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 que está conectado a un brazo apuntador y una escala transportadora. Un espejo interno permite al usuario ver la burbuja en el nivel mientras observa un objetivo distante. Puede usarse como instrumento de mano o montarse en un bastón de Jacob para realizar mediciones más precisas, 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 usa correctamente, precisa. Los niveles de Abney generalmente incluyen escalas graduadas en grados de medida de arco , pendiente porcentual y en niveles topográficos de Abney, pendiente en pies por cadena del topógrafo y corrección de encadenamiento. Este último 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 Abney están hechos con cuerpos tubulares cuadrados, por lo que también se pueden usar para medir directamente las pendientes de superficies planas simplemente colocando el cuerpo del nivel en la superficie, ajustando el nivel y luego leyendo el ángulo en la escala.
El nivel de Abney fue inventado por Sir William de Wiveleslie Abney (24 de julio de 1843 - 3 de diciembre de 1920), astrónomo y químico inglés mejor conocido por ser pionero en la fotografía y la visión del color. Abney inventó este instrumento bajo el empleo de la Escuela de Ingeniería Militar en Chatham, Inglaterra, antes de finales de 1870. W. & LE Gurley lo describe como una modificación inglesa del nivel de mano de Locke. [1]
Elliott Brothers de Londres registró un "clinómetro y nivel de burbuja mejorados combinados" en diciembre de 1870 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 deberían llevar los exploradores. 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, el 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 de nivel de 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 un bastón a esa altura. Para medir líneas en una pendiente particular, primero se establece el ángulo o pendiente deseado en el nivel y luego el topógrafo mira a través del tubo visor y alinea la cruz con la burbuja en el nivel mientras mira el objetivo. Esto 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 ve 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.
Debido a que el nivel normalmente se mantiene a la altura de los ojos del topógrafo, es común utilizar como objetivo la cara de un segundo topógrafo de altura similar. Si el segundo encuestador no tiene la misma altura, se debe anotar la ubicación aproximada de la altura de los ojos (es decir, barbilla, nariz, parte superior de la cabeza). Montar un objetivo del tamaño de una cara a la altura de los ojos en una mira nivelada puede ser más preciso. Debido a que la mayoría de los niveles de Abney no contienen un telescopio, la lectura directa desde una mira de nivel sólo 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:
