El nivel y clinómetro Abney es un instrumento utilizado en topografía que consta de un tubo de puntería fijo, un nivel de burbuja móvil conectado a un brazo de puntería y una escala de transportador. Un espejo interno permite al usuario ver la burbuja del nivel mientras apunta a un objetivo distante. Puede utilizarse como instrumento de mano o montado en una vara de Jacob para mediciones más precisas, y es lo suficientemente pequeño como para llevarlo en el bolsillo de una chaqueta. [ 1 ] [ 2 ]
El nivel Abney es una herramienta de topografía fácil de usar, relativamente económica y, cuando se utiliza correctamente, precisa. Los niveles Abney suelen incluir escalas graduadas en grados de arco , porcentaje de pendiente y, en los niveles topográficos Abney, pendiente en pies por cadena de agrimensor y corrección de kilometraje. Esta última es el coseno del ángulo, que se utiliza para convertir distancias medidas a lo largo de la pendiente en distancias horizontales. Mediante trigonometría, el usuario de un nivel Abney puede determinar la altura, el volumen y la pendiente. [ 3 ]
Los niveles Abney están fabricados con cuerpos tubulares cuadrados para que también puedan utilizarse para medir directamente las pendientes de superficies planas, simplemente colocando el cuerpo del nivel sobre la superficie, ajustándolo y leyendo el ángulo en la escala.
Orígenes
El nivel Abney fue inventado por Sir William de Wiveleslie Abney (24 de julio de 1843 - 3 de diciembre de 1920), astrónomo y químico inglés conocido por ser pionero en la fotografía y la visión del color. Abney inventó este instrumento mientras trabajaba para la Escuela de Ingeniería Militar en Chatham, Inglaterra, antes de finales de 1870. W. & L. E. Gurley lo describen como una modificación inglesa del nivel de mano Locke. [ 1 ]
Elliott Brothers de Londres registró un "clinómetro y nivel de burbuja combinados mejorados" en diciembre de 1870 basado en "la forma antigua tal como fue diseñada originalmente por el teniente Abney". [ 4 ]
En 1871, un comité de la Real Sociedad Geográfica recomendó una larga lista de instrumentos que los exploradores debían llevar consigo. Junto con herramientas necesarias como un reloj, una brújula, un sextante y abundante papel, el comité incluyó un nivel de bolsillo (de Abney) en una lista secundaria de instrumentos adicionales, no necesarios, pero convenientes. [ 5 ]
Uso
En 1914 y 1915, la revista Forestry Quarterly publicó una serie de artículos sobre el uso del nivel Abney. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Estos artículos tutoriales siguen siendo útiles hoy en día, pero la referencia principal para su uso es el Manual del Nivel Abney de 1927. [ 3 ]
El nivel Abney se suele utilizar a la altura de los ojos del agrimensor , ya sea sujetándolo con la mano o montado en una mira a esa altura. Para medir líneas en una pendiente determinada, primero se ajusta el ángulo o la inclinación deseada en el nivel y, a continuación, el agrimensor apunta a través del tubo de puntería, alineando la retícula con la burbuja del nivel mientras observa el objetivo. Esto le permite al agrimensor comprobar si el objetivo está por encima o por debajo de la línea de visión.
Para medir una pendiente desconocida, el topógrafo primero apunta a un punto de referencia a lo largo de dicha pendiente y luego ajusta el ángulo del nivel hasta que la burbuja se centre en la cruz. Una vez hecho esto, se puede leer la pendiente en la escala.
Dado que el nivel se suele sostener a la altura de los ojos del agrimensor, es común usar el rostro de un segundo agrimensor de estatura similar como referencia. Si el segundo agrimensor no tiene la misma estatura, se debe anotar la ubicación aproximada de la altura de los ojos (por ejemplo, barbilla, nariz, parte superior de la cabeza). Colocar una referencia del tamaño de un rostro a la altura de los ojos en una mira nivelada puede resultar más preciso. Como la mayoría de los niveles Abney no incluyen telescopio, la lectura directa de la mira solo es posible a corta distancia, aunque se pueden fabricar miras especiales que permiten la lectura a distancia sin aumento.
Usos comunes
Los niveles de Abney siguen utilizándose comúnmente en diversos campos:
- En levantamientos topográficos, para determinar la pendiente a partir del cálculo de la distancia horizontal, trazar curvas de nivel y alturas relativas. [ 9 ]
- En silvicultura, para la medición de la altura de los árboles . [ 10 ]
- En minería e inspección de seguridad minera, para medir las pendientes de los caminos de transporte. [ 11 ]
- En geología, en mediciones de afloramientos rocosos y escarpes de falla. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Referencias
- 1 2 Instrumentos y aparatos más pequeños: El nivel y clinómetro Abney, un manual de los principales instrumentos utilizados en la ingeniería y la topografía estadounidenses , W. & LE Gurley, Troy, NY, 1891; página 219.
- ↑ George William Usill, Clinómetros: El nivel de Abney, Topografía práctica , Crosby Lockwood and Son, Londres, 1889; página 33.
- 1 2 H. A. Calkins y JB Yule, Manual de Abney Level , Servicio Forestal de los Estados Unidos, 1927.
- ↑ Clinómetro y nivel de burbuja combinados, The Mechanics Magazine , 30 de diciembre de 1870; página 476.
- ↑ Almirante Sir George Back , Vicealmirante Richard Collinson y Francis Galton , Consejos para viajeros (Tercera edición revisada), Actas de la Real Sociedad Geográfica , Vol. XVI, No. 1 (18 de diciembre de 1871).
- ↑ William J. Paeth, Obtención de control vertical de valor práctico con el nivel manual Abney, Forestry Quarterly , vol. XXII, n.º 3 (septiembre de 1914); página 347.
- ↑ ML Erickson, El uso del nivel manual Abney, Forestry Quarterly , vol. XXII, n.º 3 (septiembre de 1914); página 370.
- ↑ CR Anderson, El nivel manual de Abney y la cadena en los estudios forestales intensivos, Forestry Quarterly , vol. XIII, n.º 3 (septiembre de 1915); página 338.
- ↑ John Barnard y Graham Jackson, Uso de un nivel Abney para medir alturas relativas . Incluye técnicas de calibración.
- ↑ El nivel Abney , Senderos de árboles de Texas, 7 de septiembre de 2008.
- ↑ Capítulo 4: Pendientes, Manual de inspección de caminos de transporte , Manual MSHA número PH99-I-4, Administración de Seguridad y Salud Minera de EE. UU., 1 de junio de 1999.
- ↑ George O. Bachman y Donald A. Myers, Geología del área de Bear Peak, condado de Doña Ana, Nuevo México , Boletín del Servicio Geológico 1271-C, 1969; véase la página C3.
- ↑ Lee Piekarsk, Determinación de la edad relativa de escarpes de falla cuaternarios a lo largo de las cordilleras Southern Wasatch, Fish Springs y House, Utah, Estudios geológicos de la Universidad Brigham Young, archivado el 7 de enero de 2015 en Wayback Machine , vol. 27, parte 2 (noviembre de 1980); páginas 123-139, en particular la página 124.
- ↑ William C. Clyde, Suyin Ting, Kathryn E. Snell, et al., Nuevos resultados paleomagnéticos y de isótopos estables de la cuenca de Nanxiong, China, The Journal of Geology , Vol. 118 (2010); páginas 131–143, en particular la página 134.
- Bryn Hubbard, Neil F. (2005), Técnicas de campo de Glasser en glaciología y geomorfología glacial , John Wiley and Sons, 400 págs., ISBN 0-470-84427-2.
Enlaces externos
- Instrumentos de topografía
- inclinómetros