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Prof. Miguel Ferreira Neto UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS DISCIPLINA: TOPOGRAFIA PLANIMETRIA FS FM FI V V H a b H FS FM FI V V H a b H Taqueometria/estadimetria PLANIMETRIA FS FM FI V V H a b H FS FM FI V V H a b H Med. Eletrônica de Distância Medidas indiretas de distâncias O processo de medida é indireto quando estas distâncias são calculadas em função de outras grandezas, não havendo, portanto, necessidade de percorre-las. Os equipamentos Teodolito e/ou Nível: Utilizado na leitura de ângulos verticais e horizontais e da régua graduada, o nível é utilizado apenas para a leitura da régua graduada Órgãos Visores Tipo de elementos visores - alidade de pínulas; - colimador; - luneta topográfica. Luneta topográfica Retículo Ocular Objetiva Tubo porta retículo Tubo porta ocular Tubo porta objetiva Retículo Ocular Objetiva Tubo porta retículo Tubo porta ocular Tubo porta objetiva FS FM FI V V H a b H FS FM FI V V H a b H Retículo - diafragma anular de metal na qual estão distendidos fios de espessura muito fina FS FM FI V V H a b H FS FM FI V V H a b H Taqueometria fios estadimétricos Acessórios: tripé (estacionar o aparelho); fio de prumo (posicionar o aparelho sobre o ponto); lupa para leitura dos ângulos; Mira ou régua graduada: Régua de madeira,alumínio ou PVC, graduada em metros, decímetros, centímetros e milímetros Nível de cantoneira: Tem a função de tornar vertical a posição da régua. Baliza: para localização dos pontos no terreno Ao processo de medida indireta de distância denomina-se Estadimetria ou Taqueometria, pois é através do retículo ou estádia do teodolito que são obtidas as leituras dos ângulos horizontais, verticais e da régua graduada para o posterior cálculo das distâncias horizontais e verticais. Retículo do teodolito Localizado na luneta do teodolito, onde são feitas as leituras estadimétricas. V – Fio estadimétrico vertical; H – Fio estadimétrico horizontal; FS – Fio estadimétrico superior; FI – Fio estadimétrico inferior; FM – Fio estadimétrico médio. Classificação das miras Quanto à maneira de fazer a leitura Mira muda ou de alvo – cuja leitura é realizada pelo operador da mira Mira falante – cuja leitura é realizada pelo operador do aparelho (Nível ou Teodolito) FS FM FI V V H a b H FS FM FI V V H a b HFS FM FI V V H a b H FS FM FI V V H a b H Quanto à construção - Miras rígidas – constituída de apenas uma peça - Miras flexíveis – de bolso (fita métrica com peso na ponta), miras articuladas, se dobram por meio de uma dobradiça - Miras extensíveis – é possível esticar e encolher como uma antena, pode chegar a 4 m de comprimento Maneira de realizar a leitura na mira As miras podem ser normais ou invertidas Feitas em milímetros através dos fios estadimétricos a) Primeiramente faz-se a leitura dos metros completados, dados por cada segmento da régua, estes metros completos vem representados por um número inteiro ou por símbolo; c) Estimam-se os milímetros do local onde o fio estadimetrico intercepto a mira no mesmo local dos decímetros ; b) Fazer a leitura do número de decímetros pelo qual o fio estadimétrico do aparelho intercepto a régua, sendo que o dm em questão começa no traço que corresponde ao pé do número impresso; Este procedimento de leitura é realizado para os três fios estadimétricos, ou seja, fio estadimetrico superior (FS), inferior (FI) e médio (FM), e devidamente anotado na caderneta de campo. Início - Normal Início - Invertida 10 cm 2 3 Início do decímetro ( 0,0 cm) 5 cm 10 cm Início - Normal Início - Invertida 10 cm 2 3 Início do decímetro ( 0,0 cm) 5 cm 10 cm Representação da mira ou régua graduada Mira FM FI FS Distância Horizontal Mira FM FI FS Distância Horizontal Procedimento no campo de leitura da mira Planilha de campo Métodos de medidas indiretas Distância horizontal com visada horizontal A distância horizontal entre os pontos será deduzida da relação existente entre os triângulos a’b’F e ABF , que são semelhantes e opostos ao vértice h b a b’ a’ o fc C K DH P Q B A M S F hh b a b’ a’ o fc C K DH P Q B A M S F f – distância focal da objetiva; F – foco exterior à objetiva; c – distância do centro ótico do aparelho à objetiva; C – constante do instrumento, dado por: C = c +f K – distância do foco à régua graduada; S – diferença entre as leituras dos fio estadimétricos S = B – A = FS – FI M – Leitura do fio estadimétrico médio (FM) Pela regra de semelhança de triângulos, obteremos K AB f ba '' f ba AB K '' 100 '' f ba fornecido pelo fabricante Ficaremos então com a seguinte equação 100 f fAB K SK 100 A distância horizontal será dada pela seguinte equação DH = K + C DH = 100 x S + C C – é a constante de Reichembach, que assume valor 0,0 cm para equipamentos com lunetas analíticas e valores que variam de 25 à 50 cm para lunetas aláticas h b a b’ a’ o fc C K DH P Q B A M S F hh b a b’ a’ o fc C K DH P Q B A M S F Resumidamente podemos considerar a leitura na régua da seguinte maneira, uma vez que a equação não sofrerá alterações, como mostra figura a seguir. Mira B A S DH M DN hi C P O Mira B A S DH M DN hi C P O h b a b’ a’ o F C c f 90o 90o DH A’ B’ B A P Q hh b a b’ a’ o F C c f 90o 90o DH A’ B’ B A P Q Distância horizontal com visada inclinada MA’A MA’ = MA*COSα MB’B MB’ = MB*COSα MA’ + MB’ = (MA + MB)*COS α SENDO MA + MB = AB = H SENDO MA’ + MB’ = A’B’ A’B’ = (H*COS α) CMN CN = CM*COS α Sendo CM = 100*H*COS α + C CN = (100*H*COS α + C) * COS α DH = 100*(Ls – Li)*COS2 α DH = K x S cos2 Distância com visada inclinada Determinação da distância inclinada - Realizada pelo mesmo procedimento descrito anteriormente DI = K x S cos DI – distancia inclinada; K – constante do aparelho; S – diferença estadimétrica; - ângulo de inclinação Mira DH B A SM DN C P hi O DI Mira DH B A SM B A SM DN C P hi O DI Distância vertical ou desnível Com a luneta inclinada para cima Mira DH B A SM DN C P hi O Mira DH B A SM B A SM DN C P hi O O procedimento de obtenção da equação é análogo aos descritos anteriormente. Como equação final para determinação do desnível teremos LmITgDHDN * DN – desnível; I – altura do instrumento; DH – Distância horizontal; Tg - Tangente da inclinação; Lm – Leitura no fio médio. Com a luneta do equipamento voltada para baixo Mira DH B A SM DN C P hi O Mira DH B A SM B A SM DN C P hi O O procedimento de obtenção da equação é análogo aos descritos anteriormente. Com a luneta do equipamento na horizontal: Mira B A S DH M DN hi C P O Mira B A S DH M DN hi C P O DN = hi - m DN – desnível; hi – altura do instrumento; m – leitura no fio médio LmITgDHDN * Alinhamento I Leitura de mira Âng zenital Observação Estaç. P.V. Ls Lm Li (αz) 0 1 1,852 1,704 96°00’ 0 2 1.503 1,213 87°30’ 0 3 0,772 0,502 91°30’ 0 4 2,053 1,103 89°45’ 0 5 3,412 2,792 88°15’ Planilha de campo Erros nas medidas indiretas de distâncias - Leitura da Mira - Leitura de ângulos - Verticalidade da baliza - Verticalidade da Mira - Pontaria -Erro linear de calagem do teodolito MEDIDA ELETRÔNICA DE DISTÂNCIA EQUIPAMENTO UTILIZADO NA MEDIDA ELETRÔNICA DE DISTÂNCIA E/OU ÂNGULOS a) Teodolito Eletrônico b) Distanciômetro c) EstaçãoTotal MEDIDA ELETRÔNICA DE DISTÂNCIA Baseia-se na emissão/recepção de sinais luminosos (visíveis ou não) ou de microondas que atingem um anteparo ou refletor. A distância entre o emissor/receptor e o anteparo ou refletor é calculada eletronicamente e, segundo KAVANAGH e BIRD (1996), baseia-se no comprimento de onda, na freqüência e velocidade de propagação do sinal ELETROMAGNÉTICO. Visando com o teodolito Visor do teodolito MEDIDA ELETRÔNICA DE DISTÂNCIA TEODOLITO ELETRÔNICO Durante medição eletrônica, o operador intervém pouco na obtenção das medidas, pois todas são obtidas automaticamente através de um simples pressionar de botão Este tipo de medição, não isenta o operador das etapas de centralização, nivelamento e pontaria dos instrumentos utilizados, qualquer que seja a tecnologia envolvida no processo comum de medição MEDIDA ELETRÔNICA DE DISTÂNCIA Baseia-se na emissão/recepção de sinais luminosos (visíveis ou não) ou de microondas que atingem um anteparo ourefletor. MEDIDA ELETRÔNICA DE DISTÂNCIA PRISMA Espelho circular, de faces cúbicas, utilizado acoplado a haste de metal, ou bastão, e que tem por finalidade refletir o sinal emitido pelo aparelho precisamente na mesma direção em que foi recebido. MEDIDA ELETRÔNICA DE DISTÂNCIA ESTAÇÃO TOTAL