Una parte fundamental de los trabajos topográficos es la medición de la diferencia de elevación entre puntos de la superficie terrestre. Estas diferencias de elevación pueden determinarse usando diversos métodos de nivelación.
A la operación que consiste en determinar la diferencia de elevación (desnivel) entre puntos de la superficie terrestre se le conoce como nivelación. Se establece un plano de comparación o datum y se le asigna una elevación. A este valor asignado se le suman o restan las diferencias de elevación con el plano para obtener las elevaciones en los puntos.
Una superficie de nivel es aquella cuyos puntos son perpendiculares a la dirección de la linea de la plomada. Es diferente de una superficie plana, que es perpendicular a la linea de la plomada solo en un punto. Una masa de agua en reposo puede considerarse una superficie de nivel. La superficie oceánica podría considerarse como superficie de nivel si se eliminaran las influencias de las mareas, las corrientes, los vientos, la presión atmosférica y la rotación terrestre.
Para obtener una superficie de nivel del océano se determinan promedios de una serie de observaciones de las alturas de mareas a lo largo de un Ciclo metonico (aproximadamente 19 años de calendario). Este promedio, llamado nivel medio del mar, es el nivel de referencia mas común que se usa en las nivelaciones asignándole normalmente una elevación de cero. Este nivel permanece, en efecto, hasta que, después de realizar observaciones continuas se nota una diferencia significativa y se justifica cambiar a un nuevo nivel. En Estados Unidos esta aun efecto el nivel medio del mar aprobado en 1929.
TIPOS DE NIVELACIÓN
Las operaciones de nivelación se dividen en dos categorías principales. Nivelación directa o topográfica, conocida frecuentemente como nivelación diferencial. En este método se utilizan niveles precisos o semiprecisos y estadales para medir distancias verticales y obtener la diferencia entre una elevación conocida y la altura del aparato y, luego, la diferencia de elevación de la altura del aparato con respecto a un punto cualquiera. Este es el único método que proporciona resultados con precisión de un tercer o mas alto orden.
El segundo método de nivelación, la nivelación indirecta, se subdivide en dos métodos distintos, nivelación trigonométrica y nivelación barométrica. El método de nivelación trigonométrica aplica los principios de la trigonometria para determinar diferencias en elevación; se usa un angulo vertical (hacia arriba o abajo del plano horizontal) y una distancia horizontal o distancia con pendiente (medida o calculada) para obtener la distancia vertical entre dos puntos. Este método se usa generalmente para efectuar nivelaciones de baja precisión, en aquellos terrenos en donde sea prohibitivo ejecutar una nivelación directa.
En la nivelación barométrica, las diferencias en elevación se determinan utilizando las que se observen en la presión atmosférica medida con un barómetro o altímetro. Este es el método que menos se usa y el menos preciso para determinar diferencias en elevación. Debe usarse únicamente en levantamientos que no permitan aplicar alguno de los otros métodos o cuando aquellos sean muy costoso y se tengan plazos de ejecución limitados.
