TOPOGRAFIA AUTOMATIZADA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL INFORME TOPOGRAFIA AUTOMATIZADA

CURSO TOPOGRAFIA II

DOCENTE TUTOR. ING. JESÚS JOHAN HUANEY CARRANZA

ALUMNO. LAZARO GENEBROSO VLADIMIR JUSTINO

HUARAZ –  PERÚ  PERÚ

INTRODUCCIÓN El curso tiene como fin introducir a los a los alumnos en el uso y manejo de la estación total para los trabajos topográficos. Debido al gran numero de marcas y modelos de estaciones totales, y considerando la posibilidad de conocer de mas de un modelo y la imposibilidad de contar con todos los equipos, el informe esta orientado en una forma genérica de las estaciones totales mas comunes.

OBJETIVOS 

Conocer la variedad de estaciones totales que existen, cada uno con diferentes formas y aplicaciones para el manejo.

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Saber que existen equipos que se pueden adecuar a diferentes circunstancias climáticas como: el polvo o la lluvia que permiten realizar el trabajo sin ningún  problema.

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Así también para estacionar un equipo, el empleo de las las plomadas laser que  permiten un fácil y rápido manejo del equipo.

MARCO TEORICO ESTACIÓN TOTAL Se denomina estación total a un instrumento electro  –   óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciometro

y un microprocesador a un teodolito electrónico algunas de las

características con lasa que no cuenta el teodolito son: Pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de aviso, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciometro, trackeador, (seguidor de trayectorias) y la  posibilidad de guardar información de formato electrónico lo cual permite utilizarlos en computadoras personales. Las estaciones totales en general cuentan con diversos programas sencillos que permite llevar a cabo las diversas tareas topográficas en forma fácil, optima y rápida, proporcionan el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera eficaz y el cálculo de rumbos y distancias.

¿Tipos de estación total? Existen dos tipos de estación total -

Las estaciones servo-asistidas

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Las estaciones manuales

Las estaciones servo-asistidas Cuentan con una estructura compacta, modular, metálica, impermeable, resistente. Es accionada por servo motores internos. Equipada con un sistema de auto-nivelación electrónica. Operable  por una sola persona desde el prisma del reflector, que no acepta señales ajenas, su anteojo es de gran claridad y brillo. Precisión standar de 1, 2, 3 y 5 segundos. Alcance de 5000 metros con juego de tres prismas. Cuenta con un display LCD y un teclado

alfanumérico, desmontable y portátil en donde reside el cerebro de la estación en el cual se encuentran los programas de trabajo.

Las estaciones manuales Mal denominadas mecánicas, significa que los movimientos de los círculos horizontales y verticales se realizan manipulando la estación y con la ayuda de los tornillos de fijación o pequeños movimientos.

1. PARTES FUNDAMENTALES

PANTALLA

2. FUNCIONES BASICAS: Se puede determinar la distancia horizontal o reducida, la distancia geométrica , el desnivel , la pendiente en %, los ángulos horizontal y vertical , así como las coo rdenadas cart esianas X,Y,Z del punto de destino, éstas últimas basadas en las

que tiene asignadas el aparato en el punto de estacionamiento. 3. TRANSFERENCIA DE DATOS

4. ESTACIONAMIENTO DE LA ESTACION TOTAL Montaje del instrumento 

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Extienda las patas del trípode tanto como sea necesario y asegure los tornillos del mismo. Coloque el trípode de tal manera que la parte superior quede lo más horizontal posible, asegurando firmemente las patas del mismo sobre el terreno. Únicamente hasta este momento, coloque el instrumento sobre el trípode y asegúrelo con el tornillo central de fijación.

Nivelación del instrumento

Una vez montado el instrumento, nivélelo guiándose con el nivel de burbuja.

Montaje de la estación total sobr e un punto en el terreno

5. ERRORES INSTRUMENTALES - EN LA ESTACION TOTAL

-EN EL EDM (DISTANCIOMETRO OPTICO). Marque permanentemente cuatro puntos dentro del rango típico para el usuario (por ejemplo, entre 20 m y 200 m). Utilice un distanciómetro nuevo o uno que ya esté calibrado con respecto a una línea base estándar y mida las distancias tres veces. Los valores promedio, corregidos por la influencia atmosféricaB (consulte el manual del usuario) se pueden considerar como los valores requeridos. Empleando estas cuatro marcas, vuelva a medir las distancias con cada distanciómetro por lo menos cuatro veces al año. Si resultan iguales, siempre y cuando no existan errores sistemáticos considerables en los valores esperados, puede considerar que el distanciómetro se encuentra en buenas condiciones.

6. MEDICIONES LEVANTAMIENTOS (METODO POLAR)

Para trazar el plano de una construcción, se determina la posición y altura de un Punto de la misma midiendo ángulos y distancias. Para hacerlo, el instrumento se coloca sobre un punto referido a un sistema de coordenadas locales. Con fines de orientación, se elige un segundo punto fácil de distinguir después de visarlo con el círculo horizontal puesto a ceros (consulte el manual del usuario). Si ya existe un sistema de coordenadas, coloque el instrumento en un punto conocido y alinee el círculo horizontal con un segundo punto conocido (consulte el manual del usuario).

CALCULO DE AREAS 

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Coloque la estación total sobre un punto en el terreno desde el cual se observe la totalidad del área a medir. No es necesario poner en posición el círculo horizontal. Mida los puntos extremos del área secuencialmente, en el sentido de las manecillas del reloj. Siempre deberá medir las distancias. Al oprimir una tecla , el área se calcula automáticamente y se despliega el valor de la misma en la pantalla

REPLANTEO

1. Coloque el instrumento en un punto conocido y ponga en posición el círculo horizontal (consulte la sección "Montaje de la estación” en el

manual del usuario). 2. Ingrese manualmente las coordenadas del punto a replantear. El programa calcula automáticamente la dirección y la distancia (los dos parámetros necesarios para llevar a cabo cualquier replanteo). 3. Gire la estación total hasta que la lectura del círculo horizontal indique cero. 4. Coloque el reflector en este punto (punto "P"). 5. Mida la distancia. La diferencia ∆D de distancia al punto P se desplegará automáticamente. O bien, en la oficina puede transferir manualmente de la computadora a la estación total las coordenadas de los puntos a replantear. En este caso, para llevar a cabo el replanteo, únicamente deberá ingresar el número de los identificadores de los puntos.

MEDICION DE ALTURAS

TIPOS Y MARCAS DE ESTACIONES TOTALES TOPTON GTS 250 SERIES 

Resistencia superior al agua y al polvo

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Alta precisión y amplio rango de medición

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Codificador absoluto mejorado

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Enhanced Absolute Encoder

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Programas de aplicación versátiles

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Sensor de inclinación de doble eje

Modelo

GTS-250series

Telescopio

Telescopio

Magnificación / Potencia de resolución 30x / 3.0" Anglemeasurement Precisión

2" or 5"

Método

Encoder rotatorio de exploración absoluta

Compensador

Sensor de inclinación de doble eje

Medición de distancias* Un prisma

2,000m

Tres prismas

2,700m

Precisión

(2 + 2ppm × D) mm

General Protección contra el agua

IP54 (IEC 60529)

Temperatura de operación

20 a +50°C

Peso con Batería

4.9kg

Memoria interna

24,000pts

Batería

Tiempo de operación: 9 horas

Accesorios estándar • Unidad GTS-250 • dos Bateriary • Cargador de Baterías • Tapa del lente • Kit de herramientas con estuche • Funda protectora contra la lluvia • Paño de limpieza • Estuche de transporte

TOPCON GPT - 3200 SERIES La serie GPT-3200W posee la tecnología de conexión inalámbrica y el mayor alcance de medición sin prisma. Viene con un software que simplifica el replanteo. Su teclado extendido alfanumérico permite una fácil operación y el ingreso de datos. El software del sistema también  puede ser operado con un colector de datos para campo, como el FC-100 de Topcon. Posee capacidades de medición sin prisma.

* Disponible en precisión de 7",5",3" y 2" * Alcance con un prisma hasta 3000m (max 5000m) * Alcance sin prisma hasta 400m * Memoria para 24000 puntos * Programas de levantamiento, replanteo y muchos más * Plomada láser, manual en español.

TOPCON - GTS - 100N SERIES La Serie GTS-100N de Topcon, con su compacto diseño y su increíble relación calidad precio, es la herramienta ideal para los trabajos topográficos estándar dentro del segmento de la Construcción.

Características

técnicas

La serie GTS-100N se compone de dos modelos diferenciados por su precisión angular: GTS-102N (2”/6cc) y GTS-105N (5”/15cc). Ambos modelos poseen un rango de medida de distancias de 2000 m utilizando

un prisma, con una precisión en dicha medida de distancias de ± 2mm + 2 ppmxD. En cuanto al tiempo de medida de distancia, los datos se actualizan a gran velocidad: 1.2s en modo de medida fina, 0.7s en modo grosero y 0.4s en modo tracking. Esta velocidad de medición proporciona un incremento en la eficiencia y productividad en campo. La Serie GTS-100N posee un teclado integrado de 24 teclas. Dicho teclado facilita la

introducción de datos y códigos, ya sean numéricos o alfanuméricos. Junto a esta gran flexibilidad del teclado se encuentra una pantalla gráfica que permite la introducción de cualquier carácter. La Serie GTS-100N tiene una memoria interna con capacidad de almacenar 24000 puntos en toma de datos y replanteo. Posee compensador de eje simple, capaz de corregir automáticamente las lecturas por falta de nivelación del equipo, asegurando la precisión y confianza de las lecturas angulares. La Serie GTS-100N es compacta y pesa sólo 4.9 kg (incluyendo batería). Gracias a su  pequeño tamaño y ligereza es fácilmente transportable. Esta serie de Estaciones Totales Topcon incorporan un completo pero sencillo software  para toma de datos y replanteo con programas específicos como la realización de una bisección o la toma de datos de destacadas. Así mismo se complementa con aplicaciones específicas útiles en construcción, tales como: medida de altura remota, medición entre puntos, medida de puntos sobre un plano, cálculo de altura del punto de estación, cálculo de áreas, medida de punto a línea.

TOPCON GTS –  600 Esta estación es la serie GTS  –   600 lleva instalado una serie de programas que aumenta la  producción y gran capacidad de memoria y lo mejor en tecnología óptica y electrónica. CARACTERISTICAS 

Grado de protección contra el agua se clasifica como IPX5 según la norma internacional IEC529.

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Batería de larga duración (duración hasta 6 horas)

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Memoria interna de alta capacidad, el área de programas tiene una capacidad de 2 Mb y el área de datos de 320 Kb.

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Todo modelo de la serie GTS –   600 (AF) se puede equipar de plomada laser cambiándola por la tradicional plomada óptica.

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Software de medición cubre todas las tareas de medición de topografía y se amplia con rutinas de trabajo de replanteo.

SOKKIA SET550RX

Categoría: ESTACIÓN TOTAL Marca: SOKKIA Precisión: 5" Medición prisma: 4,000 mts Medición laser: 400 mts Memoria interna: 10,000 pts Aumento de lente: 30 X

Descripción: La Nueva Estación Total SOKKIA de la Serie SET550RX, se extiende rango de medición a 400 metros sin prisma, 4.000 metros con un solo prisma, y hasta 5.000 metros con tres prismas. Esto representa un aumento del 20 por ciento respecto a modelos anteriores al tiempo que reduce el tiempo de medición en un 40 por ciento.

SOKKIA (50X) CARACTERISTICAS 

Laser EDM de gran alcance de 5000m a una velocidad promedio de 1.7 segundos.

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Funcionamiento rápido en todas las condiciones (construcciones subterráneas y bajo la luz directa del sol)

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Plomada laser integrada (opcional), permite una configuración rápida del instrumento.

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Administración de los datos de seguridad (memoria interna de 10000 puntos, contraseña, dispositivo USB, modulo bluetooth).Protección contra el polvo y el agua.

TRIMBLE S6 MOVIL ROBOTICO CARACTERISTICAS 

Identificador de objetivos (siempre se encontrara y se enganchara con el objetivo correcto).

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Pantalla grafico avanzada.

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Pantalla táctil (facilita la navegación en el software)

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Tecnología de comunicación avanzada para una mayor eficiencia en el campo (envía y recibe archivos fácilmente por correo electrónico e internet)

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Radio de 2.4 GHz integrada para la comunicación.

TRIMBLE MODELO M3 2” Ligero, compacto y robusto, el nuevo Trimble M3 Estación Total ofrece la tecnología mecánica de gran alcance, con el respaldo de una formación de clase mundial de Trimble, el servicio y red de apoyo. Fácil de aprender y operar, el M3 Trimble se basa en conocimientos de medición mecánicos y  probadas herramientas de software de Trimble. El M3 Trimble incluye la recopilación de datos de gran alcance y herramientas de cálculo con el nuevo a bordo software Trimble Digital ™ Libreta de

Campo para resultados rápidos en el campo. Las herramientas para hacer el trabajo bien hecho Disfruta de una solución completa estación total. Operación sin reflector con tecnología DR de Trimble puede ahorrar tiempo en el campo mediante la reducción de configuraciones del instrumento para llegar a puntos de medida deseada. La EDM de alta precisión proporciona

mediciones rápidas y confiables para realizar el trabajo de manera eficiente y lejos de situaciones  peligrosas. Controles ergonómicos, además de una pantalla integrada y teclado, racionalizar y simplificar el trabajo del agrimensor. Nikon óptica de clase mundial probada proporcionar la claridad, calidad y  precisión para mejorar el objetivo y funcionamiento. Con pilas de larga duración de dos intercambiables en caliente, el M3 Trimble operará en forma continua durante 26 horas. Cuando la energía se está agotando, un cambio de baterías rápido te mantiene trabajando sin tener que apagar.

PRINCIPALES CARACTERISTICAS 

Compacta, ligera y robusta

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Tecnología potente y mecánica fiable

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Aprendizaje y uso sencillos

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Respaldada por los servicios de formación, reparación y asistencia de clase mundial

MEDICIÓN DE DISTANCIAS 

Modo sin reflector (objetivo blanco) 1,5 m a 300 m

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Alcance con prismas específicos

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(Sin calima, visibilidad superior a 40 km

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Con hoja reflectora de 5 cm x 5 cm 1,5 m a 270 m

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Con un solo prisma 1,5 m a 5.000 m

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Precisión

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Prisma ±(3+2 ppm × D) mm

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Sin reflector ±(3+2 ppm × D) mm

TELESCOPIO 

Longitud del tubo 125 mm

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Imagen Erecta

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Aumento 30×

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Diámetro efectivo del objetivo 45 mm

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Diámetro EDM 50 mm

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Campo visual 1°20'

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Potencia de resolución 3", 5"

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Distancia mínima de enfoque 1,5 m

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Puntero láser Luz roja coaxial

SENSOR DE INCLINACIÓN 

Tipo Eje doble

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Método Detección líquido-eléctrica

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Intervalo de compensación ±3,5'

COMUNICACIONES 

Puertos de comunicación 1 puerto serie (RS-232C),

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2 puertos USB (host y cliente)

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Comunicaciones inalámbricas Bluetooth integrado

ALIMENTACIÓN 

2 baterías internas de iones de litio

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Voltaje de salida 3,8 V CC

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Tiempo de funcionamiento aprox. 7,5 horas

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(medición continua de distancias/ángulos)

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aprox. 16 horas

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(medición de distancias/ángulos cada 30 segundos)

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aprox. 20 horas

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(medición continua de ángulos)

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Tiempo de carga

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Carga completa 4 horas

 NIKON DTM –  322 CARACTERISTICAS 

Medición de distancias.

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Sensor de inclinación.

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Comunicación (puertos de comunicación)

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Condiciones medio ambientales (corrección atmosféricas)

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Alimentación (sistema de batería recargable duración aproximada de 6 horas)

LEICA TPS –  1200 CARACTERISTICAS 

Tecnología inalámbrica bluetooth integrada (transferencia inalámbrica de los daros a teléfonos móviles y PDA)

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Pantalla táctil (proporciona acceso instantáneo a todas las funciones sin usar el teclado).

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Plomada laser (estacione la TPS 1200 + fácil, rápido y exactamente sobre un punto del terreno).

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Memoria interna (memoria interna, fiable y de gran capacidad).

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Radio Handle (transfiere instantáneamente datos entre la TPS1200+ y la unidad de control remoto. Alimentada por la batería insertable de la TPS1200+)

PENTAX R –  400 CARACTERISTICAS 

Puntero laser.

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Avanzada conectividad, slot de tarjeta, USB y SD.

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Amplia memoria interna, capacidad hasta para 60000 puntos.

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EDM de largo alcance de 550 metros en mediciones sin prisma.

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Protección al agua y polvo.

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Sensibilidad de los niveles (nivel tubular electrónico)

GOWIN TKS  –  202 CARACTERISTICAS 

Prueba ambiental, todas y cada una de las estaciones totales GOWIN se someten a largos periodos de fuertes controles para garantizar la resistencia al ambiente del instrumento y que estén en funcionamiento incluso en condiciones ambientales extremas.

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Pruebas EDM automatizadas, con las instalaciones de control de EDM mas grandes en china, asegura que la exactitud de medición de la estación total GOWIN esta en una constante de 2 mm + 2 ppm.

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Pruebas de vibración, cada estación total GOWIN requiere pasar por una simulación “temblor” de evaluación externa para afirmar la resistencia y un rendimiento

duradero a largo plazo del instrumento. 

Angulo de pruebas colimaciones, el ultimo paso para la excelencia en la fabricación de estaciones totales GOWIN es la estricta revisión del ángulo de colimación para garantizar la precisión angular del instrumento en 2 “exactos.

CONCLUSIONES 

Cada marca de estación total es diferente para su operación incluso con los diferentes modelos que pueda crear la marca.

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La practicidad en el manejo hace que la recopilación de datos sea más rápido, así como el intercambio de información gracias a tecnología inalámbrica como el  bluetooth, y en el mejor de los casos el envió de información a través del internet.

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Todos los cálculos como: distancias, volúmenes y todos los cálculos necesarios son realizados por el equipo simplificando el trabajo al operador.

RECOMENDACIONES 

Leer el manual detalladamente del equipo que se va a manipular para no tener ningún inconveniente en caso de una des configuración.

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Los programas que tienen cada marca varían con relación a las demás marcas asiéndolas diferentes en el manejo pero el principio va ser el mismo para todos.

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Los equipos que mas se utilizan en minería son: PENTAX, LEICA lo que hace necesario investigar y conocer mas de estos equipos.