Estación Total-Informe Final

PRÁCTICA N°7-PARTES Y SISTEMA DE UNA ESTACIÓN TOTAL

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA, AMBIENTAL Y ECOTURSIMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA

INFORME TÉCNICO N°7 PARTES Y SISTEMA DE UNA ESTACIÓN TOTAL CURSO:  TOPOGRAFÍA II DOCENTE:  JOSÉ DÍAZ CHUMBIRIZO  ALUMNA:  AL UMNA:  KATHERINE PAMELA PERALTA CALDERÓN  AULA:  AUL A: B3-4  AÑO:  SEGUNDO

SECCIÓN: MA CICLO:  CUARTO

2017 FIGAE_UNFV

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PRACTICA N° 7 PARTES Y SISTEMA DE UNA ESTACIÓN TOTAL

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ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. OBJETIVOS  Objetivos generales

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 Objetivos específicos

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3. REVISIÓN DE INFORMACIÓN BIBLIOGRÁFICA 4. UBICACIÓN DEL TERRENO 4.1. Ubicación geográfica 4.2. Ubicación política  Sector

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 Distrito

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 Provincia

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 Departamento

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5. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TERRENO 5.1. Topografía del terreno 5.2. Cobertura 5.3. Accesibilidad 5.4. Límites y linderos 6. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS 7. METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTO  Procedimiento de campo

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 Procedimiento de gabinete

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8. RESULTADOS 9. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 10. CONCLUSIONES FIGAE_UNFV

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11. RECOMENDACIONES 12. INTEGRANTES DE LA BRIGADA 13. BIBLIOGRAFÍA 14. ANEXO

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1. INTRODUCCIÓN La estación total es un instrumento realmente necesario y universal en la topografía actual. Y es de suma importancia para el alumno tener conocimientos sobre el manejo y el uso de este. En general existen varias marcas de estación total, cada cual con particularidades que el alumno debe conocer ya que de estos depende él porque será escogido para las faenas de trabajo; dicho aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica, consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico. Puede decirse que teniendo alguno de estos instrumentos, es posible realizar cualquier levantamiento

2. OBJETIVOS  Objetivo general

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

Partes y manejo de la estación total TRIMBLE M3 DR5” W.

 Objetivos específicos

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Identificación de las partes de la estación total TRIMBLE M3 DR5” W.

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Identificar e operar la estación total (sistema trimble access).

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3. REVISIÓN DE INFORMACIÓN BIBLIOGRÁFICA ESTACIÓN TOTAL Se denomina estación total a un aparato electro-óptico utilizado en  topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de  cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación independiente de la  luz solar, calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales.  Vienen provistas de diversos programassencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimutes y distancias

FUNCIONAMIENTO Vista como un teodolito, una estación total se compone de las mismas partes y funciones. El estacionamiento y verticalización son idénticos, aunque para la estación total se cuenta con niveles electrónicos que facilitan la tarea. Los tres  ejes y sus errores asociados también están presentes: el de verticalidad, que con la doble compensación ve reducida su influencia sobre las lecturas horizontales, y los de colimación e inclinación del eje secundario, con el mismo comportamiento que en un teodolito clásico, salvo que el primero puede ser corregido por software, mientras que en el segundo la corrección debe realizarse por métodos mecánicos. El instrumento realiza la medición de  ángulos a partir de marcas realizadas en discos transparentes. Las lecturas de  distancia se realizan mediante una onda electromagnética portadora (generalmente microondas o infrarrojos) con distintas frecuencias que rebota en un prisma ubicado en el punto a medir y regresa, tomando el instrumento el desfase entre las ondas. Algunas estaciones totales presentan la capacidad de medir "a sólido", lo que significa que no es necesario un prisma reflectante. Este instrumento permite la obtención de  coordenadas de puntos respecto a un sistema local o arbitrario, como también a sistemas definidos y materializados. Para la obtención de estas coordenadas el instrumento realiza una serie de lecturas y FIGAE_UNFV

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cálculos sobre ellas y demás datos suministrados por el operador. Las lecturas que se obtienen con este instrumento son las de ángulos verticales, horizontales y distancias. Otra particularidad de este instrumento es la posibilidad de incorporarle datos como coordenadas de puntos, códigos, correcciones de presión y temperatura, etc. La precisión de las medidas es del orden de la diezmilésima de  gradián en ángulos y de milímetros en distancias, pudiendo realizar medidas en puntos situados entre 2 y 5 kilómetros según el aparato y la cantidad de prismas usada. Para el óptimo desempeño de las Estaciones Totales es necesario que el equipo esté calibrado, para ello se debe dar mantenimiento y ajustes mediante el uso de un  colimador.

VISTA DE UNA ESTACIÓN TOTAL

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UTILIZACIÓN DE UNA ESTACIÓN TOTAL

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TEODOLITO, ESTACIÓN TOTAL Y GPS Genéricamente se los denomina estaciones totales porque tienen la capacidad de medir ángulos, distancias y niveles, lo cual requería previamente de diversos instrumentos. Estos teodolitos electro-ópticos hace tiempo que son una realidad técnica accesible desde el punto de vista económico. Su precisión, facilidad de uso y la posibilidad de almacenar la información para descargarla después en programas de CAD ha hecho que desplacen a los teodolitos, que actualmente están en desuso Por otra parte, desde hace ya varios años las estaciones totales se están viendo desplazadas por equipos GNSS (Sistema Satelital de Navegación Global, por sus siglas en inglés) que abarca sistemas como el GPS, antes conocido como Navstar, de E.E.U.U., el GLONASS, de Rusia, El COMPASS de China y el GALILEO de la Unión Europea. Las ventajas del  GNSS topográfico con respecto a la estación total son que, una vez fijada la base en tierra no es necesario más que una sola persona para tomar los datos, mientras que la estación requería de dos, el técnico que manejaba la estación y el operario que situaba el prisma; y aunque con la tecnología de Estación Total Robótica, esto ya no es necesario, el precio de los sistemas GNSS ha bajado tanto que han ido desplazando a aquellas en campo abierto. Por otra parte, la estación total exige que exista una línea visual entre el aparato y el prisma (o punto de control), lo que no es necesario con el GNSS, aunque por su parte el GNSS requiere al operario situarse en dicho punto, lo cual no siempre es posible. La gran ventaja que mantiene la Estación Total contra los sistemas satelitales son los trabajos bajo techo y subterráneos, además de aquellos donde el operador no puede acceder, como torres eléctricas o riscos, y que con sistemas de medición sin prisma de hasta 3000m (a la fecha) estos levantamientos se pueden hacer por una persona y desde un sólo punto, aunque en este aspecto los Escáners Láser y la tecnología  LIDAR han estado ganando terreno. Por lo tanto, no siempre es posible el uso del GNSS, principalmente cuando no puede recibir las señales de los satélites debido a la presencia de edificaciones, bosque abundante, etc. Por lo demás, los sistemas GNSS RTK (Cinemática en Tiempo Real, por sus siglas en inglés) ya igualan e incluso superan la precisión de cualquier Estación Total, salvando los errores acumulables de éstas últimas, permitiendo además levantamientos de puntos distantes incluso a 100 km sin problema. En el futuro se percibe que la elección entre un equipo GNSS o bien una Estación Total estará más dado por la aplicación en sí, que por los límites tecnológicos que cada instrumento presente.

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FABRICANTES DE INSTRUMENTOS F. W. Breithaupt & Sohn  Fennel (Geo-Fennel)  Hilti  Leica Geosystems  Kern & Co. AG (hasta 1992, hoy en día Leica Geosystems)  Wild Heerbrugg AG (históricamente). La compañía fue absorbida por Leica Geosystems en 1990  Miller, Innsbruck (hasta 1990)  Nikon, (históricamente), ahora es parte de Trimble Navigations Ltd.  Ruide (históricamente), ahora es parte de South Surveying and Mapping Instruments Co. Ltd.  Sokkia (históricamente), ahora es parte de Topcon.  Topcon  Trimble  Carl Zeiss (históricamente), ahora es parte de Trimble Navigations Ltd.  Geodimeter (históricamente), ahora es parte de Trimble Navigations Ltd.  Spectra Precision, (históricamente), ahora es parte de Trimble Navigations Ltd.  North Surveying   Stonex   Pentax  Acnovo  El Guayabo, Ahome 

ESTACION TOTAL TRIMBLE M3 DR5” W

Flujos de trabajo simplificados para aplicaciones especializadas Con el software Trimble Access integrado, los usuarios actuales pueden aprovechar los módulos especializados opcionales que simplifican los flujos de trabajo de las aplicaciones comunes. El módulo de Carreteras de Trimble Access añade herramientas potentes para simplificar los proyectos de replanteo de carreteras. El enfoque paso a paso guía a los usuarios con una capacitación mínima, poniendo todas las herramientas a su alcance para completar un trabajo de replanteo de carretera. El flujo de trabajo del módulo Túneles del software Trimble Access es muy fácil de seguir y lo guía por tareas tales como la marcación de zonas de exceso o defecto de desmonte con el puntero láser de la Trimble M3. FIGAE_UNFV

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La interfaz gráfica ofrece una visión clara de la comparación del proyecto con la ejecución. El módulo de Sísmica Terrestre del software Trimble Access está diseñado para simplificar el trabajo del replanteo sísmico aumentando la velocidad y reduciendo los errores. El flujo de trabajo fácil de seguir de este módulo usa convenciones de nomenclatura comunes para los puntos de replanteo. La función única de navegación, basada en estaciones, asegura que los operadores lleguen a la ubicación de la siguiente estaca rápidamente. Cada instrumento M3 lleva incorporada conexión inalámbrica Bluetooth.

4. UBICACIÓN DEL TERRENO 4.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA El lugar donde llevamos a cabo la práctica del manejo del nivel se realizó en el patio de la Universidad Nacional Federico Villareal- anexo 8.

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Coordenadas Geográficas 

En NW :

12° 2' 44.08"S

y 77° 2' 53.61" W

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En NE :

12° 2' 43.89"S

y 77° 2' 51.36"W



En SW :

12° 2' 48.15"S

y 77° 2' 50.95" W



En SE :

12° 2' 48.36" S y 77° 2' 53.11" W

Coordenadas UTM

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

Esquina 1

:

12.045579 E

y 77.048224 N



Esquina 2

:

12.04553 E

y 77.047599 N



Esquina 3

:

12.046707 E

y 77.047481 N



E squina 4

:

12.046768 E

y 77.048085 N

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4.2 UBICACIÓN POLÍTICA

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SECTOR: Av. Oscar R. Benavides cuadra 4, UNFV

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DISTRITO: Cercado de Lima

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PROVINCIA: Lima

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Departamento: Lima

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5. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TERRENO 5.1. Topografía del terreno

El patio de la facultad de la Universidad Nacional Federico Villareal está ubicado en un terreno plano, de aspecto uniforme, totalmente pavimentado. 5.2. Cobertura

El suelo era de concreto pulido, con algunas elevaciones a los lados y un pequeño jardín que no abarcaba mucha área. 5.3. Accesibilidad

Para llegar al terreno donde se llevó a cabo la práctica, no existe ninguna dificultad puesto que se encuentra dentro de la universidad Nacional Federico Villarreal. Anexo 8 Av. Oscar Benavides, cdra. 4 (ex Colonial). 5.4. Límites y linderos

Av. Densey



Norte

:

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Sur

:



Este

Av. Colonial : Jr. Pacasmayo.



Oeste

: Jr. Villon.

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6. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS ESTACION TOTAL MECANICO MARCA: TRIMBLE MODELO: M3 SERIE:

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DR5” W

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:

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TRIPODE Es un aparato de tres patas y parte superior triangular, que permite estabilizar un objeto y evitar el movimiento propio. de este. Este instrumento tiene tornillos nivelantes o regatones en cada pata que ayudan a graduar la altura de acuerdo con el operador

PRISMA Es un objeto circular formado formado por una serie de cristales que tienen la función de regresar la señal emitida por una estación total o teodolito. La distancia del aparato al prisma es calculada en base al tiempo que tarda en ir y regresar al emisor (estación total o teodolito). Los hay con diferentes constantes de corrección, dependiendo del tipo de prisma (modelo). En sí es el sustituto del estadal que se utilizaba en los levantamientos topográficos anteriormente y te ayuda a realizar tu trabajo con mayor rapidez y precisión.

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7. METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTO 7.1 DESARROLLO DEL PRIMER OBJETIVO:

Para poder desarrollar el primer objetivo se usó la estación total trimble M3 DR5” W para poder identificar las partes del instrumento directamente. Se identificaron las siguientes partes:

1. PANTALL A DE LA PARTE TRASERA:

Es una pantalla vara ver los ángulos horizontales y verticales del tránsito, iluminado con botones para desarrollar configuraciones sencillas .

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2. BASE NIVELANTE

Consta de tres tornillos fijos (tornillos calantes) y el nivel circular, que son utilizados para poder nivelar el instrumento

3.APARTE DE LAS BATERIAS Y CONECCION

Presenta dos baterías extraíbles con esas perillas color plomo se sacan, y están a los dos lados de la estación total y una abertura para transferir datos ya sea puerto usb y conexión a laptop directamente.

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4.LENTE OBJETIVO Fuente de observación y posee una gran utilidad, sino que indispensable para todo trabajo.

5.TORNILLOS DE MOVIMIENTO SUAVE DE LA HORIZONTAL

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6. TORNILLOS TANGENCIALES VERTICAL Y HORIZONTAL

7.PERILLA DE ENFOQUE, SUJETADOR Y PIEZA OCULAR DEL TELESCOPIO

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PARTES DE UNA ESTACIÓN TOTAL ASA

PUNTERÍA ÓPTICA

ARO DE ENFOQUE DEL TELESCOPIO

LENTES OCULARES DEL TELESCOPIO

PANTALLA Y TECLADO DE LA CARA 1

PAQUETE DE BATERÍAS

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TORNILLO TANGENCIAL VERTICAL

TORNILLO TANGENCIAL HORIZONTAL

TORNILLOS NIVELANTES

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7.2DESARROLLO DEL SEGUNDO OBJETIVO:

Para este objetivo se trata de explicar la parte operativa de la estación total:

CONFIGURAR PARA COMENZAR A UTILIZAR LA ESTACION TOTAL (SISTEMA TRIMBLE  ACCESS) 

.Primero encendemos el equipo e ingresamos al trimble Access para luego ir al menú para iniciar sesión.

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Generamos ingresando el nombre y la cantidad de usuarios que queramos,

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

una vez seleccionado el usuario todo lo que relevemos ira a parar a una carpeta dentro de trimble data dentro de la estación total que se va a llamar con el nombre de usuario que le habíamos puesto.



En topografía general es donde vamos a trabajar con la trimble M3.



Al iniciar nos va a mostrar el nivel electrónico, si tenemos activado el compensador y estamos midiendo y se desnivela la estación total va a parecer automáticamente el nivel electrónico y no nos va a dejar continuar trabajando va a decir compensador fuera de rango y no vamos a poder dejar la pantalla. Efectuando que yo tilde inhabilitar el compensador y significa que la estación esta desnivelada.

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.Primero generaremos un trabajo nuevo

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ponemos el nombre que queramos , el sistema de coordenadas siempre en escala 1, cambiar unidades, vincular archivos, mapa activo y biblioteca, luego aceptamos y ala izquierda arriba va aparecer el nombre del trabajo y nosotros ya podemos empezar a estacionarnos y a poder relevar.



A la derecha tendremos las dos baterías que si se acaba una, podre utilizar la otra

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Si toco en el símbolo de la estación me va aparecer el menú de funciones de instrumento, estándar STD, fase de estándar FSTD, el traking TRK,son los modos de medición que vamos a tener del distanciometro.

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El nivel, recordar que la plomada laser solamente se activa cuando tenemos el nivel electrónico en la pantalla. Y servirá para poner en estación el instrumento.



DR refracción directa para medir sin prisma, el láser solo es puntero, Tracklight son las luces superiores nos va servir para replantear, topografía básica es para hacer mediciones tanto de distancia y ángulos pero sin guardar coordenadas.

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Volviendo al menú vamos a tener el tipo de medición que en este caso es estándar, u voy a tener la altura del instrumento indicada, y la constante del prisma, entráremos y nos pedirá la altura objetivo, constante del prisma.



Trabajos es para hacer un nuevo trabajo o abrir uno cerrado, teclear es ingresar sin medir puntos, líneas, arcos, alineaciones. cogos son cálculos geométricos.



Para poder iniciar debemos estar en un punto conocido o en un punto cualquiera y empezar con un sistema local de coordenadas, medir configurar estación, nombre del punto del instrumento, teclear punto del instrumento luego altura del instrumento, luego enter y nos pedirá nombre punto de referencia, altura de referencia, azimut tecleado y método. Luego medir apuntando donde el punto de referencia y aplastar medir y almacenar y ya puedo empezar el relevamiento.

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

Cambiarara el menú ,elevación de estación ,es cuando tenemos un punto de cota conocida externo donde nosotros nos paramos, medir topo es la medición común con la estación total nombre del punto 2 porque uno es donde estamos parados, código punto fijo vértice de casa,etc. Este código se puede repetir pero el nombre no porque este es elidentificador del punto , metodo angulo y distncia es el mas usual para medir y altura objetivo es con lo que vamos a medir cuando es con prisma es con refracción directa y la altura va aquedar en cero por lo que es lo que vamos a medir, activo el laser y realizo la medición y finalmente almacenmos.

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IMPORTAR Y EXPORTAR DATOS.

1. se entra a la carpeta trabajos

2. luego se translada ala segunda pantalla y se escoge la sección de importar/exportar

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3, después se escoge lo que se quiere realizar exportar o importar en formato fijo.

4. una ves escogido la operación a realizar, se vera con que formato se quiere importar o exportar el trabajo, ejemplo csv para Excel, DXF formato para autocad.

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5. luego se pasa a escoger el archivo a exportar o importar y se hace click en aceptar.

6.luego nos pedirá seleccionar puntos apretamos todos los puntos y listo de descargara la información lista para utilizarlo.

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8. CONCLUSIONES Mediante la práctica se pudo reconocer e identificar las diversas partes que posee la estación total mecánica TRIMBLE M3 DR5” W. Las diversas aplicaciones que posee en el ámbito operativo y su descarga de datos al término de un levantamiento. Es totalmente un instrumento completo que sin duda ayudara a agilizar y tener más producción en el campo y poder nosotros estar más involucrados a las últimas tecnologías y seguir nuestro avance en conocimientos como ingenieros.

9.        

Se recomienda contar con el manual y materiales de lectura puesto que es un instrumento que tiene múltiples aplicaciones (tener una clase de teoría). Seguir un orden al comenzar a levantar información para no equivocarse y tener más costumbre. No es necesario contar con un prisma ya que tiene dos aplicaciones, sin y c on prisma. Tener un usb o laptop para bajar la información levantada puesto que posee una memoria que recolecta dicha información (ya no es necesario la libreta topográfica). Al momento de instalar la estación se debe tener mucho cuidado, ya que es propenso a tener caídas o golpearse desde cierta altura por su peso. Es necesario realizar apuntes de lo aprendido durante el trabajo y buscar información por nuestra cuenta para poder complementarla. Adjuntar imágenes referentes a la práctica realizada empleando el uso de cámaras fotográficas en el transcurso del trabajo. Cuidar la estación total de sobrecalentamientos y el agua, también se recomienda guardar las baterías sin carga

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10. INTEGRANTES DE LA BRIGADA      

Arqque Maldonado Wendy Castillo Valencia Félix Huamán Hidalgo Yomar Irazábal Uribe Giancarlo Ordóñez Colonia Arleth Peralta Calderón Katherine Pamela

11. BIBLIOGRAFÍA -

Domínguez García Tejero, F. «Topografía General y Aplicada”

-

Jorge Mendoza Dueñas, TOPOGRAFIA—TECNICAS MODERNAS.

-

Manual Práctico del encargado en Obra - EJECUCIÓN DE NIVELACIONES, REPLANTEOS Y MEDICIONES — Urbano Pastrana Agúndez — Antonio Vinuesa Angulo.

-

ALVAREZ VALDÉS, Lino. 1958. Topografía. Ed. Dossat. 2da edición 545pp.

-

Topographic Elemental, Raymond E. Davis & Joe W.

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12. ANEXOS

EL INGENIERO JOSÉ DÍAZ DÁNDONOS INDICACIONES

MIS COMPA EROS HACIENDO MANEJO DE LA ESTACIÓN TOTAL.

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