viernes, 13 de noviembre de 2009

El teodolito

El primer teodolito fue diseñado por Leonard Digges y aparece descrito en su libro póstumo "Pantometría", publicado en 1571 por su hijo Thomas. En esta obra aparece descrito un instrumento al que Digges denomina "theodolitus", que consta de un círculo horizontal graduado en 360º que podía girar y con el que se pueden medir ángulos horizontales, Digges también describe lo que el denomina "Topographicall instrument" que lleva montado un semicírculo graduado con una aliada, con el que también se pueden medir ángulos verticales.

En este tratado Digges no solo describe el teodolito, también hace referencia a un instrumento que el denomina "Gafas de perspectiva" que es en realidad un telescopio de refracción y que le permitía hacer observaciones a larga distancia.

Este libro trata extensamente temas de geometría practica, planimetría y agrimensura (ver fotos). Podría considerarse el primer libro sobre topografía.









Ilustraciones de Pantometría

Humphrey Cole fabricó en Londres el primer teodolito del que se tiene constancia, en el año 1574, siguiendo los planos de Digges. Cole era el fabricante de instrumentos de precisión más famoso de su época, el es el primero en fabricar y vender teodolitos.

Este aparato se popularizo rápidamente en Inglaterra ya que permitía medir a la vez ángulos verticales y horizontales y así se podían realizar triangulaciones entre objetos situados a ras de suelo y a la vez medir alturas.
















En 1720 Jonathan Sisson construyó el primer teodolito como tal, este incluia un telescopio montado en el lado abierto del semicírculo, y estaba provisto de cuatro tornillos nivelantes, (numero de tornillos que casi hasta la actualidad, se siguen usando en los teodolitos americanos, en lugar de los tres que usamos aquí).

Desde ese momento se produjeron continuos avances en el desarrollo del teodolito.

Christian Huygens, en el año 1657, colocó un retículo con cruz filar, para poder apuntar (anteojo de colimación). Modificó también la lente ocular, mediante una combinación de lentes (ocular de Huygens), para eliminar la aberración cromática.

Tobias Mayer, autor del primer sistema de coordenadas para la luna, desarrolló una lente que tenía grabados en tinta dos lineas que formaban los hilos del retículo.

Ignacio Porro (el inventor del prismático) fue un topógrafo y constructor de instrumentos de precisión italiano. contribuyó con su telescopio y taquímetro autorreductor a los avances en el campo de la instrumentación.

Pedro Núñez aportó un mecanismo de lectura para un cuadrante, dividiendo los círculos concéntricos en (n-1) del anterior, naciendo así el nonio.


En 1787 Jesse Ramsden terminó su famoso teodolito telescópico, que en 1787 uso el General Roy para el primer cierre de la triangulación entre Londres y París. Ramsden era un óptico y mecanico británico que había desarrollado una técnica para dividir escalas angulares con una precisión de un segundo.

Se dedicó a la construcción y al perfeccionamiento de instrumentos de precisión, tales como anteojos, teodolitos y círculos graduados. Ramsden tardó casi 3 años en construir el teodolito, pesaba 96 kilos y la base era de casi un metro de diámetro. Pese a su gran tamaño este teodolito era llevado a cimas de montañas o a torres (la torre construida en Greenwich media 12m de altura) especialmente construidas para poder realizar medidas a grandes distancias. Era tan preciso que los datos aportados no fueron mejorados hasta 150 años después.


Reichenbach invento en 1803 la primera maquina para graduar círculos o limbos, basado en el sistema de copias, principio que actualmente seguimos usando; en 1804 el propio Richenbach introdujo su teodolito repetidor y el centrado forzoso.

Los antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la lectura de sus limbos (círculos graduados para medir ángulos en grados, minutos y segundos) muy complicada, larga, y fatigosa. Eran construidos en bronce, acero, u otros metales.

El ingeniero suizo Enrique Wild, en 1920, logró construir en los talleres ópticos de la casa Carl Zeiss (Alemania), círculos graduados sobre cristal para así lograr menor peso, tamaño, y mayor precisión, logrando tomar las lecturas con más facilidad.

El teodolito, está compuesto por la base nivelante, la alidada, y el anteojo. La base nivelada donde están los tres tornillos nivelantes, se encuentra sobre la meseta de un trípode. En los teodolitos sencillos de tipo antiguo, el círculo horizontal es solidario con este conjunto base, en los instrumentos modernos, este círculo puede desplazarse por medio de un botón o por cualquier otro medio. La alidada, que es una montura en forma de Y, puede girar por su eje vertical (eje de rotación) y sostiene en sus extremos al eje horizontal, al cual van fijados el anteojo y el círculo vertical.

1 comentario:

Anónimo dijo...

buen contenido