Conceptos Fundamentales de Nivelación Topográfica: Definiciones y Métodos

Conceptos Clave en Nivelación Topográfica

Definiciones Esenciales

• Geoide: Superficie de nivel que sirve como plano de referencia para las elevaciones y las observaciones astronómicas.
• Línea Vertical: Línea que sigue la dirección de la gravedad, indicada por el hilo de una plomada.
• Superficie de Nivel: Superficie curva que, en cada punto, es perpendicular a la línea de la plomada.
• Línea de nivel: Línea curva contenida en una superficie de nivel.
• Plano horizontal: Plano perpendicular a la dirección de la gravedad. En topografía plana, es una línea perpendicular a la línea de una plomada.
• Línea horizontal: Línea en el plano horizontal; es perpendicular a la vertical.
• Plano de referencia: Superficie de nivel a la cual se refieren las elevaciones (ejemplo: Nivel Medio del Mar, NMM).
• Nivel medio del mar (NMM): Altura promedio de la superficie del mar para todas las etapas de la marea en un período de 19 años.
• Elevación o cota: Distancia vertical desde un plano de referencia hasta un punto u objeto dado.
• Punto de referencia (o nivel): Objeto natural o artificial, relativamente permanente, que tiene un punto fijo marcado cuya elevación ya se conoce.

Métodos de Nivelación

• Nivelación Geométrica: Se determina una línea visual horizontal utilizando un nivel óptico. Se usa un telescopio para leer estadales graduados situados sobre puntos fijos.
• Nivelación Trigonométrica: La diferencia de elevación (o desnivel) entre puntos se determina midiendo:
  • La distancia inclinada u horizontal entre los puntos.
  • El ángulo cenital o ángulo vertical entre los puntos.

  Los ángulos cenitales se miden hacia abajo desde la vertical, y los verticales, hacia abajo o hacia arriba desde la horizontal.

Tipos de Nivelación

• Nivelación Simple: Se lleva a cabo desde un punto A a un punto B.
• Nivelación Doble: Destinada a comprobar la nivelación en conjunto o sus operaciones.
• Nivelación Cerrada: Parte de un punto dado de cota conocida y termina en el mismo punto después de recorrer todos los puntos que se requieren nivelar.
• Nivelación con Miras Dobles: Para comprobar lecturas, se ocupan miras con doble graduación. Tienen una lectura ascendente y descendente, y las lecturas deben ser complementarias respecto a la longitud total de la mira.
• Nivelación con Dos Series de Puntos: Consiste en llevar simultáneamente la nivelación de un punto A a un punto B utilizando dos series de puntos de cambio.
• Nivelación por Doble Posición Instrumental: Se lleva la nivelación a lo largo de una sola serie de puntos.
• Nivelación Recíproca: Se utiliza cuando es necesario determinar con precisión la diferencia de nivel entre dos puntos *intervisibles* separados por una distancia considerable.

Errores y Tolerancias en Nivelación

La fórmula general para el error de cierre (C) en nivelación es: C = m√k, donde 'm' es un coeficiente que depende de la clase de nivelación y 'k' es la distancia nivelada en kilómetros.

Tolerancias Comunes:

• Clase I de Primer Orden: 4 mm√k
• Clase II de Primer Orden: 5 mm√k
• Clase I de Segundo Orden: 6 mm√k
• Clase II de Segundo Orden: 8 mm√k
• Tercer Orden: 12 mm√k