puntos, asegurando que ambos se encuentran a la misma altura o determinando la diferencia de elevación entre ellos.
Además de medir diferencias de altura, el nivel topográfico se utiliza para verificar si dos puntos están a la misma cota. También es esencial para la transferencia de cotas, es decir, trasladar la altura conocida de un punto (punto de referencia) a otro punto cuya altura es desconocida. Este proceso es crucial en la creación de perfiles longitudinales y transversales del terreno y en la nivelación de obras civiles.
El nivel topográfico es indispensable para proyectos de construcción e ingeniería porque proporciona datos precisos sobre la elevación del terreno, mejora la seguridad estructural al asegurar bases niveladas y optimiza el uso de materiales y recursos al minimizar errores y retrabajos.
Características del Nivel Topografico
Las características de los niveles topográficos son esenciales para su identificación y uso eficaz en proyectos de topografía e ingeniería civil. Aquí se destacan algunas de estas características:
- Precisión Variable: Cada modelo de nivel topográfico ofrece una precisión diferente, adaptándose a las necesidades específicas de diferentes proyectos.
- Diversidad en el Diseño: La apariencia de los niveles topográficos puede variar según el fabricante, lo que incluye diferencias en tamaño, peso y diseño ergonómico.
- Opciones Automáticas o Digitales: Los niveles topográficos están disponibles en versiones automáticas o digitales, lo que proporciona opciones para una mayor precisión y facilidad de uso.
- Robustez y Durabilidad: Estos instrumentos son robustos y duraderos, diseñados para soportar condiciones ambientales adversas, lo que garantiza su fiabilidad en el campo.
- Compatibilidad con Accesorios: Son compatibles con una amplia gama de trípodes y otros accesorios, lo que aumenta su versatilidad y precisión en las mediciones.
Funciones principales del Nivel Topográfico
- Medición de Desniveles: La función primordial del nivel topográfico es medir desniveles entre puntos situados a diferentes alturas. Esto es crucial en la planificación y ejecución de proyectos de ingeniería y construcción, donde la precisión en la elevación es vital.
- Verificación de Cotas: Además de medir diferencias de altura, el nivel topográfico se utiliza para verificar si dos puntos están a la misma cota. Esta función es esencial en la construcción de estructuras horizontales, como pisos, carreteras y puentes.
- Transferencia de Cotas: Otra aplicación importante del nivel topográfico es la transferencia de cotas. Esto implica llevar la altura conocida de un punto (punto de referencia) a otro punto cuya altura es desconocida. Esta transferencia es fundamental en la creación de perfiles longitudinales y transversales del terreno, así como en la nivelación de obras civiles.
- Alineación y Plomada: Los niveles topográficos también se utilizan para tareas de alineación y plomada, asegurando que estructuras verticales y horizontales estén correctamente orientadas y niveladas.
Partes del Nivel Topografico
Las partes de un nivel topográfico son fundamentales para su funcionamiento y precisión. A continuación, se describen las principales componentes que conforman el nivel optico topografíco.
- Objetivo : Se contiene las lentes que maximizan los objetos enfocados.
- Botón de enfoque : Permite la visualización de los objetos con mayor claridad y nitidez.
- Ocular : Ubicado al otro extremo del objetivos, utilizado para enfocar la «cruz reticular».
- Tornillos de nivelación : Son tornillos que permiten asegurar la nivelación del equipo.
- Compensador : Se trata de un sistema de prismas suspendidos sobre finos hilos que funcionan según el principio del péndulo bajo la influencia de la gravedad o el magnetismo, según el modelo. La longitud de la línea y la posición del punto de suspensión se definen de tal manera que la luz enviada por el sistema de prismas a la retícula de malla es una luz horizontal. por. Por lo tanto, mientras el sistema de prisma pueda girar libremente, la línea de colimación permanecerá nivelada, incluso si el telescopio no está perfectamente nivelado.
- Tornillo de ajuste horizontal : Se puede ajustar para permitir el desplazamiento del instrumento hacia a derecha como izquierda.
- Base o Placa Base : Elemento por el cual el nivel óptico se conecta al trípode.
- Circulo de horizontal : Marcación en grados, utilizado para el ajuste del ángulo y la lectura de ángulos horizontales.
Tipos de niveles topograficos
Existen varios tipos de niveles, entre ellos podemos mencionar:
Nivel de plano
Fue uno de los primeros instrumentos con el cual se realizaron las mediciones topográficas para la diferencias entre alturas. Hoy en día este tipo de nivel se encuentra en desuso prácticamente.
Ya no se utilizan porque establecer la burbuja horizontal en un radio de curvatura muy grande reduce la precisión de los resultados obtenidos. Además, con la llegada de otros dispositivos más preciados, se han vuelto perfectamente utilizables cuando se trata de medir diferencias de altura.
Nivel de línea
Podemos identificar dos tipos de niveles de línea y son:
Niveles de línea de inclinación
La principal diferencia que encontramos en este tipo de nivel topografico con un nivel plano es que la mira telescópica no va sujeto a la base. Esta es una gran ventaja porque la nivelación de cada línea de alineación se logra de forma independiente.
En la actualidad, el nivel de línea inclinada no es muy utilizado a pesar de sus ventajas, principalmente debido a la aparición de nuevas tecnologías en este campo.
Niveles de línea automáticos o auto-nivelantes
Este tipo de niveles de burbuja destacan por la nivelación automática de la línea de alineación con gran precisión en cualquier punto. Esto se debe al mecanismo de compensación y al ajuste de nivel aproximado que se realiza cuando el dispositivo está estacionado, sin ninguna otra operación que pueda afectar el dispositivo.
Este tipo de niveles son muy simples y se pueden medir sin mucha precisión, pero son suficientes para la mayoría de los trabajos que requieren que se muestre un nivel de terreno en la escena. A si como también, los niveles automáticos o autonivelantes se dividen en ópticos y digitales o electrónicos.
Nivel láser
En cuanto a tecnología, el nivel laser es el mas moderno del mercado y el mas usado hoy en día. Utilizando la proyección de un rayo laser, tanto vertical como horizontal permitiendo así realizar las mediciones correspondientes.
También existen tipos de niveles laser, por una parte tenemos al nivel laser plano y al nivel laser línea, que dependiendo del uso determinado en el campo, se aplicara el mejor correspondiente acorde al área a trabajar.
¿Qué precisión tiene un nivel topográfico?
La nivelación puede variar en importancia, al igual que los niveles de precisión del nivel topográfico. Por lo general, el nivel tiene de precisión es de 20-25 para miras milimétricas o centimétricas. Utilizando este instrumento, por supuesto con el método y el cuidado adecuados, se puede nivelar con un error de aproximadamente 1,5 cm por kilómetro de nivelación.
Pasos para usar un nivel topográfico
- Buscar un lugar de referencia: debemos encontrar un lugar de altura conocida, a través de un estudio de tierras hecho anteriormente o buscar en línea una ubicación localizada cerca del lugar a medir y así obtener datos más precisos.
- Montaje del Nivel: colocar el trípode en un área plana y despejada y ubicarlo entre el punto de referencia y el que se desea medir. En este paso es muy importante contar con el trípode adecuado para el instrumento, que generalmente, viene con un kit ad hoc para su uso. Luego, se debe atornillar el Nivel Topográfico en la placa base del trípode y después conectar la placa base al cuerpo principal del trípode. Una vez conectado, se gira el telescopio del nivel, de forma que quede paralelo con dos de los tornillos niveladores del instrumento.
- Nivelación del Instrumento: para ejecutar mediciones más precisas y exactas, se recomienda que el dispositivo este nivelado en un rango de 360°. Para nivelar, debemos buscar el nivel de burbuja del dispositivo, tomar los 2 tornillos de nivelación que están paralelos al telescopio, los que se deben girar en direcciones opuestas, hasta que la burbuja quede en el centro exacto del nivel.
- Enfoque del Nivel: a continuación del paso anterior, enfocamos el nivel, apuntamos el objetivo hacia un objeto que en un principio se verá borroso, giramos el ocular hasta que se vea nítido.
- Fijar una línea de referencia: una vez enfocado el ocular, se apunta hacia la mira en forma vertical, usando el botón de enfoque para que sus marcas aparezcan de forma nítida, haciendo coincidir de manera exacta la cruz reticular con el centro de la mira, asegurándonos que no se muevan entre sí al mover el ojo detrás del ocular.
- Toma de mediciones: después de ejecutar los pasos anteriores, con el instrumento nivelado y enfocado contra la mira, dependiendo del tipo y modelo del Nivel Topográfico, procedemos a medir alturas, distancias y ángulos, siguiendo las instrucciones del manual del fabricante.
¿Cómo calibrar un nivel topográfico?
La calibración adecuada de un nivel topográfico es crucial para garantizar mediciones precisas y confiables en el campo. Aquí te presento un proceso paso a paso de los criterios para calibrar correctamente un nivel topográfico :
- Verificar la Horizontalidad: Durante el proceso de calibración, es fundamental asegurarse de que el nivel topográfico pueda proporcionar una línea horizontal precisa. Para hacer esto, debes observar la horizontalidad desde el colimador mientras buscas la mira del objetivo. Si notas alguna desviación gradual de la horizontalidad, es posible que necesites recalibrar el instrumento.
- Observar la Cruz Filar: Mientras giras el nivel óptico, observa si la cruz filar queda obstruida en algún momento. Si la cruz filar permanece clara y visible sin ningún bloqueo ni desajuste en el enfoque, esto indica que el nivel está correctamente calibrado. En caso contrario, será necesario realizar ajustes para corregir cualquier desviación.
- Verificar la Burbuja Esférica: Otra forma de verificar la calibración es observar la burbuja esférica. Esta burbuja debe permanecer centrada mientras giras el instrumento. Si la burbuja se desplaza hacia un lado, puede indicar un problema de calibración que requiere atención.
- Recalibración si es Necesario: Si durante la verificación encuentras alguna desviación significativa en la horizontalidad o en la posición de la burbuja esférica, será necesario recalibrar el nivel topográfico. Este proceso puede implicar ajustes finos en los componentes del instrumento para asegurar una alineación precisa.
«Mantenimiento por Profesionales Especializados: Para garantizar una calibración precisa y evitar problemas, se recomienda que el proceso sea realizado por personal experto en topografía o empresas especializadas en servicios técnicos de topografía. Estos profesionales tienen la experiencia y el conocimiento necesario para realizar ajustes precisos y mantener el nivel topográfico en óptimas condiciones de funcionamiento.«
Siguiendo estos pasos y contando con la ayuda de profesionales calificados, puedes asegurarte de que tu nivel topográfico esté correctamente calibrado y listo para proporcionar mediciones precisas en tus proyectos de topografía e ingeniería civil.