Geomatica

4.1. Instrumentos topográficos: medida de ángulos, distancias, desniveles y

coordenadas

La evolución de los instrumentos de topografía ha sido especialmente rápida en los últimos

20 años. Hasta los años 80 se usaron las brújulas taquimétricas, los teodolitos y los taquímetros casi

exclusivamente. Todos ellos son instrumentos óptico‐mecánicos para la medida de ángulos y

distancias, y se basan en giros y movimientos de círculos graduados combinados con un anteojo para

visar el objeto. Estos instrumentos, junto con mediciones en elementos auxiliares como las miras, no

permitían alcances largos, y la precisión en la estimación de distancias era baja. A principios de los

años 80 surgen los distanciómetros, instrumentos auxiliares que se acoplaban a los taquímetros

basados en la emisión y recepción de ondas electromagnéticas que se generaban en el propio

instrumento y que medían la distancia con precisiones de cm y alcances de varios km. Al poco tiempo

estos aparatos se compactaron en un único instrumento de medida angular (el teodolito o

taquímetro) más el instrumento para medir distancias (distanciómetro), constituyendo las estaciones

totales, que siguen vigentes para mediciones en ingeniería. La siguiente revolución, y la más

profunda de todas, fue el GPS, que comenzó con costes muy altos y bastantes incertidumbres en la

medida, pero que hoy en día es imprescindible. Hay que distinguir entre el GPS del tipo navegador,

que es el usado para aplicaciones de gama baja, y el GPS de tipo geodésico o topográfico, con

aparatos y configuraciones mucho más precisas y sofisticadas. Por último, la última generación de

instrumentos topográficos la constituyen los escáneres basados en laser, que realizan una medición

simultánea de las tres coordenadas del objeto, y por tanto pueden ser utilizados desde el aire, para

obtener un modelo digital de elevaciones del terreno de gran exactitud; o desde tierra, para

levantamientos de elementos arquitectónicos o de gran detalle (Figura 4‐1).

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Figura 4‐1. Algunos instrumentos topográficos.

Los instrumentos ‘clásicos’ medían básicamente ángulos, distancias y desniveles, y por tanto,

coordenadas polares que pueden transformarse en cartesianas. Se trabajaba en un sistema plano y

particular de coordenadas, siempre que las dimensiones del levantamiento o del trabajo no

implicasen deformaciones por curvatura terrestre. Como ya se ha dicho, la tendencia actual consiste

en utilizar el GPS, tanto en levantamientos como en replanteos, que mide directamente coordenadas

sobre el elipsoide (geográficas latitud y longitud) y que se transforman de forma rutinaria en

proyectadas (X,Y) UTM. El problema, no obstante, es que los GPS de tipo geodésico o topográfico,

que determinan coordenadas con precisiones del orden de cm o mm, tienen un precio elevado y

requieren al menos dos equipos ‐o un equipo con posibilidad de admitir correcciones directas o postproceso.

Sobre la elección de receptores GPS se hablará en el tema siguiente. Los instrumentos del

tipo taquímetro o estación total siguen siendo útiles para trabajos de levantamientos o replanteos,

así como los niveles para la obtención de desniveles, perfiles y transferencia de cotas, muy típicos en

el ámbito de la ingeniería rural y agrícola. Por su relevancia en este contexto, se describe a

continuación el nivel y sus aplicaciones en levantamientos altimétricos.

4.2. Nivel altimétrico

El nivel altimétrico es un instrumento topográfico destinado exclusivamente a la medida de

desniveles. Sus elementos, agrupados según su funcionalidad, son (Figura 4‐2):

Figura 4‐2.

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