Detección y Compensación de Errores Fundamentales en Teodolitos Topográficos

Errores Instrumentales Comunes en Teodolitos y Métodos de Corrección

2.1. Torcedura del Eje

Este error se presenta cuando, en los teodolitos, los movimientos general y particular se verifican sobre dos ejes distintos que, por construcción, deberían ser coincidentes.

Procedimiento de Detección:

1. Se estaciona el teodolito utilizando para la nivelación giros alrededor del eje del movimiento particular.
2. Cuando el aparato quede nivelado, el eje del movimiento particular será vertical.
3. A continuación, se fija el movimiento particular y se suelta el general.
4. Si la burbuja se desplaza, indica que el eje de movimiento general no es vertical, por lo tanto, existe la torcedura del eje.

2.2. Error de Desviado de Índices

Si en los teodolitos que utilizan dos índices, estos no están diametralmente opuestos, las lecturas que con ellos se efectúan no se diferenciarán exactamente en 200º.

Corrección:

Este error puede corregirse en aquellos aparatos que permiten ligeros desplazamientos de los índices sobre el soporte en que van montados. Para ello, solo hay que desplazar convenientemente uno de los índices hasta que marque la lectura que se diferencia exactamente en 200º de la del otro.

Alternativamente, el error se compensa al promediar el valor de las lecturas de los dos índices.

2.3. Error de Colimación

Si, supuesto un aparato en estación, el eje de colimación es perpendicular al eje secundario, describe un plano perpendicular a este, llamado Plano de Colimación. Si esta condición no se cumple, y el eje de colimación está desviado un ángulo C respecto de su posición correcta, describirá en dichos giros una superficie cónica.

Esto implica que cuando el instrumento mida un giro de 200º alrededor de su eje principal, la posición del eje de muñones será la inversa.

Comprobación Rápida:

Una comprobación rápida de si un instrumento tiene o no error de colimación consiste en:

• Apuntar con el anteojo a la arista de un edificio.
• Imprimir al anteojo giros, tanto en sentido ascendente como descendente.
• Si la cruz filar se va separando de la arista, existe error de colimación.

2.4. Inclinación de Muñones

Cuando un instrumento presenta este error, al estacionarlo y colocar vertical su eje principal, el eje de muñones no será horizontal. Al girar el anteojo alrededor de dicho eje de muñones, el eje de colimación describirá un plano inclinado, y no uno vertical.

Comprobación:

Para comprobarlo, se enfila con el anteojo horizontal el hilo de una plomada. Después, se imprimen al anteojo giros tanto en sentido ascendente como descendente. Si la cruz filar se va separando del hilo, pero a distinto lado para las visuales ascendentes que para las descendentes, el aparato tiene inclinación de muñones.

2.5. Error de Eclímetro

Para que los ángulos verticales medidos en el limbo vertical sean efectivamente distancias cenitales, es preciso que, estando el instrumento correctamente nivelado, las lecturas que se realicen con los índices del limbo vertical sean 100º y 300º respectivamente cuando el eje de colimación sea horizontal. Si el aparato mide ángulos de pendiente, las lecturas con ambos índices deberían ser 0º y 0º.

Si el aparato es nivelado y la línea 0º-200º no es vertical, existe un error de eclímetro, ya que para visuales horizontales no corresponderá la lectura de 100º.

Fórmula de Corrección:

Para corregir el error, se calcula la mitad del exceso que sobre 400º tiene la suma de las lecturas $L_1$ y $L_2$.

2.6. Regla de Bessel

La Regla de Bessel es un método fundamental para obtener la lectura correcta de una determinada dirección, minimizando la influencia de varios errores instrumentales.

Procedimiento y Beneficios:

1. Posición Círculo Directo (CD): Se visa la dirección, tomando lecturas de los dos índices, tanto del limbo acimutal como del vertical.
2. Posición Círculo Inverso (CI): Se le da vuelta de campana al anteojo y se gira 200º el instrumento. Se vuelve a visar la dirección, anotando las nuevas lecturas con todos los índices.

Como lectura de cada posición del anteojo, se tomará el promedio de los nonios, corrigiendo el segundo en 200º.

La lectura definitiva para las observaciones acimutales se obtiene tomando el promedio de las dos obtenidas en CD y CI, corrigiendo a su vez la segunda en 200º. Esto garantiza que:

• El promedio de los dos índices (CD y CI) está corregido de desviado de índices y de excentricidades.
• El promedio de los promedios obtenidos en CD y CI está corregido de excentricidad del anteojo, error de colimación e inclinación de muñones.