Un nivel y clinómetro de Abney es un instrumento utilizado en topografía que consta de un tubo de observación fijo, un nivel de burbuja móvil conectado a un brazo de puntería y una escala transportadora. Un espejo interno permite al usuario ver la burbuja en el nivel mientras apunta a un objetivo distante. Se puede utilizar como un instrumento portátil o montado en un bastón de Jacob para una medición más precisa, y es lo suficientemente pequeño como para llevarlo en el bolsillo de un abrigo. [1] [2]
El nivel Abney es una herramienta topográfica 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 Abney topográficos, pendiente en pies por cadena de topógrafo y corrección de cadena. Esta última es el coseno del ángulo, que se utiliza para convertir distancias medidas a lo largo de la pendiente en distancias horizontales. Mediante el uso de trigonometría, el usuario de un nivel Abney puede determinar la altura, el volumen y la pendiente. [3]
Los niveles de Abney están hechos con cuerpos tubulares cuadrados, de modo que también se pueden usar para medir directamente las pendientes de superficies planas simplemente colocando el cuerpo del nivel sobre la superficie, ajustando el nivel y luego leyendo el ángulo en la escala.
El nivel Abney fue inventado por Sir William de Wiveleslie Abney (24 de julio de 1843 – 3 de diciembre de 1920), un astrónomo y químico inglés conocido por ser pionero en la fotografía y la visión en color. Abney inventó este instrumento en el marco de la Escuela de Ingeniería Militar de Chatham, Inglaterra, antes de finales de 1870. W. y LE Gurley lo describen como una modificación inglesa del nivel manual Locke. [1]
En diciembre de 1870, Elliott Brothers de Londres registró un "clinómetro y nivel de burbuja combinados mejorados" basado en "la forma antigua diseñada originalmente por el teniente Abney". [4]
En 1871, un comité de la Royal Geographical Society recomendó una larga lista de instrumentos que los exploradores debían llevar consigo. Junto con las herramientas necesarias, como un reloj, una brújula, un sextante y mucho papel, el comité incluyó "un nivel de bolsillo (de Abney)" en una lista secundaria de "instrumentos adicionales, no necesarios, pero convenientes". [5]
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 utiliza normalmente a la altura de los ojos del topógrafo , ya sea de mano o montado en una vara a esa altura. Para medir líneas en una pendiente en particular, primero se fija el ángulo o pendiente deseado en el nivel y luego el topógrafo apunta a través del tubo de observación y alinea la cruz con la burbuja en el nivel mientras observa el objetivo. Esto le permite al topógrafo ver si el objetivo está por encima o por debajo de la línea de visión.
Para medir una pendiente desconocida, el topógrafo primero apunta un objetivo a lo largo de esa pendiente y luego ajusta el ángulo del nivel hasta que la burbuja esté centrada en la cruz. Una vez hecho esto, se puede leer la pendiente en la escala.
Como el nivel se suele colocar a la altura de los ojos del topógrafo, es habitual utilizar como objetivo la cara de un segundo topógrafo de altura similar. Si el segundo topógrafo no tiene la misma altura, se debe anotar la ubicación aproximada de la altura de los ojos (es decir, el mentón, la nariz, la parte superior de la cabeza). Puede resultar más preciso montar un objetivo del tamaño de la cara a la altura de los ojos en una mira de nivel . Como la mayoría de los niveles de Abney no contienen un telescopio, la lectura directa desde una mira de nivel solo es posible a corta distancia, aunque es posible fabricar miras especiales que se puedan leer a distancia sin aumento.
Los niveles de Abney siguen siendo de uso común en varios campos: