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TOPOGRAFIA • CURSO: Engenharia Civil • PROFESSOR: RAFAEL VICTOR MORENO • Email: rafael.moreno@ifsuldeminas.edu.br mailto:rafael.moreno@ifsuldeminas.edu.br TOPOGRAFIA MEDIDAS LINEARES E ANGULARES CONCEITOS INICIAIS UNIDADES DE MEDIDAS Atualmente é utilizado o sistema internacional de medidas (SI) como unidades para a execução dos métodos topográficos de medições. Unidade de medida linear: metro (m) Unidade de medida de área: metro quadrado (m²) Unidade angular: graus (0° 0’ 00’’) CONCEITOS INICIAIS UNIDADES DE MEDIDAS Contudo alguns sistemas antigos ainda são utilizados com certa frequência levando-se a necessidade de seu conhecimento. Unidades lineares 1 polegada = 25,4 mm 1 braça = 2,20 metros 1 pé = 30,479 cm 1 milha = 2200m CONCEITOS INICIAIS UNIDADES DE MEDIDAS Unidades lineares de medidas de superfície Em razão da topografia tratar, muitas vezes, de grandes extensões de superfície, utiliza-se com mais frequência a o múltiplo hectare. 1 hectare (ha) = 10.000 m² (metros quadrados) 1 alqueire paulista = 24.200m² (metros quadrados) 1 alqueire goiano = 48.400m² (metros quadrados). CONCEITOS INICIAIS UNIDADES DE MEDIDAS Unidades de medidas angulares Basicamente existem três unidades: sexagesimais (graus), centesimais (grado) e o radiano. 360° = 400 grados 180° = 1 pi CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES As operações básicas da topografia consistem na medição de ângulos horizontais e verticais. Para a realização destas medições emprega-se o teodolito ou a estação total. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Ângulo horizontal: é o ângulo formado por dois planos verticais que contém as direções formadas pelo ponto ocupado e os pontos visados. É medido sempre na horizontal, razão pela qual o teodolito deve estar rigorosamente nivelado. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES O retículo vertical deve coincidir exatamente sobre o ponto. Sempre que possível a pontaria deve ser realizada o mais próximo possível do ponto, para evitar erros na leitura, principalmente quando se utiliza baliza vertical. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Ângulo vertical (V): é o ângulo formado entre a linha do horizonte (plano horizontal) e a linha de visada, medido no plano vertical que contém os pontos. Variando de 0º até +90º (acima do horizonte) e de 0º até -90º (abaixo do horizonte). CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Ângulo zenital (Z): ângulo formado entre a vertical do lugar (zenite) e a linha de visada. Varia de 0º a 180º, sendo a origem de contagem o zênite. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Azimute: é uma direção medida em graus (de zero a 360) tendo por referência o Norte (que pode ser o magnético, o geográfico ou do sistema UTM). CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Teremos um azimute magnético quando o meridiano considerado é determinado através de bússola, instrumento que possibilita a obtenção da linha que une os polos magnéticos da terra. O azimute magnético varia de lugar para lugar e no mesmo lugar, conforme a época do ano. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Teremos um azimute verdadeiro quando o meridiano considerado é determinado por processos astronômicos. Processos estes que fornecem a linha que une os polos verdadeiros da terra. A declinação magnética é a diferença entre Azimute Verdadeiro e o Azimute Magnético. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Norte de Quadrícula: é a direção determinada por uma paralela ao meridiano central no ponto considerado. Dá-se o nome de convergência meridiana à diferença angular existente entre o norte verdadeiro ou geográfico(NV) e o norte da quadrícula (NQ). CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Rumo: Rumo de uma linha é o menor ângulo horizontal, formado entre a direção NORTE/SUL e a linha, medindo a partir do NORTE ou do SUL, no sentido horário (à direita) ou sentido anti-horário (à esquerda) e variando de 0º a 90º. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES Processos diretos Por este método as distâncias são medias percorrendo-se o alinhamento, comumente utilizando-se de trenas. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES Processos diretos Alguns erros devem ser considerados quando aplica-se este método, sendo eles: Erro de comprimento CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES Processos diretos Erro de dilatação Pouco comum nas medidas atuais, porém devem ser conhecido. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES Processos diretos Falta de horizontalidade As medições devem sempre ser feitas na horizontal. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES Processos diretos Erro de catenária Erro cometido devido ao peso do equipamento em medições de grandes distâncias CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES Processos diretos Desvio da vertical da baliza Em virtude de as balizas não estarem perfeitamente na vertical CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES Processos indiretos Na medição indireta, as distâncias são determinadas sem percorrer o alinhamento, obtidas por meio de visadas ou pelas coordenadas de suas extremidades. Os instrumentos de medidas indiretas de distâncias com o uso de visadas são determinados de distânciômetros, que podem ser: Óticos Mecânicos Eletrônicos CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES - Processos indiretos Taqueometria Consiste do método de determinação indireta da distância através da leitura dos fios-estadimétricos em uma mira. CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES - Processos indiretos Taqueometria Para o cálculo das distâncias horizontais utiliza-se as seguintes equações: 𝐷 = 𝐹𝑠 − 𝐹𝑖 . 𝑔 . 𝑠𝑒𝑛2 𝑍 𝐷 = 𝐹𝑠 − 𝐹𝑖 . 𝑔 . 𝑐𝑜𝑠2 𝛼 D = distância horizontal; Z = ângulo zenital; Fs = fio superior; α = ângulo vertical; Fi = fio inferior; g = constante do equipamento; CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES - Processos indiretos Taqueometria Para o cálculo das diferenças de nível utiliza-se as seguintes equações: Dn = m . g . sen 2 . 𝛼 2 + 𝐹𝑚 − ℎ𝑖 Dn = 𝐹𝑠 − 𝐹𝑖 . 𝑔 . 𝑠𝑒𝑛 𝑍 . cos 𝑍 + 𝐹𝑚 − ℎ𝑖 CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES - Processos indiretos Exercício: Durante um levantamento topográfico, foram obtidas as seguintes informações, sabendo disso calcular a distância horizontal e a diferença de nível. Fs = 2,344m Fi = 1,200m Fm = 1,772m g = 100,00 α = 30° 30’ hi = 1,50m CONCEITOS INICIAIS MÉTODOS DE MEDIÇÕES LINEARES - Processos indiretos Exercício: Durante um levantamento topográfico, foram obtidas as seguintes informações, sabendo disso calcular a distância horizontal e a diferença de nível. Fs = 2,344m Fi = 1,200m Fm = 1,772m g = 100,00 α = 30° 30’ hi = 1,50m
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