Determinación de Coordenadas y Direcciones en Topografía

Determinación de Coordenadas

Existen diferentes métodos para determinar las coordenadas de un punto en topografía:

• Plano: Las coordenadas de las piezas se obtienen directamente del plano.
• GNSS: Las coordenadas proceden de un sistema GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite).
• SIPNAP: Las coordenadas se obtienen del SIPNAP (Sistema de Información sobre las Posiciones Nacionales de Referencia) de una pieza.
• Analítico: Las coordenadas se determinan con procedimientos planimétricos.
• RTK: Apoyado en punto de coordenadas conocidas: El posicionamiento tiene su origen en un punto de enganche (PE) de coordenadas conocidas.

El Goniómetro

El goniómetro es un instrumento topográfico utilizado para medir ángulos horizontales y verticales. Sus partes principales son:

• Plataforma nivelante (P): Con 3 tornillos nivelantes.
• Limbo horizontal o azimutal (L): Para medir ángulos horizontales.
• Nivel de burbuja (N): Para nivelación del aparato.
• Placa de índices (I): Para lecturas azimutales.
• Alidada de anteojo con retículo: Para efectuar la puntería.
• Limbo vertical (L'): Para medida de ángulos verticales.
• Placa de índices (I'): Para lecturas verticales.

Ángulos Verticales

Los ángulos verticales se miden en el plano vertical y pueden ser:

• Ángulos de pendiente (p): Con origen en la horizontal.
• Distancias cenitales (V): Con origen en la vertical ascendente (cénit).
• Distancias nadirales (VN): Con origen en la vertical descendente (nadir).

Distancias

• Distancia geométrica (Dg): Longitud de la recta que une los dos puntos A y B; su medición exige la visión directa entre ambos.
• Distancia natural: Longitud que sigue el perfil del terreno, no tiene aplicación en Artillería.
• Distancia horizontal o reducida (d): A’ - B’, proyección de la distancia geométrica A-B sobre la horizontal en el punto de estación A. Se debe tomar para ello el ángulo V o su complementario.
• Distancia elipsoidal: A’’ - B’’, distancia existente entre las proyecciones de los puntos sobre el elipsoide utilizado en la proyección cartográfica.
• Distancia en la proyección: Resultado de multiplicar la distancia elipsoidal por el módulo de anamorfosis lineal correspondiente de la zona.

Métodos de Medición de Distancias

Métodos Directos

• Con cinta métrica: Para tramos cortos.
• Con cuentakilómetros: Para recorridos largos por vías de comunicación.
• A pasos: Requiere tener el paso “talonado”, y se mide sólo la distancia natural (con podómetro).

Métodos Indirectos

• Operaciones planimétricas:
  • Métodos estadimétricos.
  • Sistema milesimal, en función del frente real y frente aparente.
  • Triangulación.
• Reflexión de ondas electromagnéticas o luminosas:
  • Con telurómetro.
  • Con distanciómetro de infrarrojos.
  • Con telémetro láser.

Método de Mira Variable

La longitud H interceptada sobre la mira es la que varía al hacerlo la distancia D, permaneciendo constantes d y h; por tanto: d/h = K, constante que se denomina constante estadimétrica, y sustituyendo este valor en la fórmula general se tiene: D = H. d/h = H . K. Se obtiene la distancia multiplicando la constante estadimétrica por la longitud H, de mira interceptada.

Aparatos de Medición de Distancias

Según el espectro de las ondas que usan:

• Microondas (telurómetros).
• Rayos infrarrojos (distanciómetros).
• Luz visible (telémetro láser).

Determinación de Direcciones

La precisión en el tiro de artillería depende de que se conozca la situación relativa y la dirección pieza-objetivo.

La dirección se determina con auxilio de puntos de coordenadas conocidas por:

• Métodos gráficos.
• Métodos analíticos.
• Empleo de receptores GNSS trabajando en modo diferencial.

Por transferencia de orientaciones:

• Colimación recíproca.
• Itinerario de ángulos.
• Colimaciones recíprocas sucesivas.
• Colimación simultánea sobre un astro.

Sin auxilio de puntos de coordenadas conocidas:

• Magnéticos.
• Astronómicos.
• Giroscópicos.

Estos procedimientos permiten:

• Determinar una orientación de partida para la red topográfica.
• Comprobar la orientación de cualquier tramo intermedio o final de una red.
• Proporcionar la orientación para el establecimiento en vigilancia y puntería de las piezas.
• Proporcionar orientaciones para la declinación de aparatos.

Aparato Orientado en Punto

• Materialmente: Cuando sus lecturas son directamente las orientaciones. La dirección origen del limbo acimutal coincide con la del norte de la cuadrícula. La Oo es nula.
• Prácticamente: Cuando las lecturas no coinciden con las orientaciones, pero se conoce perfectamente la desorientación del aparato. La Oo = O – L