Topografía con Estación Total

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Unsa

Mark Agurto

11/1/2024

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Design Engineer. Víctor Franz Alcántara Portal

CONSULTORÍA, ASESORÍA Y CONSTRUCCIÓN

Separata del Curso - Taller:

TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Versión 1.03

Preparado por: Design Engineer. Víctor Franz Alcántara Portal

Cajamarca, Junio del 2015

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL

TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Tercera Edición

Se permite la reproducción parcial o total del presente documento, su tratamiento informático, la
transmisión por cualquier forma o medio electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros
métodos, siempre y cuando se mencione la fuente de los titulares del Copyright ©.

Todos los gráficos e imágenes con interfaz Leica, han sido extraídos del Manual de Empleo “Leica
FlexLine” TS02/TS06/TS09; además, se ha empleado el software “Leica FlexLine TS02/06/09
Simulator” para la enseñanza interactiva del presente documento.

© 2015 AURA Consultoría, Asesoría y Construcción SRL
Cajamarca – Perú
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© 2015 Desing Engineer Víctor Franz Alcántara Portal
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Email: ceternium@hotmail.com
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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
PRÓLOGO

Es un verdadero haber concluido el presente documento para su aplicación en la Ingeniería,
debido a la alta incidencia que representa la topografía en casi la mayoría de proyectos y su consiguiente
busca de exactitud y precisión a lo largo del desarrollo del mismo en el tiempo y espacio.

Luego de haber tenido la dicha de compartir muchas experiencias con profesionales ligados a la
topografía desde que era estudiante hasta el día de hoy, de los cuales aprendí algunos artificios que
ayudan a agilizar el trabajo en campo, sin descuidar la exactitud y precisión que todo proyecto debe
tener; y luego de haber realizado muchos levantamientos y replanteos topográficos en diferentes
proyectos viales, mineros, energéticos, hidráulicos, etc.; haber errado en algunas oportunidades y
buscado la solución más óptima para agilizar un trabajo con las debidas medidas correctivas, les traigo
este documento que viene siendo fruto de muchos años de experiencias realizadas en diferentes
instituciones públicas y privadas, que vinieron a significar verdaderos retos para mi persona, debido a
los tiempos acortados de proyección, ejecución y a las altas demandas de precisión en algunos trabajos
en específico.

Estando este documento en su segunda edición y habiendo incorporado y/o mejorado algunos
puntos más, debo agradecer a mi buen amigo: el Ing. Carlos German Castillo Muñoz y AURA
Consultoría, Asesoría y Construcción SRL por continuar confiando en mi persona y seguir siendo parte
indispensable del grupo de AURA.

Al igual que en las dos primeras ediciones, en el primer capítulo se refuerzan los conceptos
básicos de topografía que ayudarán a tener una mejor concepción sobre el manejo de la estación total,
tomando bastante énfasis en las referenciaciones por norte magnético, geográfico y referencial, siendo
estos puntos indispensables en todo proyecto desde su fase inicial, su ubicación y proyección de
estructuras, explanaciones, edificaciones, etc., en un sistema adecuado de coordenadas y su
consiguiente replanteo acorde a las demandas de cada proyecto.

En el segundo capítulo se hace hincapié de los replanteos en campo, pasando desde el típico
replanteo desde el punto de vista de la topografía clásica, las maneras alteras de replantear y las
aplicaciones topográficas que algunas estaciones totales nos ofrecen el día de hoy.

Así mismo, para el caso de esta edición, se ha reorganizado la temática que se desarrolla en las
prácticas de campo, poniéndole mayor importancia al replanteo de obras lineales y de edificaciones en
general, siendo estos puntos muy representativos en la mayoría de proyectos que se desarrollan en
nuestro país.

Esperando que el presente documento sea de su total agrado, me despido, no sin antes
agradecerles sus sugerencias y aportes personales para la prosperidad y mejora de las próximas
ediciones.

Atentamente:

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Design Engineer

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
TEMARIO:

Tema 01:
La Estación Total: Configuración, Mediciones, Radiaciones Simples y Cambios de Estación.

 Introducción.
 Nociones topográficas básicas.
 La estación total, descripción, partes, accesorios, prestaciones, limitaciones y
recomendaciones.
 Inicio, puesta en estación y almacenamiento de datos.
 Interfaz de usuario.
 Configuración General y EDM.
 Posicionamiento de la estación mediante un punto conocido.
 Referenciación Topográfica por Norte Magnético, Geográfico y Referencial.
 Referenciación Solar y Astronómica.
 Medición y codificación de puntos.
 Levantamientos Simples.
 Levantamientos Batimétricos.
 Levantamiento de Puntos Inaccesibles.
 Cambios de Estación mediante: Estación Libre, Orientación con Ángulo, Orientación con
Coordenadas, Arrastre de Cotas y Poligonal Abierta.

Tema 02:
Replanteos, Cálculo de Volúmenes, Levantamientos Especiales, Errores Comunes y Gestión de
Datos.

 Líneas y Arcos de Referencia.
 Trazo de Poligonales de Apoyo.
 Trazo de Mallas de Perforación.
 Trazo 2D y 3D
 Replanteo de Obras Lineales (Carreteras, Canales y Diques).
 Replanteo de Explanaciones.
 Replanteo de Estructuras (Edificaciones, Líneas de Alta Tensión y Pernos de Anclaje).
 Distancia entre dos puntos y aplicaciones.
 Cálculo de Volúmenes.
 Levantamientos y Replanteos Especiales.
 Errores más comunes en el manejo de la estación total.
 Gestión de datos.

Tema 03:
Primer Día de Práctica de Campo Sobre:

 Elección del lugar de Prácticas.
 Metodología de Trabajo.
 Puesta en estación.

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 Configuración General y EDM.
 Posicionamiento de la Estación Total y Referenciación por Norte Magnético, Geográfico y
Referencial.
 Referenciación Solar y Astronómica.
 Levantamiento Simple.
 Levantamiento Batimétrico.
 Levantamiento de Puntos Inaccesibles.
 Cambios de estación por: Estación Libre, Orientación por Ángulo, Orientación con
Coordenadas, Arrastre de Cotas y Poligonal Abierta.
 Gestión de datos.

Tema 04:
Segundo Día de Práctica de Campo Sobre:

 Líneas y Arcos de Referencia.
 Trazo de Poligonales de Apoyo.
 Trazo de Mallas de Perforación.
 Replanteo de una Carretera (Incluido Bombeos, Peraltes, Sobreanchos y Taludes)
 Replanteo de un Dique o Botadero o Tajo.
 Replanteo de Líneas de Alta Tensión.
 Replanteo de Pernos de Anclaje.
 Replanteo de Buzones.
 Levantamiento y Replanteo Especial.
 Control de Volúmenes.
 Gestión de Datos.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
TEMA 01:

LA ESTACIÓN TOTAL: CONFIGURACIÓN, MEDICIONES, RADIACIONES SIMPLES Y
CAMBIOS DE ESTACIÓN.

Ítems:

 Introducción.
 Nociones topográficas básicas.
 La estación total, descripción, partes, accesorios, prestaciones, limitaciones y
recomendaciones.
 Inicio, puesta en estación y almacenamiento de datos.
 Interfaz de usuario.
 Configuración General y EDM.
 Posicionamiento de la estación mediante un punto conocido.
 Referenciación Topográfica por Norte Magnético, Geográfico y Referencial.
 Referenciación Solar y Astronómica.
 Medición y codificación de puntos. Levantamientos Simples.
 Levantamientos Batimétricos.
 Levantamiento de Puntos Inaccesibles.
 Cambios de Estación mediante: Estación Libre, Orientación con Ángulo, Orientación con
Coordenadas, Arrastre de Cotas y Poligonal Abierta.

Introducción

En el mundo actual en el que vivimos, en donde, el crecimiento demográfico es acelerado, la
necesidad de contar con instalaciones necesarias que garanticen nuestra supervivencia, comodidad,
desarrollo y que nos ayuden a tener un mundo sostenible y sustentable, hacen que sea necesario la
delimitación de áreas y fronteras, la ejecución de obras, instalaciones y edificaciones, etc. a lo largo de
todo el globo terráqueo y sin importar la índole y/o envergadura de la misma y al margen de la
descentralización de los ejes de desarrollo, es de vital importancia que se siga ostentando que las mismas
se ejecuten sin pérdidas de tiempo indebidas y dinero, con la precisión y exactitud adecuada.

Así, se puede mencionar que una de las ramas que hace posible la proyección, ejecución y
supervisión de las obras de desarrollo público o privado, es la topografía y la agrimensura, ramas que
han sido desarrolladas a lo largo de la historia de los pueblos, usadas en un inicio para determinación
de linderos, pasando luego a la ejecución de grandes monumentos que nos dejaron nuestros
antepasados y llegando hasta hoy en día a la proyección de obras públicas y privadas, las mismas que
requieren de levantamientos previos, sobre cuya recopilación de datos ha de proyectarse alineamientos,
explanaciones y vértices sobre el terreno y plasmados en mapas y planos.

De los párrafos antes mencionados, la tarea del Ingeniero es la de recopilar correctamente los
datos de campo, de perímetros, linderos, de la morfología del terreno, de los cauces de agua, de las
depresiones y hondonadas, de las cimas y simas para el inicio de un proyecto, de las explanaciones ya

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
existentes para el mejoramiento o la reformulación de un proyecto, de estructuras existentes para la
elaboración final de Planos As-Built o inventariado final y proyección de estructuras y/o instalaciones
sobre las mismas por si se lo requiera, los mismos que serán recopilados con la ayuda de instrumentos,
métodos y técnicas de ubicación, que han ido evolucionando con el pasar de los años.

Así es, que se pueden utilizar: Niveles, Teodolitos, Distanciómetros, Estaciones Totales, GPS
Navegadores, GPS Diferenciales, Instrumentos de Fotogrametría, Drones, etc.

Muchos de ellos han evolucionado y otros no, otros se han fusionado para tener mejor precisión,
rapidez y exactitud, y otros se han comercializado y utilizado recientemente; sin embargo muchos de
ellos siguen vigentes actualmente y a pesar de la aparición de nuevas tecnologías, siguen innovando en
el mercado de la agrimensura, debido a su facilidad de operación, innovaciones, la incursión de nuevas
interfaces de presentación de datos, entre otras aplicaciones que hacen que su utilización en
concordancia con la relación Beneficio/Costo sea aceptable a óptima.

Uno de esos instrumentos utilizados con mucha frecuencia es la Estación Total, equipo
topográfico que ha evolucionado desde el Teodolito Mecánico, pasando luego por el Teodolito
Electrónico e incorporando la versatilidad de los Distanciómetros y la precisión milimétrica que
requieren tanto los trabajos de Ingeniería, resistiendo a casi todas las condiciones climáticas existentes
y con una interfaz de funcionamiento y operación sencilla.

Nociones Topográficas Básicas

Antes de adentrarnos en el objetivo de este curso-taller, mencionaremos algunas definiciones
básicas de topografía para tener mejor entendimiento del mismo a lo largo de todo su desarrollo.

 Levantamiento Topográfico: Los levantamientos topográficos tienen por objetivo recopilar
información de la ubicación relativa de determinados puntos y/o áreas en la superficie de la
Tierra y consiste en la medición de distancias horizontales y verticales entre uno o varios
puntos con respecto a una línea de referencia y sus consiguientes ángulos de desfase
horizontal y vertical en referencia a sus orientaciones verdaderas o supuestas (Norte
Magnético / Norte Geográfico / Norte Referencial) y también situar puntos sobre el terreno
valiéndose de mediciones previas lineales y angulares.

Casi todos los datos recopilados en campo pueden ser representados en planos, perfiles
longitudinales, transversales, mapas, etc.

 Finalidad de los Levantamientos Topográficos: Desde que se requirió de levantamientos
topográficos encaminados a determinar linderos hace cientos de años de las grandes
civilizaciones, hasta la recopilación de datos utilizados para hacer estudios, trazos y ejecución
de obras de Ingeniería en la actualidad; pasando por las delimitaciones de Límites
Jurisdiccionales (Fronteras) Internacionales de los países, inventariando a sus ríos, costas,
penínsulas, canales, localización de yacimientos minerales, asentamientos de mayor densidad
poblacional, lagos, etc., dejando hitos de referencia (BMs) distribuidos a lo largo de los

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
territorios de cada país o de operaciones industriales importantes (Operaciones Mineras,
Operaciones Petroleras, Puertos Importantes, etc.) los levantamientos topográficos se aplican
para fijar linderos de terrenos, para proyectar la ejecución de obras y para trabajos de gran
precisión acorde con las necesidades de los diferentes proyectos públicos y privados.

 La Tierra como Esferoide: Como se sabe la tierra es un esferoide de revoluciones achatada en
los polos unos 43 km aproximadamente en relación al eje Ecuatorial. Desde el punto de vista
Topográfico la superficie terrestre se toma como una superficie plana horizontal puesto que
la mayoría de levantamientos topográficos se desarrollan en áreas de extensión limitada.

Si por el contrario se contaría con extensiones de terreno muy grandes, se deberá considerar
la ligera curvatura de la tierra a lo largo de los Meridianos que subtienda los puntos inicial y
final del mismo.

 Levantamiento Plano: Debido a que la deformación de la tierra por su curvatura a partir de
una longitud de arco de 18 km sobre su superficie es 15 mm mayor que la cuerda subtendida
por el mismo, se debe tener en cuenta la verdadera forma de la tierra y se considerará cuando
los levantamientos se refieran a grandes superficies, acorde al nivel de precisión requerido.

 Levantamientos Geodésicos: Cuanto los levantamientos tienen en cuenta la verdadera forma
de la tierra debido a la extensión de la misma, se deben utilizar este tipo de levantamientos;
en donde, se puede optar por dos alternativas.

La primera alternativa considera la tierra como una esfera perfecta cuando las extensiones de
terreno sean de regular envergadura.

Sin embargo, cuando la superficie es muy grande deberá adoptarse la verdadera forma
esferoidal de la superficie terrestre, que serán levantamientos a cargo de organismos
especializados: Institutos Geográficos, Servicios Geodésicos, Comisiones Geográficas, etc.

 Tipos de Levantamientos: A su vez los levantamientos topográficos se clasifican en:

 Levantamientos Planimétricos: Mayormente para levantamientos que sirven para
determinar y replantear linderos (cálculo de longitudes y orientaciones); división de
parcelas y fincas; monumentación y replanteo de vértices de linderos; calcular áreas,
distancias y rumbos o direcciones, para luego representarlos gráficamente en planos.

 Levantamientos Topográficos: A diferencia de los Levantamientos Planimétricos, este
tipo de levantamientos tienen por finalidad recopilar datos en las que figure la relieve
del terreno (elevacionesy desniveles) y la ubicación de objetos naturales o artificiales y
abarcan los siguientes operaciones: Ubicación de ciertos puntos para formar una red
fundamental determinando sus respectivas alturas; situación de detalles naturales o no
según su finalidad e impacto del proyecto y en donde a la vez un levantamiento
topográfico siempre incluye a un levantamiento planimétrico, pero no siempre un
levantamiento planimétrico será un levantamiento topográfico.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
 Levantamientos Longitudinales: Levantamientos topográficos ordinarios en los cuales
prevalece la longitud por sobre el ancho de la superficie y se emplean para el trazo y
construcción de vías de transporte, canales, vías férreas, líneas de alta tensión y
conducción de líquidos (Combustibles en grandes cantidades como el Petróleo o el Gas
Industrial)

 Levantamientos Hidrográficos: Levantamientos en los cuales al finalidad principal es
la de obtención de planos de masas de agua para fines de navegación, embalses, análisis
de máximas avenidas, etc. y los cuales se debe determinar las profundidades de agua y
la naturaleza del lecho.

 Levantamientos de Minas Subterráneas y/o Túneles: Con principios similares a los de
un levantamiento planimétrico y longitudinal pero con modificaciones en donde
influye el carácter de la superficie bajo tierra, las excavaciones, chimeneas,
perforaciones, vías de acarreo, instalaciones complementarias y sección transversal de
las galerías existentes.

 Levantamientos Catastrales: Comprende la ejecución de trabajos en los cuales se debe
levantar fincas y/o parcelas teniendo en cuenta sus linderos, cultivos, aprovechamiento
de recursos, áreas libres y cubiertas, edificaciones, etc. con fines principalmente fiscales.

 Levantamientos Urbanos: Estos levantamientos son utilizados con la finalidad de hacer
un inventario de la situación actual de una ciudad y su futura expansión con ensanches
para el trazo y reforma de calles, áreas libres, servicios básicos y demás obras que
deberán planificarse previo a la construcción de las edificaciones.

La diferencia con un levantamiento normal está en que para este tipo de trabajos se
requiere de un mayor grado de precisión en las mediciones, compuesto principalmente
por poligonales de apoyo con tantos puntos sea necesarios para tener una mejor
proyección de la ciudad a mediano y largo plazo.

 Levantamientos Fotogramétricos: Son el resultado de la aplicación a los trabajos
topográficos de fotografías aéreas que se montan en aviones, helicópteros, drones o
desde puntos muy elevados y en donde se utilizan los principios de perspectiva en la
proyección de los detalles que figuran en las fotografías sobre mapas a escala para
trabajos en los cuales de topografía inaccesible, grandes extensiones llanas, fines
militares y como parte de los anteproyectos de muchas obras para instituciones públicas
y privadas.

 Precisión de los Levantamientos Topográficos: En condiciones favorables de tiempo y
trabajo, sería óptimo contar con mediciones de gran precisión; sin embargo debido a
cuestiones de contorno del mismo (Tiempo, presupuesto, tipo de levantamiento, escala de los
planos, fin del trabajo e instrumentación utilizada) se debe optar por considerar la
acumulación de errores al milímetro, pudiendo aproximarse al centímetro, pero en raros casos
al cuarto de metro, al medio metro o al metro, según los requerimientos del proyecto.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
La Estación Total, Descripción, Partes, Accesorios, Prestaciones, Limitaciones y Recomendaciones.

La estación total como ya se mencionó anteriormente, viene de la fusión de un distanciómetro,
un teodolito electrónico y un microprocesador, cuya función principal es la de agilizar las mediciones
que antes se realizaban con un teodolito convencional, pero ahora incorpora aplicaciones y programas
nos dan una mayor precisión y exactitud de las medidas, haciendo que el manejo o la aparición de
errores acumulativos se disminuya considerablemente.

 Descripción:
La evolución de la estación total no solo ha quedado en la simple fusión de los componentes
existentes ya mencionados, si no, que al marguen de mejorar las longitudes de alcance, reducir los
errores, tener mejores aplicaciones, trabajar en condiciones extremas y mejorar la operatividad de la
misma, va dando pasos agigantados a la vanguardia de los GPS Diferenciales, con la aparición de las
Estaciones Totales Robóticas, que van sustituyendo la necesidad de un operador, que a la vez da
mayores rendimientos en la cantidad de puntos que se puede recopilar en campo al incorporar un
receptor-rastreador que guía a la estación total robótica según el movimiento del operador del típico
prisma-receptor.

Haciendo referencia al párrafo anterior, es que se puede mencionar que las estaciones totales se
dividen en dos grandes grupos (Estaciones Totales Estacionarias y Estaciones Totales Robóticas) y que
a su vez se sub-dividen en equipos en específico para trabajar en determinadas áreas tales como:
Estaciones Totales para Construcción y Edificaciones; Estaciones Totales para Aplicaciones
Topográficas y de Construcción; Estaciones Totales para Topografía e Ingeniería; Estaciones Totales
para Ingeniería y Auscultación y Estaciones Totales Industriales.

En las siguientes imágenes se muestran diferentes Estaciones Totales Estacionarias.

Leica FlexLine TS06plus Topcon Serie OS Sokkia Serie FX

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Así mismo, a continuación se muestran algunas Estaciones Totales Robóticas.

Leica Viva TS15 Topcon Hibrido Serie DS

Al margen de la incorporación de sistemas híbridos
últimamente (Combinación de sistemas de posicionamiento
GNSS y las mediciones robóticas) que se están
implementando y ajustándonos a la realidad de mediano
alcance en nuestro país, nos ajustaremos en que en nuestro
país, la marca más usada de estación total es la Leica, seguida
de las marcas: Topcon, Trimble, Sokkia, South, Pentax,
Kolida, etc.

Así mismo, los precios varían acorde a la marca,
modelo y a la serie de la misma, pudiendo tener o no
funciones aplicativas acorde con la licencia obtenida.

Siendo la estación total Leica, una de las más
comercializadas en nuestro país, tenderemos a enfocar el
presente documento a su utilización, caracterizando un
. Sokkia SRX5 modelo en específico, la Estación Total Estacionaria Leica
…… FlexLine TS06plus, teniendo el resto de estaciones totales
casi las mismas funciones y conceptos de aplicación, con diferentes configuraciones, pero con la misma
empleabilidad y fin.

Por su lado, las estaciones totales robóticas agilizan el trabajo en campo, más su configuración,
aplicabilidad y empleabilidad tienen casi los mismos conceptos topográficos básicos de una estación
total estacionaria.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
 Partes: Las partes de una estación total varían acorde a la marca, modelo y serie, pero se
caracterizan por tener elementos en común (Lente óptico de medición, tornillos micrométricos
horizontal y vertical, base nivelante, plomada óptica o laser, puerto para transferencia de
datos, etc.)

A continuación mostramos las principales partes de una Estación Total Leica de la serie
FlexLine Plus.

 Accesorios: Complementariamente la estación total necesita de accesorios que le ayuden a
cumplir con todas sus funciones básicas, siendo los más relevantes: Trípode, Prismas y sus
respectivos Bastones, Mini-Prismas y Bastones para Mini-Prismas, Soportespara Medidores
de Altura, Cables para Transferencia de Datos, Dispositivos de Almacenamiento (USB,

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Memorias SD y/o Micro SD, Memorias Internas), Cargadores, Baterías, etc. (Algunos se
muestran en la imagen inferior). Así mismo, se emplean winchas, brújulas, plomadas,
protectores, etc. para tener una correcta recopilación y replanteo de datos en campo.

 Prestaciones, Limitaciones y Recomendaciones: La estación total por ser un instrumento
eléctrico y óptico, tiene muchas prestaciones y limitaciones que pueden variar según el
fabricante, el modelo y la serie, sin embargo, se puede mencionar las siguientes
características1.

 Rango de trabajos en referencia al clima (Desde -35 °C, hasta 50 °C)
 Distancia máxima de medición con prisma (2 000 m a 5 000 m)
 Distancia máxima de medición sin prisma (80 m – 1 000 m)2
 No se pueden realizar mediciones en presencia abundante de neblina.
 Las bajas temperaturas afectan la velocidad del procesamiento de datos.
 Los fuertes vientos desestabilizan el equipo a pesar de la presencia del compensador
horizontal de dos hilos, es así que se puede optar por trabajar la orientación mediante
nortes referenciales.
 El emplear dos o más prismas agrupados para tener distancias mayores (Mayores a las
recomendadas en el segundo ítem) de medición no garantiza la precisión y/o la lectura
correcta del punto.
 Dependiendo de la marca, modelo y serie, la mayoría son resistentes a la presencia de
lluvias moderadas a fuertes.
 El calor excesivo en el ambiente descalibra el nivel circular.

1 Estas características son referenciales.
2 Este valor varía acorde a la superficie de reflexión, en donde, a mayor luminosidad, suavidad de la misma y poco
e inexistente movimiento se tiene valores más exactos y en superficies oscuras, porosas o en movimiento se tienen
datos pocos confiables o simplemente no se puede realizar la lectura.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
 Si se va a utilizar la luz láser de apoyo para realizar mediciones, es recomendable que
tanto el operador del prisma, como el operador de la estación total usen Lentes de Sol
Antireflex.
 La utilización de las baterías hasta el agotamiento, pueden causar pérdida de datos.
 Se recomienda realizar una calibración periódica del equipo de 06 a 12 meses, siempre
y cuando se haya tenido condiciones de operación favorables.
 También se debe calibrar el equipo si ha sufrido golpes, debido a una mala
manipulación del mismo.
Todos y cada uno de los ítems antes mencionados, se pueden tener en cuenta para realizar
una buena recopilación de datos de campo, siendo o no arbitrario la utilización de medidas
preventivas para su correcto funcionamiento.

Inicio, puesta en estación y almacenamiento de datos.

Antes de comenzar con cualquier trabajo de topografía, se debe tener en cuenta que la ubicación
de la estación debe ser un lugar seguro, que le dé al operador una correcta ergonomía, en una zona
estable, adecuada, visible3 y que permita abarcar la mayor cantidad de puntos posibles si es que se
tratase de una radiación y a una distancia estratégica para trabajos puntuales (Replanteo de estructuras
que requieran de gran precisión).

 Inicio: Luego de haber elegido la ubicación de la estación y dependiendo del método a utilizar
para estacionarse (Punto fijo marcado en el terreno o punto arbitrario para el caso de cambios
de estación), se debe tener en cuenta que se alcanzarán adecuados rendimientos siempre y
cuando el operador cuente con las condiciones favorables de manejo y teniendo el equipo en
óptimas condiciones.

 Puesta en Estación: Desde acá comenzaremos la utilizar la estación total propiamente dicha y
los pasos a seguir para tener una correcta puesta en estación son los siguientes:

 Aflojar los precintos de seguridad del trípode y los tornillos de las patas.
 Elevar las tres patas del trípode aún paralelas y juntas hasta la altura de la frente.
 Ajustar los tornillos de las
patas, luego extender el
trípode y ubicarlo
manteniendo la
formación de un tronco
de pirámide con ángulos
que no sobrepasen los 80°
ni tampoco que sean
menores de 60° (Ver
recomendación en la figura del costado), teniendo especial cuidando en que la
superficie en donde se asentará el equipo topográfico quede lo más horizontal posible,

3 Visible para que los primeros puedan ubicarlo con facilidad.

Design Engineer. Víctor Franz Alcántara Portal 14
TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
de no ser así, ajustar las nuevas alturas de las patas; para el caso de estacionamiento en
la ladera, colocar dos patas hacia abajo y una hacia arriba.
 Clavar y/o fijar las patas al suelo lo suficiente para garantizar la estabilidad del trípode
y del equipo topográfico; a partir de aquí empieza la puesta en estación propiamente
dicha y casi siempre deberá seguir los siguientes pasos (Ver Figuras de referencia)

1. De ser necesario, se volverá a
extender las patas del trípode
hasta la altura necesaria,
teniendo especial cuidado en
que el mismo quede sobre la
marca en el terreno y
centrado.
2. Ajustar la base nivelante y el
instrumento sobre el trípode.
3. Encender el instrumento. Si la corrección de inclinación está configurada como 1
o 2 ejes, la plomada láser se activará automáticamente y aparecerá la pantalla
Nivel/Plomada. De lo contrario, pulsar FNC desde cualquier aplicación y
seleccionar Nivel/Plomada.
4. Mover las patas del trípode (1) y utilizar los tornillos de nivelación de la base
nivelante (6) para centrar la plomada (4) sobre el punto en el terreno.
5. Ajustar las patas del trípode (5) para calar el nivel esférico (7).
6. Utilizando el nivel electrónico, girar los tornillos de la base nivelante (6) para
nivelar con precisión el instrumento.
7. Centrar el instrumento con precisión sobre el punto en el terreno, girando la base
nivelante sobre la plataforma del trípode (2).
8. Repetir los pasos (6) y (7) hasta centrar exactamente, para finalmente dar OK.

 Gestión de Datos: La gestión de datos debería entenderse no sólo como los procesos
necesarios para administrar la data que resulte de los levantamientos topográficos, si no,

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
también como las acciones necesarias para comenzar un trabajo, indistintamente de su
configuración y cuyos pasos se describen a continuación.

 Ubicarse en el menú principal del equipo.
 Identificar la aplicación para creación de trabajos (Gestión).
 Al ingresar aquí, crear un nuevo trabajo con el nombre del proyecto, operador y si se
pudiese hacer un breve comentario sobre el trabajo a realizar.
 Click en OK > OK para aceptar los valores.

Interfaz de usuario.

La interfaz del usuario se refiere a la configuración externa de la estación total, incluyendo la
pantalla u con sus botones y/o teclas de acceso.

Dicha configuración cambia acorde a la marca, modelo y serie de estación, sin embargo, casi todas
se distinguen por tener las siguientes partes:

 Teclado: La configuración del teclado se visualiza a continuación:

 Teclas: Las teclas tienen las siguientes funciones:

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL

 Teclas Laterales: Presentan las siguientes funciones:

 Pantalla: La pantalla por lo general mostrará la siguiente información:

Configuración General y EDM.

Se deberá configurar el equipo acorde a las necesidades de cada operador y las condiciones decontorno (Temperatura, presión atmosférica, cota de referencia, prismas a utilizar, etc.)4, así tenemos:

 Configuración General: Aquí encontraremos las configuraciones de operación y sus pasos
son los siguientes:

 Seleccionar Config del Menú Principal > General del Menú Configuraciones.
 Ahora según el modelo de estación nos desplegaremos a través de las pantallas de
configuración disponibles, las mismas que pueden contar con los siguientes ítems.

4 Las configuraciones varían ligeramente acorde al tipo, modelo y serie de estación, pudiendo tener o no parte de
las configuraciones y parámetros mostrados en este manual.

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 Adicionalmente podemos mencionar el tipo de correcciones del compensador y la
colimación horizontal.

 Configuración EDM: La configuración EDM (Electronic Distance Measurement) definen
condiciones de contorno ya antes mencionados.

La configuración para los modos EDM Sin Prisma y Prisma tiene diferentes configuraciones
de medición.

Los pasos para acceder a los mismos son los siguientes:

 Seleccionar Config del Menú Principal > EDM del Menú Configuraciones.
 Según el modelo de estación nos desplegaremos a través de las pantallas de
configuración, las mismas que pueden contar con los siguientes ítems.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL

 Parámetros Atmosféricos (PPM): Aquí se nos dará la facilidad de introducir
parámetros atmosféricos, ya que las condiciones atmosféricas predominantes afectan
directamente a la medición de distancia. Para tener en cuenta esas condiciones
ambientales, se aplica a las mediciones de distancia una corrección atmosférica.

La corrección de la refracción se toma en cuenta en el cálculo de los desniveles y en la
distancia horizontal.

Al elegir PPM=0, se aplicarán los valores de atmósfera estándar de Leica de 1013.25
mbar, 12°C y 60% de humedad relativa.

 Escala de Proyecto: Esta pantalla permite introducir la escala de proyección. Las
coordenadas se corrigen con el parámetro PPM.

 Introducción de PPM Individual: Esta pantalla permite la introducción de factores de
escala individuales. Las mediciones de coordenadas y distancia se corrigen con el
parámetro PPM.

 Señal de Distanciómetro: En esta pantalla se efectúa una prueba de la fortaleza de la
señal del distanciómetro (fortaleza de reflexión) en pasos de 1%. Permite punterías
óptimas a objetos lejanos y poco visibles. La fortaleza de la reflexión se indica con una
barra de porcentaje y con un pitido. Cuanto más rápido sea el pitido, mayor fortaleza
tendrá la reflexión.

Posicionamiento de la estación mediante un punto conocido.

Generalmente cuando se inicia un trabajo desde cero, se requiere posicionar la estación total
acorde a la ubicación de un punto conocido y cuyas coordenadas pueden estar establecidas por medio
de BMs, Puntos de Control, Vértices de Triangulación, obtenidas por medio de un GPS Navegador, Un

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
GPS Diferencial, Puntos dejados por algún trabajo previo, alguna aplicación para un celular de última
generación, etc.

Siempre y cuando se cuente con la información antes mencionada, se podrá tener una ubicación
aproximada a exacta del punto de estación en caso contrario nos podremos ubicar en cierta medida con
una mediana exactitud empleando elementos astronómicos que serán explicados más adelante.

En el peor de los casos y no se tenga una buena visualización del cielo o simplemente no seamos
capaces de calcular nuestra posición con los métodos antes descritos, se optará por ubicar a la estación
total con coordenadas ficticias, diferentes la una de otra (Número de dígitos de X ≠ Número de dígitos
de Y) y con una relativa elevación sobre el nivel del mar que influirá en las mediciones y correcciones
por condiciones atmosféricas.

Teniendo en cuenta lo antes mencionado, procederemos a dar los pasos para posicionar5 la
estación total con respecto a un punto conocido.

 Encender el equipo, previamente haberlo puesto en estación.
 Accedemos a la pantalla Principal > Levantar > F4 hasta hallar ESTAC o ESTATION > F1,
dependiendo de la marca y procedemos a ingresar las coordenadas del punto conocido.

 Finalmente OK con F4 para tener el instrumento estacionado.

Referenciación Topográfica por Norte Magnético, Geográfico y Referencial.

Se debe tener en cuenta que luego de tener ubicada y posicionada la estación total sobre un
punto conocido, esta debe estar referenciada con respecto al Norte Real (Norte Geográfico) ya que este
no varía y siempre tenderá a ubicarse en una misma dirección.

Como se sabe el norte se encuentra en diferentes lugares, dependiendo de si estamos viendo un
plano, si estás mirando una brújula, ubicándonos la trayectoria de la sombra que proyecta el sol un
plano horizontal, etc. Dependiendo de la ubicación, esto puede representar una pequeña o grande
diferencia. La razón de esto es que una brújula o la trayectoria del sol ni siquiera apuntan al Polo Norte.
Además, cuando la brújula apunta hacia el norte apuntará a un lugar este año, pero el que viene va a
apuntar a una nueva ubicación. Esto significa que mientras el Polo Norte geográfico es constante, una
brújula no te llevará allí si la sigues directamente sin necesidad de cambiar algunos ajustes.

5 El posicionamiento de la estación total mediante un punto conocido (Punto de estación), no representa que este
se encuentre bien referenciado con respecto a un sistema de coordenadas, para ello se tendrán que aplicar técnicas
de referenciación.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
 Referenciación por Norte Magnético: El Polo Norte Magnético se encuentra en constante
movimiento. Es el punto donde el campo magnético de la Tierra apunta verticalmente hacia
abajo. Los Polos Norte y Sur magnéticos son en sí los extremos del campo magnético alrededor
de la Tierra. En el núcleo externo de la Tierra, hay elementos magnéticos flotando alrededor
de roca fundida, los cuales son responsables de producir el campo magnético de la Tierra. Esta
roca fundida no se alinea con el eje de la Tierra al unísono; por lo tanto, el Polo Norte
magnético no está alineado con el Polo Norte geográfico.

A ello también se suma que el polo norte magnético se encuentra en constante cambio e
inversión en los últimos años, debido a ciclos porque la tierra pasa y a la gran actividad solar,
en donde los máximos y mínimos solares y sus intervalos de 11 años de periodos de retorno,
hacen que no se mantenga constante la inclinación del Norte Magnético.

Sin embargo, por muchos años la navegación, los levantamientos topográficos y la confección
de mapas y planos, siguieron parámetros básicos de ubicación, mediante el uso de la brújula.

Así, podemos mencionar un método aproximado de ubicarnos y referenciarnos a partir del
norte magnético y cuyos pasos se describen a continuación: Luego de haber posicionado la estación total, ubicamos la brújula justo debajo de la
misma y hacemos coincidir el centro de su eje con el centro de la plomada laser sobre
una superficie horizontal.
 Ajustamos nuestra vista a la altura de la brújula lo más posible que se pueda y desde
ahí con la ayuda de otra persona, subtendemos un cordel que siga la misma dirección
del norte al cual apunta la brújula, pidiendo al ayudante mover de izquierda o derecha
el extremo del cordel hasta proyectar la misma dirección del norte magnético, tal como
se muestra en la figura:

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
 Una vez identificado el norte magnético con el cordel, volvemos a la estación total,
activamos el puntero laser (Con la opción personalizada 2) y procedemos a visualizar
por el lente al extremo del mismo, hasta encontrarlo y haciendo uso de abrazaderas de
regulación óptica nos cercioramos de que la intersección de los hilos diametrales
horizontal y vertical estén justo al final del cordel.
 Luego, sin mover el instrumento accedemos al Menú Principal > Levantar > Nos
desplegamos con la tecla F4 hasta encontrar Hz=0 y/o Set HZ, luego en la ventana Set
Ángulo Horizontal, digitamos 0.000 o simplemente F1 (Hz=0) para fijar la lectura de
ángulos a partir de un incremento de 0° 0’ 0”.
 Finalmente, sin haber movido la visualización final del cordel procedemos a aceptar las
opciones con OK (F4), así tendremos ubicado y referenciado la estación total con
respecto al norte magnético.6

 Referenciación por Norte Geográfico: El Polo Norte geográfico (también llamado Polo Norte
Terrestre) es el eje sobre el que gira la Tierra, y su ubicación la podemos explicar de la siguiente
forma: Si tomaras un poste y lo enterraras en la Tierra en la parte superior, pasándolo hasta el
otro extremo, representaría el eje de la Tierra.

La parte superior sería el Polo Norte geográfico, donde el eje de rotación coincide con la
superficie de la Tierra.

El Polo Norte geográfico está en la mitad del Océano Ártico, cubierto con hielo intermitente y
en donde la masa de tierra más cercana es la isla de Groenlandia.

De manera similar a la referenciación por norte magnético, la referenciación por norte
geográfico sigue casi los mismos pasos, con la diferencia que podremos utilizar un GPS para
hallar una Coordenada Y2 conocida, igual que la Coordenada Y1 de la estación y cuyos pasos
son los siguientes:

 Anotar las coordenadas de la estación (X1, Y1, Z1) halladas por alguno de los métodos
antes mencionados.
 Con la ayuda de un GPS alejarnos una distancia mayor a 80.00 m, pero menor a la
longitud máxima de medida de la estación total, y tratar de encontrar las coordenadas
(X2, Y2, Z2), en donde Y1 = Y2 en un lugar seguro y adecuado, que tenga una buena
visibilidad, que no represente peligro alguno para el operador del prisma y que
tampoco demande mucho esfuerzo llegar al mismo (Ver figura de la siguiente página)
 Una vez ubicado el segundo punto, procedemos a monumentarlo por si se desea y con
la ayuda de un prisma y/o una base nivelante lo visamos desde la estación total con
buena precisión.
 Finalmente repetimos los últimos 02 pasos de la referenciación por norte magnético.

6 La forma de referenciación por norte magnético es aproximada y así como todos los métodos para referenciarse
astronómicamente vienen a tener un valor considerablemente representativo, pudiéndose corregir el azimut que
subtienda el norte magnético hallado por este método con respecto al norte geográfico por medio de otros métodos
que se explicarán en clases.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL

 Referenciación por Norte Referencial: La referenciación por norte referencial, más allá de ser
un método de orientación es un método para la correcta recopilación de datos, garantizando
exactitud y precisión en los levantamientos topográficos y su fundamento se basa en los
ángulos horizontales que subtiende el Norte Magnético / Geográfico, con respecto alguna
estructura lineal vertical fija7, que no se mueva con el tiempo y que garanticen su permanencia
a lo largo de la ejecución de un proyecto, el mismo que será vuelto a plasmar en otras ocasiones
por si se desee estacionar en el mismo punto.

Su aplicación más va orientado al replanteo y a contrarrestar las condiciones desfavorables
que se puede encontrar en campo, tales como: Desnivelación del equipo, movimiento y/o
caída del mismo por fuertes vientos; así como, también, se puede utilizar para volver a orientar
un punto de trabajo desde una estación total antes ya ubicada en el mismo punto.

El método de trabajo es el siguiente.

 Estacionar y referenciar el punto de radiación según los diferentes métodos existentes.
 Identificar un punto de control que servirá como norte referencial.
 Visar el punto de control y anotar el
desfase vertical (Hz) que aparece en la
ventana de levantamiento (Ver figura
del costado) tal como 110° 01 °30”
 Ahora, quizás por cuestiones de mal
tiempo, replanteo y/o simplemente
para verificar la correcta orientación de
la estación total, procedemos a

7 Dichas estructuras pueden ser naturales (Grandes desfiladeros, ejes de árboles alejados, vértices verticales de
grandes rocas, etc.), hechas por el hombre (Esquinas de casas y/o edificios, ejes de postes y/o torres de alta tensión,
antenas de radio, telefonía y cualquier edificación en general que cuente con vértices verticales) y monumentadas
por nosotros mismos (Marcas en rocas, postes, casas, edificios, etc.)

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
ejemplificar y plasmar el ángulo Hz; para ello vamos al Menú Principal > Levantar >
vamos a ESTAC y configuramos los valores de la estación e ingresamos la nueva altura
del instrumento.
 Luego, de manera similar a la
orientación por norte geográfico y/o
magnético, procedemos a ingresar al
sub-menú Hz=0 o Set Hz y digitamos
el valor del ángulo anotado
anteriormente tal como se muestra en
la figura del costado, para finalmente
dar OK, así teniendo nuestra estación
correctamente ubicada y orientada para seguir trabajando sin perder la exactitud y
precisión debida.
Referenciación Solar y Astronómica

Muchas veces debido a la complejidad de las zonas en donde se realizarán los levantamientos
topográficos, la falta de presupuesto y de equipos o simplemente por cuestiones de simple orientación
es necesario hallar el norte mediante el uso de herramientas alternas como son la Astronomía.

Si bien es cierto, conocer la teoría, las operaciones trigonométricas y astronómicas que con
frecuencia se utilizan en este campo son a veces un poco complejas, deberemos conocer al menos
algunos fundamentos de astronomía aplicados a las observaciones de esta clase.

Las observaciones de esta clase tienen un grado medio de precisión.

Se sabe también, que por medio de ciertas observaciones astronómicas se puede determinar la
posición absoluta de cualquier punto o la dirección absoluta y la situación de una línea recta cualquiera
sobre la superficie terrestre; sin embargo, se debe mencionar que debido a la complejidad del tema y a
las múltiples mediciones que se debe realizar a partir del acimut de un cuerpo celeste con respecto a sus
observaciones angulares, este tema tendría que tratarse como un solo capítulo y el cual no es suficiente
para los objetivos del presente documento.

Ahora, teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, solo procederemos a utilizar principios
básicos de astronomía para poder ubicar el norte geográfico.

 Referenciación Solar: Para referenciarel norte geográfico aproximadamente se pueden
utilizar dos métodos que permitan la recopilación de datos suficiente que nos indiquen la
dirección del mismo.

El punto elegido para la proyección de la sombra deberá ser el que luego se emplee para ubicar
la estación total.

 Método de la sombra: Este método realiza mediciones de la sombra que proyecta el sol
sobre un objeto vertical fijo y se ejecuta de la siguiente manera:

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
1. Se puede usar la sombra de un
objeto fijo que lo podemos
plantar o al menos poner lo más
vertical posible sobre el punto de
estación. Casi cualquier objeto va
a funcionar, pero mientras más
alto sea el objeto, más fácil va a
ser poder ver el movimiento de
su sombra, y mientras más
angosta sea la punta del objeto,
más exacta va a ser la lectura.

2. Marcar la punta de la
sombra con un objeto
pequeño, como un guijarro,
o una tiza distintiva en el
suelo. Hacer la marca tan
pequeña como se pueda
para señalar la punta de la
sombra, pero habrá que
asegurarnos de que se
pueda identificar después.

3. Luego habrá que espera un
lapso de entre 10 a 15 minutos
(Verificar en todo momento que el
palo vertical no se mueva o se
encuentre fijo casi siempre), en los
cuales la punta de la sombra se va
a mover de oeste a este en forma
de una línea curva, tal como se
muestra en la figura del costado
izquierdo.

4. Se marca la nueva posición de
la punta de la sombra con otra
marca u objeto pequeño. Solo
se va a mover una distancia
relativamente corta y en
proporción a la longitud de la
vara / objeto vertical que se
esté usando, tal como se
muestra en la figura del
costado derecho.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
5. Dibujar una línea recta en el
suelo entre las dos marcas. Esta
es un alinea aproximada de
este – oeste.

6. Teniendo definida esta línea
procedemos a extenderla con
la ayuda de una tiza o un
cordel.

7. Ahora, procedemos a
estacionar el equipo y trazamos una línea perpendicular hacia adelante y
tomando como centro al punto que une la línea encontrada con la plomada láser
con la ayuda de una wincha de mano formando un triángulo rectángulo notable
(3, 4 y 5 recomendable).

8. Ahora este nuevo punto encontrado proyectará una línea que nos dará el norte
geográfico y lo proyectamos también con la ayuda de una tiza o un cordel.

9. Finalmente procedemos a orientar la estación tal cual lo hicimos para el caso de
la referenciación por norte magnético.

 Método de la sombra con exactitud incrementada: Al igual que el método anterior, su
funcionabilidad se basa en seguir la proyección del sol sobre una vara fija, pero a
intervalos de tiempo más largos; así tenemos:

1. De Igual forma se colocará una
vara de forma perpendicular al
nivel del suelo y se marcará la
primera punta de la sombra
como arriba. Para este método se
tomará la primera lectura en la
mañana, por lo menos una hora o
algo así antes del mediodía.

2. Se deberá encontrar
un objeto o un trozo de
cordel, hilo, etc.; dicho objeto
y/o cordel deberá tener
exactamente la misma
longitud que la sombra
proyectada (Ver figura del
costado izquierdo)

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
3. Se deberá continuar tomando
medidas de la sombra cada 10 a 20
minutos. Esta sombra se va a
encoger antes del mediodía y a
alargarse después del mediodía.

4. Se medirá el largo de la sombra
cuando la sombra crezca. Se deberá
usar un cordel o el objeto que se usó
para medir el largo de la sombra
inicial. Cuando la
sombra crezca
exactamente del
mismo tamaño que
el cordel (y por lo
tanto de la misma
medida que la
primer medida),
marca el punto (Ver
figura del costado
izquierdo)

5. Luego, se deberá dibujar una línea que conecte la primera y la segunda marca
como arriba. Una vez más, Esta es la línea de Este - Oeste, luego repetimos los
pasos del 6 al 9 del método anterior.

Los dos métodos antes mencionados, se complementan perfectamente con la aplicación de un
norte referencial.

 Referenciación Astronómica: De manera similar a la referenciación solar, la referenciación
astronómica se basa por lo general en seguir la trayectoria de una estrella conocida, acorde al
hemisferio (Sur o Norte)8 o si estamos ubicados en el área de influencia de la línea ecuatorial.

Como nuestro país, está ubicado en el Hemisferio Sur, seguimos los siguientes pasos:

1. Primero, habrá que encontrar la constelación de la cruz del sur en el hemisferio
sur, la Estrella del Norte no es visible, y no hay una sola estrella que indique el
norte o el sur, pero se puede usar la Cruz del Sur y las estrellas índices como guía.
La constelación de la Cruz del Sur se forma por cinco estrellas, y las cuatro
estrellas más brillantes forman una cruz que está inclinada hacia uno de los lados
(Ver figura de la página siguiente)

8 La estrella Polaris para el Hemisferio Norte.
La estrella Cruz del Sur para el Hemisferio Sur.
Ubicando la Constelación de Orión para el Ecuador

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL

2. Se procede a identificar las dos estrellas que forman el eje más largo de la cruz.
Estas estrellas forman una línea que “Indica” a un punto imaginario en el cielo
que está sobre el Polo Sur. Se sigue la línea imaginaria que se forma entre las
estrellas cinco veces la distancia hacia abajo.

3. Se deberá dibujar una línea imaginaria desde este punto hasta el suelo, e intentar
identificar una característica para guiarse. Ya que este es el norte verdadero, El

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
norte verdadero está directamente en oposición a este. (Detrás de la ubicación de
la estación ya que se visualiza este punto).

4. Siendo este método bastante aproximado se debe saber que la ubicación relativa
que se obtenga a partir de la estación total también será aproximada, pudiendo
alternar y combinar esta metodología con otras formas de referenciación antes
descritas para obtener mejores resultados

Medición y Codificación de Puntos

La medición de puntos tiene como base la recopilación de datos para la confección de planos,
replanteos, cálculo de volúmenes, pendientes, desniveles, entre otras cosas; por ende, su recopilación
obedecerá a un levantamiento topográfico habitual, con las consideraciones adecuadas de tener un
número determinado de puntos que sean representativos en el terreno, que no impliquen dificultad
alguna para su toma, que tampoco comprometan la salud y vida de los primeros.

Representando la medición de puntos un
proceso normal e indistinto al tipo de topografía o
trabajo a realizar, siempre tendrá el mismo proceso.

Así, como ejemplo, supongamos que deseamos
realizar el levantamiento de una serie de parcelas en la
costa norte de nuestro país y cuyos puntos a leer
primero serán los puntos de linderos (Ver figura de la
página siempre); entonces, luego de haber hecho la puesta en estación del equipo, procedemos a
arrancar un trabajo desde cero, creando un nuevo proyecto, para ello vamos al Menú Principal >

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Gestión > Trabajo > Nuevo y configuramos los valores y opciones que se muestran en la imagen de la
parte inferior derecha de la página anterior > OK > OK > ESC.

Luego nos estacionamos y referenciamos según el método que se crea conveniente, además,
configuremos los parámetrosEDM de la zona y procedemos a realizar las lecturas de los puntos.

Tal como se muestra en la figura, los puntos serán visados en el orden que se crea conveniente,
pero se debe saber que la codificación que la estación total es automática, así que no habrá necesidad de
enumerarlos, más si de describirlos.

Así, imaginemos que vamos hacer la lectura del punto 129 tal como se muestra en la figura,
visamos el punto, habiendo previamente entrado en la sección Levantar.

Luego, centramos los hilos diametrales horizontal y vertical con el centro del prisma haciendo
uso de los tornillos micrométricos de la estación total y nos deslizamos hasta el ítem Coment., para ahí
poner la descripción del punto (LI: Lindero Interno)10 y machucamos el botón lateral TRIG-1 para
realizar la lectura tal como es muestra el antes y después de las operaciones en las siguientes imágenes:

9 El número actual supone que se han hecho 11 lecturas anteriores, en donde los números incrementan en orden
ascendente conforme avancemos con el levantamiento, siempre y cuando este se mantenga en el mismo archivo de
puntos.
10 Se recomienda que la codificación de los puntos siempre sea clara, concisa y abreviada para poder tener mejores
rendimientos de trabajo; siendo arbitrario su uso o no.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Ahora, al deslizarnos con la tecla de página para ver las demás opciones podemos observar las
siguientes configuraciones:

Habiendo leído11 el punto número 12, la estación total por defecto corre el valor del Punto (Pto.)
al siguiente punto (13), en donde:

Alt. P. : Altura del prisma.
Coment. : Descripción del punto.
Hz : Ángulo Horizontal.
V : Ángulo Vertical.
: Distancia Geométrica.
: Desnivel.
: Distancia Horizontal.
X : Coordenada en X del punto.
Y : Coordenada en Y del punto.
Z : Altura del punto.

Levantamientos Simples.

Llamase un levantamiento simple a las acciones necesarias para la toma de datos topográficos a
partir de una sola estación (ubicada y correctamente referenciada), usándose en la gran mayoría uno o
más prismas y en condiciones desfavorables las lecturas sin prisma.

Todo levantamiento topográfico simple con la estación total, también es una radiación simple,
por ende se pueden aplicar los mismos conceptos que se tenían anteriormente para las radiaciones
simples con teodolito.

Estos trabajos a la vez deben ser capaces de cubrir con la cantidad adecuada de puntos el relieve
existente en la zona de un determinado proyecto, así mismo, debe hacerse un inventario de las
estructuras anexas (existencia de edificaciones, puentes, postes, buzones, torres, muros de contención,
etc.) y sin llegar a requerir de un cambio de estación que complique y alargue los planos de recopilación
de datos de campo.

11 La lectura de un punto implica las acciones necesarias para recopilar información suficiente sobre su ubicación,
así podemos leer un punto sin almacenarlo (Opción DIST) y leer el punto y además almacenarlo (Opción REC o
Tecla Lateral TRIG-1)

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Por lo general los proyectos que se harán con un levantamiento simple pueden ser:

 Levantamientos de pequeña y mediana escala de terrenos y fincas en la costa.
 Levantamientos de estructuras puntuales (áreas para explanaciones de reservorios, colegios,
postas, cementerios, muros de contención, etc.)
 Levantamientos de la mayoría de vías y canales en tramos rectos.
 Levantamientos sectorizados de determinadas calles en una zona urbana.
 Levantamientos en los cuales la ubicación estratégica de la estación total, permita tener una
cantidad máxima de puntos visados.
 La colocación de puntos de apoyo para consiguientes poligonales también pueden
considerarse como levantamientos simples, debido a que solo se leerá desde una sola
ubicación, pudiendo luego alternar la información para una próxima etapa en el proyecto.
 Levantamientos para parcelación de lotes en zonas planas sin problemas de visualización.
 Levantamientos y demás trabajos en los cuales solo se necesite de una estación y las
condiciones de contorno de la zona nos lo permita.

Levantamientos Batimétricos

La batimetría y el inventariado de relieve de superficies sub-acuáticas, ya sea del fondo del mar,
cursos de agua, lagos, embalses, etc., es decir la proyección cartográfica del fondo como si se tratase de
un lecho seco.

Los levantamientos batimétricos también podrían ser denominados como levantamientos
hidrográficos y al margen del inventariado del relieve de la superficie sub-acuática, son aplicados a
masas de agua con diferentes fines como:

 Determinación de la profundidad de canales de navegación.
 Calculo de excavaciones bajo agua.
 Ubicación de afloramientos rocosos o bancos de arena y/o arcilla para proyectos portuarios o
similares.
 Áreas sujetas a inundaciones y avenidas.
 Para el caso de los ríos estos trabajos se hacen además para determinar la corriente, la potencia
hidráulica, la navegabilidad, el abastecimiento de aguas y la ubicación de posibles embalses.
Al realizar un levantamiento batimétrico no solo hay que hacer el inventario del relieve sub-
acuático y de la costa de los cuerpos de agua, si no, también, habrá que situar todas las irregularidades
de la orilla, detalles de terreno, vegetación, existencia de edificaciones y estructuras.

Convencionalmente la batimetría tuvo sus orígenes en el pueblo Egipcio, quienes con el uso de
piedras atadas a cuerdas, examinaban la profundidad del fondo y han ido evolucionando hasta la fecha,
donde haciendo uso del GPS y técnicas sónicas utilizadas a la vez, se hallan las coordenadas al instante.

La batimetría ha ido evolucionando mucho en Topografía, hasta la aparición de GPS, la batimetría
se dividía, como todos los trabajos, en la obtención de la planimetría por una parte y la altimetría por la
otra, lo que podemos denominar, Topografía clásica. En ésta, primero, se realizaban una serie de

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
trabajos topográficos para poder representar la línea de costa y en la segunda fase, se realizaba el
levantamiento sub-acuático.

Al margen de la batimetría aplicada desde la topografía clásica, existen otros métodos que cabe
destacar:

 Batimetría fotogramétrica: Limitado a aguas muy poco profundas, donde se obtiene un error
muy pequeño.
 Batimetría por procedimientos fotográficos: Consiste en estudiar la variación del espectro
visible, con fotografías en diversas condiciones desde aeroplanos. Se limita a aguas poco
profundas también.
 Batimetría mediante Láser: Se trata de un sonar que funciona con láser, permitiendo
determinar profundidades entre 2 y 30 metros, con errores de un 1 metro como máximo.
 Batimetría mediante Teledetección: Con el uso de ésta, se han determinados resultados
bastante satisfactorios en mares poco profundos, haciendo uso de satélites como GEOSAT,
LANDSAT MMS, SPOT o RADARSAT.

Como el presente documento está orientado al manejo de la estación total, se deberá tener en
cuenta que los conceptos a utilizar serán los mismos que los que se han desarrollado por años mediante
la topografía clásica y se presta para aguas tranquilas y poco profundas

Teniendo en cuenta los párrafos antes mencionados, un levantamiento batimétrico podría tener
los siguientes pasos:

 Escoger un lugar adecuado para la
visualización de la orilla, sus
estructuras anexas y la vegetación
existente y en donde, en lo posible se
abarquen las dos márgenes para el caso
de los ríos y se tenga la mayorvisibilidad entre ambas orillas tal como
se muestra en la figura del costado
derecho.
 Estacionarse, ubicarse y referenciarse.
 Dependiendo del caudal y el tipo de curso de agua, se podría utilizar cables de apoyo anclados
a ambas orillas del río (si este no es muy
ancho) o también utilizar estructuras de
cruce (Puentes, anclajes de pases para
barcas, etc.) que luego se anclarán aun
bote pesado de fondo plano si fuera
posible.
 Si la corriente, el caudal se prestan y no
se tiene mucha profundidad, el equipo se
podrá desplazar transversalmente o

Design Engineer. Víctor Franz Alcántara Portal 38
TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
longitudinalmente para la toma de datos deslizando el prisma a diferentes alturas (Ver figura
del costado inferior izquierdo de la página anterior)
 Si el curso de agua es un poco más profundo de la altura máxima de un prisma (5.00 m)12 nos
podremos agenciar de plomadas lo bastante pesadas y versátiles unidas a una cuerda y/o
cordel que tenga marcas en toda su longitud y que vendrá a representar nueva altura del
prisma a configurar en la estación total. Por lo general, lo marcaremos cada metro y
contaremos tantas marcas como la plomada toque fondo (h1), a ello, con la ayuda del prisma
a determinada altura (h2) haremos que la punta del mismo haga contacto con la última marca
contada e introducimos la nueva altura del prisma en la estación h (h=h1+h2) y leemos el
punto.
 Finalmente repetiremos el mismo proceso, tantas veces sea necesario y el flujo de agua nos lo
permita.

Levantamiento de Puntos Inaccesibles.

Los levantamientos de puntos inaccesibles se pueden interpretar de dos formas:

 A los puntos ubicados fuera del alcance de los prismeros por razones de seguridad, lugares
inaccesibles o simplemente a los lugares escarpados y muy accidentados.

Para este caso la solución podría ser una lectura sin prisma13 sólo cambiando el modo P por
NP para una estación configurada en Ingles o IR por RL para la estación configurada en
español de la aplicación Levantar de la estación total.

 A los puntos en donde no es posible visualizar el prisma de forma directa.

Para este caso, la mayoría de estaciones totales tienen programas de apoyo que incluyen
desplazamientos longitudinales, transversales y desfases de cota lineales y cilíndricos que son
capaces de calcular la ubicación de las coordenadas del punto que no se puede leer. Así,
tenemos las siguientes condiciones y configuraciones:

12 Si bien es cierto que hay prismas que llegan a tener una altura de hasta 5.00 m los cuales representan una gran
ayuda para levantamientos superficiales y en condiciones climáticas óptimas; sin embargo para el caso de los
levantamientos batimétricos será poco confiable, incómodo y hasta peligroso debido a que por ser un instrumento
de gran esbeltez este tenderá a deformarse a mayor profundidad debido al flujo constante de agua.
13 La lectura sin prisma, implica que la altura del mismo es de: 0.00 m, para lecturas directas sobre el terreno y una
altura de: hn m, si es que se conociera la altura de la estructura existente en donde se está tomando la medida.

Design Engineer. Víctor Franz Alcántara Portal 39
TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Ahora para acceder a realizar cualquier tipo
de medición de un punto desconocido, vamos
a FNC > Desplazamiento, la cual desplegará
la ventana DESPLZ y en donde podremos
añadir los valores del desplazamiento con
respecto al punto inaccesible (Ver Figura del
costado). En donde: RESET, restablece los
valores del desplazamiento a 0; CILIND para
introducir desplazamientos cilíndricos, Grabar y reset, pone a cero los valores de
desplazamiento después de registrar el punto y Permanente, aplica los valores de
desplazamiento a todas las mediciones posteriores.

Finalmente OK para calcular los valores corregidos y regresar a la aplicación desde la cual se
accedió a la función Desplazamiento. Los ángulos y distancias corregidos14 se presentan en
pantalla inmediatamente después de efectuar una medición de distancia válida.

Cambios de Estación mediante: Estación Libre, Orientación por Ángulos, Orientación con
Coordenadas, Arrastre de Cotas y Poligonal Abierta.

Cuando nos encontramos con la necesidad de hacer uso de una segunda estación para poder
continuar con un levantamiento topográfico que no se ha podido realizar desde una sola radiación,
tendremos que saber los métodos para poder desplazarnos hasta la otra estación, pero arrastrando la
ubicación y orientación de la primera estación.

Así, podemos mencionar que existen varios métodos que cumplen este fin y más allá de ser
usados únicamente para este propósito, pueden ser usados para calcular una estación desde cero,
siempre y cuando los parámetros necesarios que se necesitan para realizar este tipo de acciones se
encuentren accesibles.

 Estación Libre: Siendo
este tipo de
estacionamiento una de
las más usadas,
enfatizaremos su
aplicación a lo largo del
desarrollo del presente
documento, debido a que no solo se puede utilizar para cambiar de estación, si no, para partir
un trabajo desde cero, siempre y cuando se tenga la información fidedigna de al menos 02
puntos de control.

La concepción para su aplicación se muestra en la imagen del costado superior, en donde los
puntos conocidos deben distar de distancias considerables entre sí y ángulos de deflexión ni

14 La exactitud de estas mediciones dependerá del grado aproximado de desplazamiento que se realice y por ende
los valores de los mismos también son relativamente representativos.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
muy agudos, ni muy obtusos15; ya que esto conlleva a grandes desviaciones de error en el
cálculo de la nueva estación.

En el caso de que estos puntos ya estén monumentados, tocará ajustarse a las condiciones de
contorno que ofrezca su utilización.

Para el caso de que nosotros tengamos que ubicar estos puntos de control a partir de una
estación previa (Puntos de Cambio para una nueva estación)16 se tratará en lo posible de los
mismos cumplan con los requisitos antes mencionados respecto a las distancias y ángulos
ideales; así, podemos observar a continuación dos ejemplos:

El primero para cambiar de estación en un área urbana, en donde el PC_01 y PC_02 nos
permitirán cambiar hacia la E_02, pero a la vez el PC_01 con la ayuda del PC_03 nos ayudarán
como puntos de apoyo para cambiar a la E_03.

Como se observa se pueden poner varios puntos de cambio a partir de una sola estación (E_01)
y a la vez estos pueden ser de apoyo para dejar cambiar a una o más estaciones.

Se recomienda poner la mayor cantidad de puntos de cambio que sea posible para obtener un
arrastre de errores mínimo a lo largo de todo levantamiento con estación total.

15 Un buen cálculo de una nueva estación supone que los puntos conocidos traten de formar ángulos de 60° con
respecto a las dos estaciones.
16 Los Puntos de Cambio o simplemente PCs deberán ubicarse en lugares fijos, visibles desde ambas estaciones y
también pueden ser utilizados para un posterior cambio de estación como puntos de apoyo (Ver Figuras de la parte
superior)

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
Ahora, si bien es cierto que los ángulos que sub-tienden las rectas que unen los PCs con las
Estaciones no son perfectas (Ángulo de 60°), los mismos aseguran la correcta ubicación de una
nueva estación.

Para el segundo caso en una zona rural un poco accidentada, se puede tener más libertad para
ubicar los puntos de cambio tal como semuestran en la figura siguiente.

En donde, las líneas azules representan los PCs puestos a partir de la E_01 que sirven para
ubicar a la E_02 y apoya con un punto a la E_03.

Las líneas rojas, representan las mediciones realizadas desde la E_02 para encontrar su
ubicación y orientación; a la vez desde la E_02 ubicaremos dos PCs más para apoyar al PC_04
puesto desde la E_01 para poder estacionar la E_03 con la trayectoria de las líneas blancas.

Finalmente ubicaremos y orientaremos la E_03 a partir de los PCs que unen las líneas amarillas
dejados por la E_01 y la E_02.

Con todas estas recomendaciones procederemos a dar los pasos para hacer el cálculo de las
nuevas estaciones; así tenemos:

 Ir al Menú Principal > Estacionar >
Empezar17, ahora en la ventana Intro
Datos Estación!; buscamos la opción
Inversa y configuramos el nuevo valor
de la estación (E_02) si es que la primera
estación hubiera sido E_01 y colocamos
la nueva altura del instrumento, tal
como se muestra en la imagen.

17 Antes de ejecutar este paso podemos alternamente configurar los límites de precisión que se desea
para el cálculo de la estación.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
 OK para saltar a la pantalla de
introducción de objetivos; en la cual
podremos entrar valores manuales del
punto a ubicar o buscar algún punto
que ya haya sido medido
anteriormente. Así, imaginemos que el
punto a medir sea el PC_01, entonces
luego de buscarlo en la pantalla Lista o
ingresar su codificación tendremos la siguiente pantalla.

 Luego visamos el punto (PC_01) y lo
medimos (Se debe tener en cuenta que
es muy importante que el prismeros se
encuentre correctamente ubicado y
alineado verticalmente para realizar
una correcta lectura o también se
podrían utilizar bases nivelantes para
tener una mayor precisión), acción que
traerá consigo la siguiente ventana del costado; en donde por tratarse recién de nuestra
primera medida, seleccionamos F1 para medir más puntos.

 Ahora, introducimos el valor del PC_02, luego lo medimos con el botón lateral y
nuevamente nos accederá a la pantalla RESULTADO del ítem anterior, pudiendo
calcular ya el nuevo estacionamiento (F4 para calcular estacionamiento) si es que se
tiene la precisión deseada o agregando un punto más por si se los tuviese.

 Si las mediciones se realizaron bien y se prestaron todas las condiciones para una buena
interpolación, se presentarán las coordenadas calculadas de la estación. Se calculan las
coordenadas de posición X, Y, Z del punto de estación actual, así como la altura del
instrumento.

 Finalmente OK > Estacionar para terminar la operación. Luego podremos volver a
ejecutar un levantamiento simple o un replanteo. Dicha acción debe ser complementada
con la ubicación de un norte referencial.

 Orientación con
Ángulo, Orientación
con Coordenadas,
Arrastre de Cotas:
Como son métodos
poco utilizados, sólo
nos limitaremos a
mencionar la forma de
aplicación, sus limitaciones, el proceso para su ejecución y en donde cada método requiere de
entrada de datos diferentes y de un número determinado de puntos visados.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
El proceso se describe a continuación:

 Ir al Menú Principal > Prog > Estacionar > Definir los Limites de precisión si es que se
requiere ajustarlos > OK > Empezar para iniciar la aplicación.

 Acorde al método elegido, tendremos que
introducir las coordenadas de la estación
buscándola en una lista de puntos ya leídos
(Entre ellos la estación) o introducir el valor
manualmente con NuevEst.

 Ahora, para todos los métodos (excepto el de
Orientación con ángulo), pulsaremos en OK para acceder a la pantalla Intro. pto
objetivo. Para el método Orientación con ángulo, al pulsar OK se accede a la pantalla
DEF PTO DE ENLACE.

 Intro pto Objetivo: Introducir el ID del punto visado. Pulsar OK para buscar el punto
en la memoria interna. Seleccionar el punto de interés o introducir nuevas coordenadas
y continuar con la pantalla Visar punto.

 Al Definir punto de enlace (únicamente para el Método: Ori. con Ángulo), deberemos
introducir el ID de pto y la altura del punto visado. Medir luego el ángulo Hz y si lo
deseamos, repetir la medición en la posición II del anteojo. Pulsar ESTAC para definir
la nueva orientación. El estacionamiento se habrá completado.

 Al Visar punto, las pantallas restantes quedarán disponibles para todos los métodos,
excepto Ori. con Ángulo.

En la pantalla Visar punto:

2 / I : Indica que el segundo punto se midió en la posición I del anteojo.
2 / I II : Indica que el segundo punto se midió en las posiciones I y II del
anteojo.

Visar el punto y seleccionar ALL, o DIST y GRABA para medir hacia el punto visado.

 Los Resultados de la precisión se muestran
en una pantalla parecida a la imagen.

Si un punto se visa varias veces en la misma
posición del anteojo, para el cálculo sólo se
considera la última medición válida.

Para el cálculo de la posición de la estación es posible medir nuevamente los puntos
visados, incluirlos o excluirlos de los cálculos.

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TOPOGRAFÍA CON ESTACIÓN TOTAL
 Finalmente F4 para Calcular el resultado. En esta pantalla se presenta las coordenadas
calculadas de la estación. Los resultados finales dependen del Método seleccionado en
Intro Datos Estación. A continuación se pueden fijar en el sistema las coordenadas de
la estación, la orientación y así poder regresar a cualquiera de las aplicaciones para
comenzar a trabajar.

 Estación por Poligonal Abierta (Método Alternativo): Debido a que muchas estaciones
totales no cuentan con los programas antes definidos (Especialmente la Orientación por
coordenadas) habrá que encontrar un método alternativo para poder ubicarse en otra estación.

Este método, tiene su fundamento a partir de los ángulos que tienden a describir los contra-
azimuts (IHz) de una segunda estación (E_02) con respecto a una primera estación (E_01).

Dicho método es utilizado cuando no es posible ubicarnos mediante ninguno de los métodos
antes mencionados (Principalmente cuando se tienen que levantar obras lineales para ser parte
de levantamientos longitudinales) y no hay espacio suficiente para desarrollar PCs (Caso del
método de estación libre) a lo largo de área de estudio o simplemente las condiciones de
contorno no nos permiten (Mal Clima, falta de congruencia al formar un juego de ángulos
perfectos entre PCs y Estación, falta de espacio para desarrollarlos o simplemente si no se
cuenta con ninguna ayuda de alguna aplicación para realizar un estacionamiento)

Como ya se describió anteriormente el método consiste en subtender el ángulo del contra-
azimut descrito entre una primera estación con respecto a una segunda estación y soltarlo en
esta misma.

Las operaciones para lograr este proceso se describen a continuación:

 Identificar el lugar en donde se hará el siguiente estacionamiento (A diferencia del
método de estación libre no es necesario que dichas estaciones se vean entre sí)

 Marcar o monumentar el lugar de estación elegido.

 Tomar la lectura del nuevo punto y anotar toda la información referente al mismo (Pto,
Descripción, Hz, V, Distancia Horizontal, Distancia Inclinada, Desnivel, X, Y, Z), Si
es posible sería recomendable utilizar una base nivelante

 Guardar el equipo y desplazarse a la nueva posición de la estación.

 En la nueva estación, estacionarnos con las coordenadas del punto visado (X, Y, Z)

 Ahora, dentro de los datos que se han leído tenemos el ángulo Hz y dependiendo si este