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UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL ENG 120 – TOPOGRAFIA Método da Poligonação Erro de Fechamento Angular Erro de Fechamento Linear Coordenadas Parciais Coordenadas Totais Profª. MSc Kilcy Costa Ferraz 1) Planejamento; 2) Reconhecimento da área a ser levantada e elaboração do croqui; 3) Materialização e Levantamento dos pontos de apoio (e dos pontos temáticos, se houver); 4) Processamento dos dados; 5) Confecção da Planta Topográfica; 6) Redação do Memorial Descritivo ETAPAS DE UM LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO Para pontos temáticos • Alinhamento • Ordenadas • Interseção linear e angular • Irradiação Para pontos de apoio • Triangulação • Poligonação (Caminhamento) MÉTODOS DE LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO Entre os pontos de apoio é gerado uma rede de triângulos, onde as observações de campo são apenas os ângulos internos destes triângulos. Neste tipo de levantamento deve‐se conhecer, no mínimo, as coordenadas de um ponto, XA, YA, um azimute, AZAB e uma distância horizontal AB ou as coordenadas de dois ou mais pontos: XA, YA, XB e YB. TRIANGULAÇÃO A poligonação é um dos métodos para determinar coordenadas de pontos em Topografia, principalmente para a definição de pontos de apoio planimétricos. Uma poligonal consiste em uma série de linhas consecutivas onde são conhecidos os comprimentos e direções, obtidos através de medições em campo. O levantamento de uma poligonal é realizado através do método de caminhamento, percorrendo-se o contorno de um itinerário definido por uma série de pontos, medindo-se todos os ângulos, lados e uma orientação inicial. A partir destes dados e de uma coordenada de partida, é possível calcular as coordenadas de todos os pontos. POLIGONAÇÃO (CAMINHAMENTO) A metodologia de coleta de dados numa poligonação pressupõe um caminhamento onde, instalado o instrumento de medição em um ponto de apoio, basta que sejam visíveis dois outros pontos: um anterior, chamado de ré e um posterior, chamado de vante; POLIGONAÇÃO (CAMINHAMENTO) Dois conceitos importantes a saber: estação RÉ e estação VANTE. No sentido de caminhamento da poligonal, a estação anterior a estação ocupada denomina-se de estação RÉ e a estação seguinte de VANTE (figura abaixo). POLIGONAÇÃO (CAMINHAMENTO) Neste caso os ângulos determinados são chamados de ângulos horizontais horários (externos) e são obtidos da seguinte forma: estaciona-se o equipamento na estação onde serão efetuadas as medições, faz-se a pontaria na estação RÉ e depois faz-se a pontaria na estação VANTE. O ângulo horizontal externo será dado por: ÂNGULO = leitura de VANTE – leitura de RÉ POLIGONAÇÃO (CAMINHAMENTO) APLICAÇÃO PRÁTICA Materialização dos pontos de apoio APLICAÇÃO PRÁTICA 1º . Instalar e centralizar o instrumento na estação (Ponto 1) 2º . Visar a Ré (Ponto 6) com o auxílio da baliza, realizar a leitura dos fios estadimétricos a partir da mira e zerar a leitura do instrumento. 3º . Visar a Vante (Ponto 2) com o auxílio da baliza e realizar a leitura do ângulo horizontal. Após, retirar a baliza e colocar a mira sobre o Ponto 2 e realizar as leituras dos fios estadimétricos. APLICAÇÃO PRÁTICA Poligonal fechada: parte de um ponto de coordenadas conhecidas e retorna ao mesmo ponto. Poligonal aberta: parte de um ponto (ou dois) com coordenadas conhecidas e acaba em um ponto cujas coordenadas se deseja determinar. Poligonal enquadrada: parte de dois pontos de coordenadas conhecidas e termina em dois pontos de coordenadas conhecidas. UTILIZAÇÃO DE POLIGONAIS COMO LINHAS BÁSICAS Ângulos horários são ângulos horizontais medidos sempre no sentido horário. Dependendo do sentido do caminhamento, os ângulos medidos podem ser internos ou externos. • Quando o caminhamento é feito no sentido horário, os ângulos horizontais medidos são externos. SENTIDO DE CAMINHAMENTO Quando o caminhamento é feito no sentido anti‐horário, os ângulos horizontais medidos são internos. SENTIDO DE CAMINHAMENTO 1. Leitura dos ângulos e distâncias em campo 2. Correção das leituras de ângulos e distâncias horizontais 3. Determinação das coordenadas polares (azimutes, distância) 4. Transformação das coordenadas polares em coordenadas cartesianas (X,Y) 5. Correção as coordenadas cartesianas 6. Determinação das coordenadas totais (X,Y) 7. Reconstituição do polígono 8. Cálculo de área e distâncias corrigidas SEQUÊNCIA DE CÁLCULO E DE AJUSTE DE UMA POLIGONAL FECHADA MÉTODO DO CAMINHAMENTO PROCESSAMENTO DO LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO (TRABALHO DE ESCRITÓRIO) ✔ Transformação de ângulos horizontais observados em azimutes; ✔ Cálculo do erro de fechamento angular da poligonal; ✔ Distribuição do erro de fechamento angular e cálculo dos azimutes corrigidos; ✔ Cálculo das coordenadas topográficas parciais; ✔ Cálculo do erro de fechamento linear; ✔ Correção (Distribuição) do erro linear; ✔ Cálculo das coordenas topográficas finais; ✔ Cálculo da área. Transformação de ângulos horizontais em azimutes Transformação de ângulos horizontais em azimutes ESTACA PONTO VISADO ÂNGULO HORIZONTAL(A.I) AZIMUTE LIDO AZIMUTE CALCULADO 1 2 232°35’00’’ 2 3 88°40’00” 3 4 92°50’10” 4 1 87°59’50” 1 2 90°30’40” Cálculo do erro angular de fechamento (EAF) EAF = Azimute Lido – Azimute Calculado Cálculo do erro angular de fechamento (EAF) EAF = Σα - 180° (n ± 2) Somatório ang. Internos (Si ) = 180°.(n-2) Somatório ang. Externos (Se) = 180°.(n+2) EAF = Somatório dos ang. da poligonal - Si (ou Se) Verificação do Erro Angular Cálculo do erro tolerável (ET) P: precisão do teodolito n: número de lados ET = 2,5 * P * n Antes de distribuir o erro angular é necessário verificar se o erro cometido é tolerável e classificar a poligonal segundo a norma para levantamentos topográficos. ✔ Se o erro angular não for menor que a tolerância, deve‐se voltar a campo e re‐observar os ângulos. ✔ Se o erro angular atender a tolerância, deve‐se distribuir (corrigir) o erro de fechamento angular; Tabela contendo as tolerâncias para um levantamento planimétrico de acordo com a NBR 13.133 Cálculo do erro tolerável (ET) n= nº de lados da poligonal Distribuição do Erro Angular de Fechamento (EAF) Distribuição do Erro Angular de Fechamento (EAF) O erro é dividido igualmente entre todos os ângulos medidos. A correção (resultado da divisão) é somada ou subtraída do valor do ângulo medido. Ca = EAF nº vert Ca = Correção angular O sinal da correção dever ser contrário ao sinal do erro. Distribuição /correção do erro angular de fechamento (Azimute) ESTACA PONTO VISADO ÂNGULO HORIZONTAL(A.I) AZIMUTE LIDO AZIMUTE CALCULADO Azimute Corrigido 1 2 232°35’00’’ 2 3 88°40’00” 141°15’00” 141°14’50” 3 4 92°50’10” 54°5’10” 54°4’50” 4 1 87°59’50” 322°5’00” 322°4’30” 1 2 90°30’40” 232°35’40” 232°35’00” Ângulo compensado = ângulo lido + ou – a correção EST. PONT O VISA DO ÂNGULO HORIZONTAL(A.I) AZIMUTE LIDO AI CORRIGIDO AC 1 2 232°35’00’’ 2 3 88°40’00” 3 4 92°50’10” 4 1 87°59’50” 1 2 90°30’40” Cálculo das Coordenadas Projeções Parciais Cálculo das Projeções Parciais -551,010 -551,010 -551,010 2000,439 Cálculo das Coordenadas Parciais 2000,439 – 2000,000 = 0,439 4999,783 -0,216 (0,439)² 0,489261688 0,489261688(0,439)+ 0,489261688 0,489261688 7.542,188752 Isso significa que a cada 7.542,188752m, errou-se 1 m
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