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Professora: Larissa Santana Batista TOPOGRAFIA Métodos de Levantamento Topográfico Planimétrico: O objetivo da Topografia é representar graficamente uma porção limitada do terreno, através das etapas: 1. Materialização de um eixo de referência no terreno ao qual serão amarrados todos os pontos julgados importantes. 2. Determinação da posição desses pontos no terreno através de medições de distâncias e ângulos. 3. Transportar as relações para o desenho. Quando se pretende a representação plana do terreno, são executadas operações visando somente a localização dos pontos (levantamento planimétrico). Métodos de Levantamento Topográfico Planimétrico: 1 - Decomposição em triângulos ou triangulação: É utilizado em levantamento de pequenas áreas e amarrações de detalhes naturais e artificiais, é um método pouco preciso. Utiliza-se trena e balizas. Consiste em decompor com o auxílio de um ou mais pontos instalados no interior da poligonal (piquetes), em triângulos a área a ser levantada, medindo-se os lados de cada triângulo. A área de cada triângulo será calculada pela seguinte fórmula: A = p(p - a)(p -b)(p - c) , onde p = a + b + c 2 A área da poligonal será a soma das áreas dos triângulos. A representação gráfica se faz com o auxílio do compasso e escalímetro, ficando a poligonal sem orientação. 2 - Irradiação ou Coordenada Polar: Aplica-se a qualquer levantamento de áreas pequenas ou amarrações de detalhes artificiais e naturais. Utiliza-se teodolito, trena e balizas. Consiste em instalar um ponto no interior da área a ser levantada, e com o teodolito calado neste ponto (zerado no Norte), determina-se Azimutes e distâncias para cada um dos vértices da área. 2 - Irradiação ou Coordenada Polar: A partir de uma linha de referência conhecida, medir um ângulo e uma distância. 2 - Irradiação ou Coordenada Polar: � Neste método o equipamento fica estacionado sobre um ponto e faz-se a “varredura” dos elementos de interesse próximos ao ponto ocupado, medindo direções e distâncias para cada elemento a ser representado. x1 = x0 + d1 . sen Az1 y1 = y0 + d1 . cos Az1 x2 = x0 + d2 . sen Az2 y2 = y0 + d2 . cos Az2 . . . xN = x0 + dN . sen AzN Quando da amarração de pontos a partir de pontos de uma poligonal, temos: Az8-1 = Az7-8 + H1 - 180 x1 = x8 + d1 . sen Az8-1 y1 = y8 + d1 . cos Az8-1 Az8-2 = Az7-8 + H2 -180 x2 = x8 + d2 . sen Az8-2 y2 = y8 + d2 . cos Az8-2 Onde: Az7-8 = Azimute do vértice 07 para 08 Az8-1 = Azimute do vértice 08 para o ponto de amarração 01 x1 , y1 = coordenadas x e y do ponto 01 das amarrações... O cálculo da área será dado pela seguinte fórmula: A= ((xn + xn-1) . (yn - yn-1)) 2 A representação gráfica, tanto da área, quanto das amarrações, será feita em um par de eixos cartesianos em escala apropriada. O eixo y será a direção Norte. Este método é utilizado para medições de pontos inacessíveis ou de difícil acesso. São utilizados teodolito, trena e balizas. Este método consiste em definir dois pontos no terreno com visibilidade entre si e para o ponto a medir. Instala-se o teodolito em um dos pontos, zerando-se no outro ponto, mede-se o ângulo horizontal ao ponto inacessível. Repete-se a operação instalando-se o teodolito no outro ponto. Conhecendo-se os dois ângulos e a distância entre os pontos onde se instalou o teodolito, determina-se os demais elementos deste triângulo. 3 - Interseções ou Coordenadas Bipolares: D = d1 = d2 . sen sen sen A representação gráfica se faz com o auxílio de compasso e escalímetro. Este método é pouco preciso por exigir um grande número de medidas diretas no terreno, por este motivo costuma-se empregá-lo em operações que não demandem grande exatidão. É um método muito utilizado para efetuar amarrações de detalhes naturais e artificiais, como rios e caminhos sinuosos. São utilizados teodolito , trena e balizas. Consiste em determinar um alinhamento (abscissa) mais ou menos paralelo ao detalhe a ser levantado, e com distâncias tomadas perpendiculares a este alinhamento (ordenadas), amarramos os detalhes. 4 - Ordenadas ou Coordenadas Retangulares: Como se pode verificar, entre as ordenadas, formam-se trapézios. Desta maneira podemos aplicar a fórmula para o cálculo da área: A = ( B + b ).h 2 Para os trapézios teremos: A1 = ( y0 + y1 ). (x1 – x0) 2 E assim sucessivamente para os demais trapézios, e ao final somamos todas as áreas : At = A1 + A2 + ... 5 - Caminhamento: é realizado 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 que formam esta poligonal. � Etapas: 1. Reconhecimento do Terreno: realiza-se a implantação de piquetes para a delimitação da superfície a ser levantada. 2. A figura geométrica gerada a partir desta delimitação recebe o nome de POLIGONAL 5 - Caminhamento: � Uma poligonal consiste em uma série de linhas consecutivas onde são conhecidos os comprimentos e direções, obtidos através de medições em campo. � Os vértice e os lados da poligonal são utilizados para O levantamento dos detalhes que existam em suas imediações e sejam de interesse. � A poligonação é um dos métodos mais empregados para a determinação de coordenadas de pontos em Topografia. �Método que oferece maior confiabilidade aos resultados. �Podem ser classificadas em: abertas ou fechadas. 5 - Caminhamento: � Poligonal Aberta: parte de um ponto com coordenadas conhecidas e acaba em um ponto cujas coordenadas deseja-se determinar. � Não é possível determinar erros de fechamento, devendo-se tomar todos os cuidados necessários durante o levantamento de campo para evitá-los. 5 - Caminhamento: � Poligonal Fechada: parte de um ponto com coordenadas conhecidas e retorna ao mesmo ponto. � Sua principal vantagem é permitir a verificação de erro de fechamento angular e linear. 5 - Caminhamento: � Um dos elementos necessários para a definição de uma poligonal são os ângulos formados por seus lados. � Podem ser determinados os ângulos externos ou internos da poligonal. 5 - Caminhamento: � Conceitos de 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. 5 - Caminhamento: � Utilizando-se uma poligonal é possível definir uma série de pontos de apoio, a partir dos quais serão determinadas coordenadas de outros pontos, utilizando, por exemplo, o método de irradiação. 5 - Caminhamento: 5.1.5 - Anotações de caderneta de campo: Na caderneta de campo deverão constar os seguintes itens: 5.1.5.1 - Número da estação. 5.1.5.2 - Ângulo horizontal na estação. 5.1.5.3 - Azimute ou Rumo inicial. 5.1.5.4 - Distancias horizontais. 5.1.5.5 - Croqui. 5.1.5.6 - Ângulo e distância das amarrações. Nas estações totais todos os dados são armazenados na memória interna (ângulos, distâncias horizontais, desníveis, descrição dos pontos, altura do instrumento, altura do prisma e outros). 5.2 - Trabalho de escritório: 5.2.1 - Cálculo: Compreende o cálculo da planilha através do uso de computadores ou com o auxílio de calculadoras científicas, bem como o cálculo das amarrações para a obtenção das coordenadas de todos os pontos e posterior representação gráfica. 5.2 - Trabalho de escritório: Coluna 1: Azimute do Alinhamento; Coluna 2: Altura do teodolito; Coluna 3: N° da estação no qual o teodolito está estacionado. Coluna 4: Ponto a ser visado; Coluna 5: Descrição do ponto visado; Coluna6: Ângulo horizontal formado entre o ponto de estação e o ponto visado. 5.2 - Trabalho de escritório: Coluna 7: Ângulo vertical entre o ponto de estação e o ponto visado; Coluna 8: Leitura do Fio Médio Coluna 9: Leitura do Fio Superior Coluna 10: Leitura do Fio Inferior Coluna 11: Distância horizontal entre a estação e o ponto visado em metros. Coluna 12: Identificação do ponto visado. (poligonal ou edificação). 5.2.2 - Representação gráfica: Poderá ser realizada em computadores com programas de CAD, ou manualmente em par de eixos cartesianos na escala adequada. ETAPAS DO LEVANTAMENTO DE CAMPO 1. Implantar piquetes e numerá-los para a delimitação da poligonal a ser levantada. 2. Fazer croqui da área e dos pontos a serem levantados. 3. Planejar o levantamento: caminhamento no sentido horário e medição dos ângulos externos (girar teodolito para a direita). ETAPAS DO LEVANTAMENTO DE CAMPO 3. Determinar o Azimute Verdadeiro do alinhamento formado entre o ponto inicial e ponto final da poligonal, usando para isso coordenadas UTM. ETAPAS DO LEVANTAMENTO DE CAMPO 4. Estacionar o teodolito na estação inicial e medir o ângulo e distância entre as estações de RÉ e VANTE. ETAPAS DO LEVANTAMENTO DE CAMPO 6. Nesta mesma estação medir ângulo e distância de pontos de interesse, através de irradiações. ETAPAS DO LEVANTAMENTO DE CAMPO 8. Estacionar o teodolito nas estações seguintes e realizar o mesmo procedimento, até a estação final. ETAPAS DO LEVANTAMENTO DE CAMPO 9. Estacionar o teodolito nas estações seguintes e realizar o mesmo procedimento, até a estação final. CAUSAS DE ERROS NOS LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO 1. Colocação inexata sobre o ponto (má instalação do aparelho); 2. Aparelho mal nivelado; 3. Aparelho mal assentado no terreno, isto é, os pés do tripé não estão firmes; 4. Exposição exagerada ao sol por falta de proteção, o que provoca variações na temperatura; 5. Refração atmosférica nas horas mais quentes do dia. 6. Falhas do operador tais como: focagem imperfeita (paralaxe); 7. Erro de leitura das divisões da mira graduada. 8. Erro pela falta de verticalidade da mira, provocada por trepidação da mira devido a ventos ou mesmodo auxiliar que a maneja. Neste caso, quanto mais elevado o ponto visado maior a variação. 9. Erro de pontaria na leitura de direções horizontais ou verticais.
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