Contenido Tratado de topografía Tomo 1. Teoría de errores e instrumentación

El lector encontrará el desarrollo ordenado y completo de la Teoría de errores de Observación aplicada a los levantamientos topográficos, a nivel elemental y medio, deteniéndose en el análisis superior de redes de precisión y alta precisión, que será objeto de otra publicación dentro de esta misma obra. Con un importante número de ejercicios resueltos en detalle, se abordan cuestiones graduadas con aplicación de diversos algoritmos, hasta ajustes rigurosos por mínimos cuadrados, tanto por observaciones indirectas como por ecuaciones de condición, mostrando la unicidad de solución en cada caso y estudiando sus figuras de error.

Capítulo 1
  
1. Ideas generales. Errores sistemáticos y accidentales  
2. Error absoluto. Error relativo. Probabilidad matemática. Histogramas  
2.1. Error absoluto  
2.2. Error relativo  
2.3. Probabilidad matemática  
2.4. Histogramas  
3. Deducción de la ley de distribución normal (Gauss)  
3.1. Ley de los grandes números  
3.2. Deducción de la probabilidad máxima  
3.3. Deducción de la curva de Gauss  
3.4. Expresión de la probabilidad en la curva de Gauss  
4. Momentos  
4.1. Media aritmética. Varianza. Desviación típica  
5. Aplicación a la teoría de errores. Error medio cuadrático  
6. Medida de la precisión de las observaciones  
7. Principio de los mínimos cuadrados  
8. Valor más probable. Error medio aritmético. Error probable.  
Error medio cuadrático, su localización en la curva de Gauss  
8.1. Valor más probable  
8.2. Error medio aritmético  
8.3. Error probable  
8.4. Error medio cuadrático  
9. Error máximo. Tolerancia  
 
Capítulo 2  
 
1. Transmisión de errores  
2. Error cuadrático de la media aritmética  
3. Estimación de parámetros estadísticos  
4. Teorema central del límite  
5. Distribución x2 de Pearsons  
6. Test de Pearsons  
7. Estimación del error medio cuadrático  
8. Fiabilidad del estimador hallado. Distribución t de Student  
9. Peso de las observaciones  
10. Extensión de los conceptos y expresiones de error medio cuadrático y del principio de los mínimos cuadrados  
11. Dependencia de variables. Curvas de regresión lineal. Covarianza. Coeficiente de  
correlación  
12. Estadísticos de aplicación topográfica en funciones no lineales de más de una va-  
riable  
13. Aplicación a funciones lineales  
14. Sistemas de ecuaciones no lineales y lineales  
15. Matrices cofactor y de pesos  
16. Ejercicios de aplicación  
 
Capítulo 3  
 
1. Método de los mínimos cuadrados  
2. Hipótesis de partida  
3. Función general del mínimo  
4. Método de las ecuaciones de condición  
5. Ecuaciones de condición lineales o linealizadas  
6. Algoritmo clásico de Doolittle-Gauss. Conducción de los cálculos  
7. Aplicación de la notación y cálculo matricial  
8. Método de las observaciones indirectas. Planteamiento y resolución por el algoritmo  
de Doolittle-Gauss  
9. Aplicación de la notación y cálculo matricial  
10. Estimador de la matriz varianza-covarianza de las incógnitas en el método de  
observaciones indirectas y en el de ecuaciones de condición  
11. Estimador de la varianza de la observación de peso unidad  
12. Ejercicios de aplicación  
 
Capítulo 4  
 
1. Cálculos topográficos con ordenador  
2. Cálculos estadísticos con ordenador  
3. Resolución de un sistema de ecuaciones por mínimos cuadrados  
 
Capítulo 5  
 
1. Ideas generales y encuadre del programa  
2. Influencia de la curvatura terrestre en planimetría  
2.1. Medidas radiales  
2.2. Error perimetral  
2.3. Error superficial  
3. Influencia de la curvatura terrestre en altimetría  
4. Conclusiones  
5. La medición directa de distancias  
6. Mediciones con cinta metálica  
7. Cintas topográficas de precisión: método de trabajo  
8. Correcciones  
8.1. Por temperatura y calibración  
8.2. Corrección por pandeo de hilo o cinta  
8.3. Corrección por pendiente  
9. Calibración de cintas  
9.1. Precisión a esperar en la medición con cinta metálica..  
10. Ejemplo de tomas de datos y disposición de cálculos  
11. Tipos de cintas  
12. Otros instrumentos expeditos  
12.1. Telémetros ópticos  
12.2. Ruedas medidoras  
 
 
Capítulo 6  
 
1. Mediciones directas de distancias con hilos invar  
2. Equipos de hilos de invar  
2.1. Nueva instrumentación invar  
2.2. Equipos antiguos  
3. Práctica de la medición  
4. Correcciones a los datos de observación  
5. Reducción al nivel del mar  
6. Ampliación de la base  
7. Ejemplo de medición de un tramo  
 
Capítulo 7  
 
1. Instrumentos topográficos: goniómetros  
2. Elementos de un goniómetro  
3. Elementos de sustentación y puesta en estación  
4. Elementos de fijación  
5. Elementos de horizontalización  
6. Corrección y utilización de niveles tóricos  
7. Nivel de burbuja partida  
8. Niveles esféricos  
 
Capítulo 8  
 
1. Elementos de colimación y puntería: el anteojo  
2. Anteojo astronómico. Marcha de los rayos. Retículo  
3. Anteojo de enfoque interno  
4. Realización del anteojo topográfico  
5. Parámetros ópticos principales de los anteojos  
5.1. Aumento  
5.2. Claridad  
5.3. Campo  
6. Reflejos en lentes. Aberraciones  
7. Objetivos y oculares  
7.1. Objetivos  
7.2. Oculares  
 
Capítulo 9  
 
1. Elementos de lectura de ángulos  
2. Nonius  
3. Apreciación y sensibilidad  
4. Micrómetros ópticos  
4.1. Micrómetros  
4.2. Micrómetros ópticos de precisión  
5. Medida electrónica de ángulos  
6. Codificador giratorio incremental  
7. Codificador absoluto  
7.1. Medición estática  
7.2. Medición dinámica  
 
Capítulo 10  
 
1. Medida indirecta de distancias  
2. Estadímetro de 1a categoría  
3. Visuales inclinadas  
4. Lecturas de mira y error de verticalidad  
5. Alcance de los estadímetros y error de lectura  
6. Estadímetros de la la categoría de mira horizontal  
7. Estadímetros de la 2a categoría. Estadia de invar  
 
 
Capítulo 11  
 
1. El teodolito  
2. Puesta en estación del teodolito  
3. Medida de ángulos horizontales  
4. Medida de ángulos verticales  
5. Índice automático del eclímetro  
6. Teodolitos ópticos  
7. Teodolitos de segundo, con micrómetro óptico de coincidencia por placa plano  
paralela  
8. Teodolitos de minuto con micrómetro óptico de estima por escalas  
9. Teodolitos de minuto o fracción con micrómetro óptico por placa plano paralela  
10. Teodolitos de menor precisión y tipos diversos  
11. Teodolitos geodésicos y astrogeodésicos  
12. Teodolitos electrónicos  
13. Elementos auxiliares  
 
 
Capítulo 12  
 
1. Causas de error en los teodolitos  
2. Errores accidentales  
3. Error de verticalidad de eje principal  
3.1. Observaciones cenitales  
4. Error de dirección  
5. Error de puntería  
5.1. Observaciones cenitales  
5.2. Observaciones azimutales  
6. Error de lectura  
7. Error total  
8. Métodos para aumentar la precisión de las mediciones  
8.1. Regla de Bessel  
8.2. Método de repetición  
8.3. Método de reiteración  
9. Comparación entre los métodos de repetición y reiteración  
10. Errores en teodolitos electrónicos y estaciones totales  
10.1. Error de verticalidad  
10.2. Error de dirección  
10.3. Error de puntería  
10.4. Error de lectura  
 
Capítulo 13  
 
1. El taquímetro  
2. Empleo del taquímetro  
3. Autorreducción con estadia vertical  
4. Autorreducción con estadia horizontal  
5. Autorreductores de tangente. El clisímetro  
6. Distintos tipos de taquímetros autorreductores  
6.1. Autorreductores de estadia vertical  
6.2. Autorreductores de estadia horizontal  
 
Capítulo 14  
 
1. La plancheta  
2. La plancheta autorreductora  
3. Algunos tipos de planchetas autorreductoras  
4. La brújula  
5. El teodolito giroscópico  
6. El teodolito giroscópico Wild GAK-1  
7. Método operativo de Schuler  
7.1. Determinación de la constante de calibrado  
7.2. Determinación del valor promedio de las oscilaciones giroscópicas  
8. Otros giroteodolitos  
 
 
Capítulo 15  
 
1. Principios de distanciometría electrónica  
2. Medidas de distancia  
2.1. Instrumentos del tiempo transcurrido. Pulsación  
2.2. Instrumentos de comparación de fase  
3. Determinación de C  
4. Determinación de K  
5. Distancia Límite  
6. Métodos para la determinación de m  
6.1. Variación continua del valor de la longitud de onda o ajuste de frecuencia  
6.2. Método de tres longitudes de onda o de frecuencias múltiples  
6.3. Método de las longitudes de onda múltiplos a 10 m  
7. Determinación del desfase (O)  
7.1. La medición directa  
7.2. Búsqueda de nulo  
8. Selección de la frecuencia (onda portadora)  
8.1. Electromagnéticos o «sistemas de microondas»  
8.2. Electroópticos  
9. Fuentes de portadora  
9.1. Diodos electroluminiscentes (Light Emitting Diode)  
9.2. Láser de gas  
10. Modulación. Elementos de modulación  
11. Tipos de reflectores  
12. Receptores  
13. Estructura general de un distanciómetro  
 
Capítulo 16  
 
1. Clasificación de los distanciómetros electrónicos  
1.1. Electromagnéticos: Telurómetros  
1.2. Electroópticos  
2. Instrumentos de luz visible y láser. Principios  
3. Celda Kerr  
4. El geodímetro  
5. Evolución de los distintos modelos de geodímetros  
6. Distanciómetros topográficos de infrarrojos  
7. Distanciómetros de empleo más extendido  
8. Distanciómetros por sistema pulsante  
9. Distanciómetros submilimétricos  
10. Telémetros sónicos  
 
Capítulo 17  
 
1. Instrumentos de microondas  
2. El proceso heterodino  
3. El telurómetro  
4. Medición en el osciloscopio  
5. Efecto del terreno  
 
Capítulo 18  
 
1. Errores previsibles en distanciometría electrónica  
2. Corrección por efecto atmosférico sobre la curvatura del rayo  
3. Error en la determinación del índice de refracción  
4. Corrección del índice de refracción residente  
5. Cálculo del índice de refracción en un punto  
5.1. Instrumentos que utilizan radiaciones luminosas  
5.2. Instrumentos de microondas  
 
Capítulo 19  
 
1. Taquímetros electrónicos o estaciones totales  
2. Medición de distancias  
3. Medición de ángulos  
4. Características generales  
5. Microprocesador  
6. Libreta electrónica  
6.1. Tarjetas de registro  
6.2. Colector de datos  
6.3. Libreta electrónica  
7. Sistemas de medida en tres dimensiones  
 
 
Capítulo 20  
 
1. Instrumentos altimétricos  
2. Clasificación de los niveles ópticos  
3. Esquema general de un nivel. Causas de error  
4. Miras de nivelación  
5. El retículo de cuña y la placa plano paralela  
6. Niveles automáticos  
7. Resumen de los niveles modernos más importantes  
8. Láser y nivelación  
9. Nivel láser  
10. Nivel electrónico de código de barras  
11. Instrumentos de verticalidad  
 
 
Bibliografía esencial  
Glosario.