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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 (figura 9.1). A partir destes dados e de uma coordenada de partida, é possível calcular as coordenadas de todos os pontos que formam esta poligonal. Figura 9.1 - Levantamento de uma poligonal. Utilizando-se uma poligonal é possível definir uma série de pontos de apoio ao levantamento topográfico, a partir dos quais serão determinadas coordenadas de outros pontos, utilizando, por exemplo, o método de irradiação a ser visto posteriormente. A NBR 13133 (ABNT, 1994) classifica as poligonais em principal, secundária e auxiliar: • Poligonal principal: poligonal que determina os pontos de apoio topográfico de primeira ordem; • Poligonal secundária: aquela que, apoiada nos vértice da poligonal principal determina os pontos de apoio topográfico de segunda ordem; OPP P1 P2 P3 d1 d2 d3 α1 α2 Az FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 133 • Poligonal auxiliar: poligonal que, baseada nos pontos de apoio topográfico planimétrico, tem seus vértices distribuídos na área ou faixa a ser levantada, de tal forma que seja possível coletar, direta ou indiretamente, por irradiação, interseção ou ordenadas sobre uma linha de base, os pontos de detalhes julgados importantes, que devem ser estabelecidos pela escala ou nível de detalhamento do levantamento. As poligonais levantadas em campo poderão ser fechadas, enquadradas ou abertas. • Poligonal fechada: parte de um ponto com coordenadas conhecidas e retorna ao mesmo ponto (figura 9.2). Sua principal vantagem é permitir a verificação de erro de fechamento angular e linear. Figura 9.2 - Poligonal fechada. • Poligonal enquadrada: parte de dois pontos com coordenadas conhecidas e acaba em outros dois pontos com coordenadas conhecidas (figura 9.3). Permite a verificação do erro de fechamento angular e linear. Figura 9.3 - Poligonal enquadrada. A1 P1 P2 A3 A2 A4 OPP P1 P2 P3 P4 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 134 • Poligonal aberta: parte de um ponto com coordenadas conhecidas e acaba em um ponto cujas coordenadas deseja-se determinar (figura 9.4). Não é possível determinar erros de fechamento, portanto devem-se tomar todos os cuidados necessários durante o levantamento de campo para evitá-los. Figura 9.4 - Poligonal aberta. Como visto anteriormente, para o levantamento de uma poligonal é necessário ter no mínimo um ponto com coordenadas conhecidas e uma orientação. Segundo a NBR 13133 (ABNT, 1994 p.7), na hipótese do apoio topográfico vincular-se à rede geodésica (Sistema Geodésico Brasileiro - SGB), a situação ideal é que pelo menos dois pontos de coordenadas conhecidas sejam comuns (figura 9.5). Neste caso é possível, a partir dos dois pontos determinar um azimute de partida para o levantamento da poligonal. Figura 9.5 - Dois pontos com coordenadas conhecidas e vinculadas ao SGB comuns a poligonal. OPP P1 P2 P3 P1 P2 P3 M01 M02 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 135 Estes dois pontos não necessitam ser os primeiros de uma poligonal, conforme é ilustrado na figura 9.6. Figura 9.6 - Pontos com coordenadas conhecidas entre pontos da poligonal. Outros casos podem ocorrer: • Um vértice do apoio topográfico coincide com um dos vértices da poligonal e é possível observar outro ponto para a obtenção do azimute de partida (figura 9.7). Figura 9.7 - Um vértice de apoio pertencente a poligonal e observação a um segundo vértice. P3 P4 M01 P1 P2 M02 P3 P4 M01 M02 P1 P2 Az FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 136 • Um vértice, sem ser possível observar outro ponto. Determina- se o Norte geográfico com precisão compatível à precisão do levantamento (figura 9.8). Figura 9.8 - Norte Geográfico e um ponto com coordenadas conhecidas. • Nenhum ponto referenciado ao SGB faz parte da poligonal, porém existem pontos próximos a poligonal de trabalho (figura 9.9). Neste caso efetua-se o transporte de coordenadas através de uma poligonal de apoio. Figura 9.9 - Transporte de coordenadas utilizando uma poligonal de apoio. • Nenhum ponto referenciado ao SGB faz parte da poligonal, porém existem alguns pontos próximos a poligonal de trabalho permitindo que, através do problema de Pothénot, sejam M02 P1 P2 Norte Geográfico Az FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 137 determinadas as coordenadas de um ponto da poligonal (figura 9.10). Figura 9.10 - Problema de Pothénot. • Como caso mais geral e menos recomendado, são atribuídas coordenadas arbitrárias para um vértice e determinado o Norte geográfico por Astronomia ou utilizando um giroscópio. Se isto não for possível, determina-se a orientação através do Norte magnético. • É possível ainda ter o eixo Y orientado segundo uma direção qualquer como o alinhamento de um meio fio, por exemplo (figura 9.11). Deve ser indicada a direção do Norte geográfico ou magnético. Figura 9.11 - Eixo Y orientado segundo um alinhamento de meio fio. 9.1 - Levantamento e Cálculo de Poligonais Fechadas M02 M01 M03 Norte Magnético Eixo Y Eixo X FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 138 Como visto anteriormente, a vantagem de utilizar uma poligonal fechada é a possibilidade verificar os erros angular e linear cometidos no levantamento da mesma. 9.1.1 - Levantamento da Poligonal Um dos elementos necessários para a definição de uma poligonal são os ângulos formados por seus lados. A medição destes ângulos pode ser feita utilizando técnicas como pares conjugados, repetição ou outra forma de medição de ângulos. Normalmente são determinados os ângulos externos ou internos da poligonal (figura 9.12). É possível ainda realizar a medida dos ângulos de deflexão dos lados da poligonal (figura 9.13). Figura 9.12 - Ângulos externos e internos de uma poligonal fechada. P2 OPP P1 P2 P3 P4 a) ângulos externos. b) ângulos internos. OPP P1 P2 P3 P4 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 139 Figura 9.13 - Ângulos de deflexão de uma poligonal fechada. No texto a seguir, o sentido de caminhamento para o levantamento da poligonal será considerado como sendo o sentido horário. 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 9.14). Figura 9.14 - Estação ré e vante. Neste caso os ângulos determinados são chamados de ângulos horizontais horários (externos) e são obtidos da seguinte forma: Deflexão à direita P1 P3 P1 P2 P3 OPP P1 P2 P3 P4 Deflexão à esquerda Sentido de caminhamento horário EST 03 Ré Vante Estação Ocupada Sentido de caminhamento horário EST 02 EST 01 FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA Luis A. K. Veiga/Maria A. Z. Zanetti/Pedro L. Faggion 140 estaciona-se o equipamento na estação onde serão efetuadas as medições, faz-se a pontaria na estação ré e depois