La nivelación topográfica, los métodos altimétricos, tienen como fin obtener o marcar la cota de uno o varios puntos. En esta presentación se explican brevemente los métodos altimétricos de topografía clásica, y la práctica de nivelación geométrica que se realiza en la asignatura «Métodos Topográficos» del Grado en ingeniería Geomática y Topografía de la Universitat Politècnica de València.

Los observables altimétricos tomados por topografía clásica, los DESNIVELES, será necesario corregirlos de los efectos de la esfericidad y la refracción, ya que estos comienzan a notarse a partir de los 200 o 300 m.

Lo que sí vamos a despreciar es la falta de paralelismo de las superficies de nivel, y consideraremos únicamente lo que se denomina la “Cota Geométrica”, que es la que se toma con el nivel o taquímetro, sin ninguna corrección física.

Portada de la presentación: Práctica: Nivelación

Nivelación geométrica

El instrumento empleado para la realización de una nivelación geométrica es el nivel o equialtímetro. Podemos establecer la siguiente clasificación:

Nivelación geométrica simple

Con el uso de este método de nivelación topográfica, la longitud del tramo a nivelar el lo suficientemente corta como para que la nivelación esté compuesta por un único eje.Puede a su vez resolverse de dos formas diferentes, por el punto medio o por el punto extremo.

Nivelación geométrica compuesta

La longitud del tramo a nivelar es demasiado grande para poder hacerlo con un único eje, por lo tanto se obtendrá el desnivel entre dos puntos A y B como resultado de varias nivelaciones geométricas simples.

El desnivel resultante entre los puntos A y B será la suma de todas las lecturas a mira de espaldas, menos la suma de todas las lecturas de frente.

Siempre que sea posible, y con el objetivo de comprobar los datos, se realizarán itinerarios cerrados, o en todo caso se intentará que se parta de un punto de cota conocida y se llegue a otro punto de las mismas características. Los errores de cierre obtenidos se compensarán posteriormente.

Nivelación trigonométrica

Como ya se ha comentado, la nivelación trigonométrica se efectúa con la ayuda de un taquímetro o una estación total, con ambos instrumentos obtendremos un valor al que denominaremos como “t”, que será la diferencia de nivel entre el punto al que hagamos puntería (mira o prisma de reflexión) y el centro óptico del aparato.

Para calcular el desnivel entre dos puntos A y B, habiendo colocado el instrumento en el punto A, será necesario conocer la altura a la que hemos colocado el aparato así como la altura del prisma (o la lectura de mira en su caso).

Este método tiene la ventaja de que podemos calcular el desnivel existente entre puntos relativamente alejados, ya que el anteojo puede bascular y no nos vemos limitados por pendientes muy acusadas.

Aunque no es una metodología generalmente utilizada, puede mejorarse la precisión mediante el uso de visuales recíprocas y simultáneas, colocando un instrumento en cada extremo.

Nivelación GNSS

Dentro de la nivelación topográfica, la nivelación GNSS es actualmente una de las más frecuentes. Esta nivelación no ofrece gran precisión, además, tiene el inconveniente de que estamos jugando con dos superficies de referencia, esto es, el GNSS realiza sus mediciones sobre el elipsoide (una aproximación matemática de la superficie terrestre), sin embargo cuando hablamos de cotas geométricas, tomadas por métodos clásicos, siempre nos referimos a cotas sobre el geoide (una superficie equipotencial).

Nivelación expedita

Este tipo de nivelación, rara vez utilizada, ofrece precisiones peores que el metro. Se realiza con barómetros o altímetros que se basan en los anteriores, en definitiva son instrumentos que miden la presión atmosférica, lógicamente están fuertemente influidos por las condiciones atmosféricas que varían continuamente en el espacio y en el tiempo.