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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ Centro de Ciências - Departamento de Geologia Topografia para Geologia Trabalho Prático de Campo N°5a Professor Sebastián González Chiozza Levantamentos topográficos Levantamento planimétrico com estação total INSTRUMENTAL: ESTAÇÃO TOTAL EQUIPAMENTOS AUXILIARES: TRIPÉ DE ALUINIO – PRISMA – CADERNETA DE CAMPO OBJETIVOS: Utilizar a estação total, aplicando os procedimentos de medição para coletar dados de campo com precisão. Aplicar as técnicas cartográficas básicas para representar graficamente o levantamento em uma planta. Instruções A – Levantamento planimétrico. O LEVANTAMENTO SERÁ REALIZADO DESDE UMA ESTAÇÃO ÚNICA PELO MÉTODO DAS IRRADIAÇÕES MEDINDO AS DISTÂNCIAS COM PRECISÃO MILIMÉTRICA E OS ÂNGULOS COM PRECISÃO DE SEGUNDOS: 1) Realizar o reconhecimento geral do terreno identificando os pontos relevantes a serem medidos. Determinar o ponto de apoio (Rede do LAG) que será utilizado como estação e o ponto de apoio que será utilizado para obter o azimute de referência do levantamento. 2) Preparar o croqui que servirá para acompanhar o levantamento (desenho em breves traços e sem escala com a configuração aproximada dos pontos que serão levantados e os pontos de apoio que serão utilizados). 3) Estacionar a Estação total no ponto definido seguindo todos os passos de posicionamento e calagem: Vídeo aula disponível no site do LAG (http://www.lag.det.ufc.br): “Estacionando (centragem e calagem) a estação total” por PHELIPE RABAY-PID 2012. a) Posicionar com prumo óptico / laser b) Nivelamento inicial: regular a altura das pernas do tripé usando o nível de bolha circular como referência. c) Reajustar a posição liberando parcialmente o parafuso de fixação e deslizando o instrumento sobre a prancha do tripé. d) Nivelamento de precisão: ajustar os parafusos calantes usando o nível de bolha tubular como guia. e) Verificar o posicionamento do instrumento e reajustar novamente se necessário. 4) Executar as medições correspondentes à estação ocupada registrando todos os valores na caderneta de campo e a numeração dos pontos no croqui. a) VISADA DE RÉ (visar o ponto de apoio que será utilizado para calcular o azimute e zerar o ângulo horizontal – não medir distância horizontal). b) IRRADIAÇÕES (medir ângulo horizontal e distância horizontal). Modelo de caderneta para o Levantamento planimétrico de uma estação única. Tipo de visada Ponto visado Descrição AH AH (decimal) DH (m) B – Cálculos e ajustamentos. 1) Transformar todos os valores angulares para graus decimais utilizando 4 casas decimais (para manter a precisão). 2) A partir das coordenadas UTM, calcular o azimute da visada de ré (ou seja, do alinhamento definido entre a estação e o ponto de apoio). 3) Calcular os azimutes e as coordenadas totais das irradiações utilizando as fórmulas fornecidas e o seguinte modelo de caderneta: AZIMUTE DE REFERÊNCIA: Azimute calculado no item 2. COORDENADAS Estação: E: N: Coordenadas UTM do ponto de apoio utilizado como estação. Ponto Irradiado DH (m) AH (decimal) Azirradiação Coordenadas UTM (m) E N Azirradiação = Azref + ÂH (Se o valor obtido é >360°, subtrair 360 para obter o azimute real) Eirradiação = Eestação + DHirradiação · sen Azirradiação Nirradiação = Nestação + DHirradiação · cos Azirradiação C – Planta topográfica. Representar o levantamento numa planta topográfica (desenho técnico de precisão) projetando a estação e os pontos irradiados a partir das coordenadas calculadas. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: A PLANTA TOPOGRÁFICA É O PRINCIPAL PRODUTO DO LEVANTAMENTO E CONSTITUI UM MATERIAL FUNDAMENTAL PARA A AVALIAÇÃO DO TRABALHO. TODOS OS PONTOS REPRESENTADOS DEVEM CORRESPONDER COM OS VALORES DE COORDENADAS APRESENTADOS NA CADERNETA CORRESPONDENTE. TODAS AS ESPECIFICAÇÕES DE ENTREGA INDICADAS A SEGUIR DEVEM SER CUIDADOSAMENTE ATENDIDAS. D – Entrega. a) Capa (Título – Data – Autores – Disciplina – Turma). b) Memorial do levantamento. • Data, hora e local de execução do levantamento. • Responsáveis do trabalho. • Equipamentos utilizados. • Caderneta de campo (com os dados originais). • Especificação dos pontos de apoio utilizados (estação e ré) e azimute calculado. • Caderneta de irradiações. c) Planta topográfica (em prancha A3 – papel vegetal) deve incluir: • Pontos de apoio (estação e ré). • Pontos irradiados (com a numeração correspondente). • Contornos/símbolos dos elementos levantados. • NORTE verdadeiro. • Escalas gráfica e numérica. • Sistema de referência das coordenadas topográficas (grade com linhas espaçadas a cada 5 metros). • Carimbo com Título, Autores, Local, Data. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ Centro de Ciências - Departamento de Geologia Topografia para Geologia Trabalho Prático de Campo N°5b Professor Sebastián González Chiozza Levantamentos topográficos Levantamento Planimétrico por Poligonal INSTRUMENTAL: ESTAÇÃO TOTAL EQUIPAMENTOS AUXILIARES: PRISMA – TRIPÉ ALUMÍNIO – BÚSSOLA – FIO DE PRUMO – TRIPÉ MADEIRA – BALIZA – PRANCHETA – MARCADORES DE ESTACAS OBJETIVOS: Utilizar os instrumentos topográficos, aplicando os procedimentos de medição para coletar os dados de campo. Aplicar os procedimentos de cálculo para ajustar a poligonal levantada e determinar as coordenadas topográficas dos pontos. Representar graficamente o levantamento planimétrico numa planta. Instruções A – Levantamento planimétrico O LEVANTAMENTO SERÁ REALIZADO ATRAVÉS DE UMA POLIGONAL FECHADA (CONFORME AS INDICAÇÕES DE SALA DE AULA), MEDINDO AS DISTÂNCIAS COM PRECISÃO MILIMÉTRICA E OS ÂNGULOS COM PRECISÃO DE SEGUNDOS: 1) Realizar o reconhecimento geral do terreno identificando os pontos relevantes a serem medidos e determinando a localização dos vértices da poligonal fechada (estações de medição). 2) Preparar o croqui (desenho em breves traços e sem escala com a configuração aproximada dos pontos que serão levantados e posição das estações) que servirá para acompanhar o levantamento. 3) Estacionar a bussola no vértice A da poligonal (utilizar tripé e fio de prumo) e determinar a direção do norte verdadeiro utilizando uma baliza. 4) Estacionar a Estação total no vértice A seguindo todos os passos de posicionamento e calagem: a) Posicionar com prumo óptico / laser b) Nivelamento inicial: regular a altura das pernas do tripé usando o nível de bolha circular como referência. c) Reajustar a posição liberando parcialmente o parafuso de fixação e deslizando o instrumento sobre a prancha de apoio do tripé. d) Nivelamento de precisão: ajustar os parafusos calantes usando o nível de bolha tubular como guia. e) Verificar o posicionamento do instrumento e reajustar novamente se necessário. 5) Medir o azimute do alinhamento AB zerando a Estação total na direção NM (determinada previamente com a bússola). 6) Executar as medições correspondentes à estação ocupada registrando todos os valores na caderneta de campo e a numeração dos pontos no croqui. a) VISADA DE RÉ (zeraro ângulo horizontal – não medir distância horizontal). b) VISADA DE VANTE (medir ângulo horizontal e distância horizontal). c) IRRADIAÇÕES (medir ângulo horizontal e distância horizontal). 7) Repetir os passos 4) e 6) em cada um dos vértices da poligonal. Modelo de caderneta para o Levantamento planimétrico por poligonação. Estação Tipo de visada Ponto visado Descrição AH DH B – Cálculos e ajustamentos. 1) Transformar todos os valores angulares para graus decimais utilizando 4 casas decimais (para manter a precisão de segundos). 2) Calcular o erro de fechamento angular (Εfa) e a tolerância angular (Ta). Comparar os valores. Ε fa = (n - 2) · 180° - Σ ÂHint Ε fa = (n + 2) · 180° - Σ ÂHext Tolerância angular Ta = 20’’⋅ √n 3) Realizar a compensação angular (aplicando o critério dos pesos) utilizando a fórmula fornecida e o seguinte modelo de caderneta: Estação ÂH (°) Comprimento dos lados (m) 1 / P Compensação ÂH (corrigido) Vante Ré Médio (P) Ci = Εfa · (1/Pi) / Σ(1/P) 4) Pesquisar nos sites indicados (http://www.on.br - http://www.ngdc.noaa.gov) o valor preciso da declinação magnética para a data e o local de trabalho e calcular o Azimute verdadeiro do alinhamento AB a partir do azimute magnético medido no levantamento. 5) Transporte de azimutes: Partindo do azimute verdadeiro do alinhamento AB e dos valores angulares ajustados, calcular os azimutes verdadeiros dos restantes alinhamentos da poligonal utilizando as fórmulas fornecidas e o seguinte modelo de caderneta: Estação PV ÂH (corrigido) Azimute Azn = Azn-1 + ÂH - 180° 6) Calcular as projeções naturais dos alinhamentos da poligonal e determinar os erros de fechamento em X e Y utilizando as fórmulas fornecidas e o seguinte modelo de caderneta: Estação PV Azimute DH (m) Projeções (m) Correção (m) Projeções corrigidas Coordenadas PV (m) x y x y x y X Y xij = DHij · sen Az yij = DHij · cos Az 7) Calcular o perímetro da poligonal (Pe), o erro de fechamento linear total (ΔL) e a tolerância linear (Tp). Comparar os valores. Erro em x ΔX = Σ xi Erro em y ΔY = Σ yi Erro de fechamento linear ΔL = √(ΔX2 + ΔY2) Tolerância linear Tp = 0,42m ⋅ √(Pe/1000) 8) Realizar os ajustamentos lineares correspondentes e determinar as coordenadas totais da poligonal. Correção em x Cxij = -ΔX · DHij / Pe Correção em y Cyij = -ΔY · DHij / Pe 9) Calcular os azimutes, as projeções, e as coordenadas totais das irradiações utilizando as fórmulas fornecidas e o seguinte modelo de caderneta (para cada estação): ESTAÇÃO: AZIMUTE DE REFERÊNCIA: Azimute de vante (ajustado) da estação anterior [extrair valor da caderneta do item 5]. COORDENADAS TOTAIS: X: Y: Coordenadas da estação calculadas no item 8. Ponto Irradiado DH (m) AH Azirradiação Coordenadas totais (m) X Y Azirradiação = Azref + ÂH - 180° Xirradiação = Xestação + DHirradiação · sen Azirradiação Yirradiação = Yestação + DHirradiação · cos Azirradiação C – Planta topográfica. Representar o levantamento numa planta topográfica (desenho técnico de precisão) projetando a poligonal e os pontos irradiados a partir das coordenadas totais calculadas. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: A PLANTA TOPOGRÁFICA É O PRINCIPAL PRODUTO DO LEVANTAMENTO E CONSTITUI UM MATERIAL FUNDAMENTAL PARA A AVALIAÇÃO DO TRABALHO. TODOS OS PONTOS REPRESENTADOS DEVEM CORRESPONDER COM OS VALORES DE COORDENADAS TOTAIS APRESENTADOS NAS CADERNETAS CORRESPONDENTES. TODAS AS ESPECIFICAÇÕES DE ENTREGA INDICADAS A SEGUIR DEVEM SER CUIDADOSAMENTE ATENDIDAS. ENTREGA a) Capa (Título – Data – Autores – Disciplina – Turma). b) Memorial descritivo. • Data, hora e local de execução do levantamento. • Responsáveis do trabalho. • Equipamentos utilizados. • Precisão das medições. • Caracterização do levantamento (tipo de poligonal, sentido de caminhamento, ângulos medidos, n° de estações, n° de irradiações, etc.). • Caderneta de campo (com os dados originais). • Azimute medido. • Declinação magnética (fonte). • Informe de erros. c) Memorial de cálculo. • Caderneta de cálculos angulares. • Caderneta de azimutes. • Caderneta de coordenadas. • Cadernetas de irradiações. d) Planta topográfica (em prancha A2) deve incluir: • Poligonal (Indicando coordenadas dos vértices e ângulos ajustados). • Pontos irradiados. • Contornos dos elementos levantados. • NORTE verdadeiro e NORTE magnético • Escalas gráfica e numérica. • Sistema de referência das coordenadas (grade). • Carimbo com Título, Autores, Local, Data. e) Conclusões e avaliação do trabalho. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ Centro de Ciências - Departamento de Geologia Topografia para Geologia Estação Total Professor Sebastián González Chiozza Levantamentos topográficos PRINCIPAIS COMPONENTES DA ESTAÇÃO TOTAL (Topcon GTS – 239W) 1 9 10 11 12 2 3 13 15 14 4 16 5 6 18 17 19 7 8 20 21 1 – Alça de transporte 2 – Lente ocular 3 – Anel de enfoque 4 – Nível de bolha tubular 22 5 – Display LCD 6 – Nível de bolha circular 7 – Comandos 8 – Base nivelante 9 – Mira 10 – Luneta 11 – Bateria recarregável 12 –Lente objetiva 13 – Ponta do eixo de basculamento (centro) 14 – Parafuso de freio (vertical) 15 – Parafuso de chamada (vertical) 24 16 – Calibração do prumo laser (ou Prumo ótico) 23 17 – Conectores 18 – Parafuso de chamada (horizontal) 19 – Parafuso de freio (horizontal) 20 – Trava de segurança da base 21 – Parafusos calantes 22 – Prisma 23 – Bastão métrico 24 – Nível de cantoneira
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