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LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho http://www.leb.esalq.usp.br/aulas.html Bibliografia ANGULO FILHO, R.; VETTORAZZI, C.A.; DEMÉTRIO, V.A. Exercícios de Topografia (Apostila).Departamento Editorial do CALQ - DECALQ. Piracicaba. 1996. 25p. ATCHESON, D. Estimating Earthwork Quantities. 3a. ed. Lubbock, Norseman Publishing Company, 1986. BORGES, A.C. Exercícios de Topografia. 3a. ed. São Paulo, Edgard Blucher, 1975. 192p. BORGES, A.C. Topografia. São Paulo, Edgard Bluscher, 1977. 187p. Vol. 1. BORGES, A.C. Topografia. São Paulo, Edgard Bluscher, 1992. 232p. Vol. 2. COMASTRI, J.A.; TULLEB, J.C. Topografia: Altimetria. Viçosa, Imprensa Universitária, 1980. 160p. COMASTRI, J.A CARVALHO, C.A.B. de. Estradas (traçado geométrico). Viçosa, Imprensa Universitária, 1981. 71p. (Boletim no. 112). COMASTRI, J.A. TULLEB, J.C. Topografia: Planitimetria. Viçosa, Imprensa Universitária, 1977. 335p. Bibliografia DAVIS, R.E.; FOOTE, F.S.; ANDERSON, J.M.; MIKHAIL, E.M. Surveying: Theory and Practice. 6a. ed. New York. Mac Graw-Hill Publisching Company, 1981. 992p. DOMINGUES, F.A.A. Topografia e Astronomia de Posição para Engenheiros e Arquitetos. São Paulo, Mc Graw hill, 1979. ERBA, D.A. (Org.) Topografia para Estudantes de Arquitetura, Engenharia e Geologia. São Leopoldo, Ed. Unisinos, 2003. ESPARTEL, L. Curso de Topografia. 7a. ed. Porto Alegre, Globo, 1980. 655p. FONSECA, R.S. Elementos de Desenho Topográfico. São Paulo, Mc Graw Hill, 1979. 192p. GODOY, R. Topografia Básica. Piracicaba, FEALQ, 1988. 349p. www.leb.esalq.usp.br/aulas.html LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho GEOPROCESSAMENTO CARTOGRAFIA TOPOGRÁFICA/CADASTRAL CARTOGRAFIA TEMÁTICA CARTOGRAFIA DIGITAL ANÁLISE ESPACIAL Topografia e Geoprocessamento na Formação dos Engenheiros Agrônomos e Florestais Topografia e Geoprocessamento na Formação dos Engenheiros Agrônomos e Florestais Luc i ano A vog l i o Jarb as M . B arros Desenh o: EVN Aut omação Topográf i ca Lt da. Fone: (019) 561- 4910 < - Rio Cabaçal < - Rio Cabaçal < - Rio Cabaçal < - Rio Cabaçal < - Rio Cabaçal < - Córrego da Colher < - Córrego da Colher < - Córrego da Colher Có rr ego da Ma teir a - > < - Córrego do Correio Có rr ego da s P alm eir as - > Có rr ego da La go a - > Estrada Municipal Estrada Municipal Estrada Municipal LV - 1 LV - 1 LV - 1 LV - 1 LV - 1 LE - 4 LE - 4 LE - 4 LE - 4 LE - 4 LE - 4 LE - 4 LE - 4 LI LI LI LI LI LI LI LI LI LI LI LI LI HI HI HI HI HI HI HI HI HI HI L E V A N T A M E N T O P E D OL ÓG I C O S E M I - D E T A L H A D O D A F A Z E N D A CA B A ÇA L LEG EN D A SO LO S D A FA ZEND A C A BA ÇA L LATOSSOLO VERMELHO ESCURO LE- 4 - Lat ossol o Vermel ho Escuro ál i co, A moderado, t ext ura médi a. Uni dade Cabaçal . LV- 1 - Lat ossol o Vermel ho Amarel o dist róf ico, A moderado, t ext ura médi a. Uni dade Cabaçal . LATOSSOLO VERMELHO AMARELO SOLOS LITÓLICOS Li - Li tól i cos Hi - Hi dromórf icos SOLOS HIDROMÓRFICOS A1 = ( 841x 594) Minas Gerais Muni cípio de Veríssimo , comarca de Uberaba 1 : 20.0 00 01 VáriasBenedit o August o Mü ller Fazenda Caba çal Classifica ção do Solo Levan tamento Pedológico Semi - Detalha do K odh ai J. S ír i o Benedito Augusto Müller Aut ores do Proj et o: Escal a: M at r icul a: Fol ha: Propri et ár io: Est ado: Local i dade: Propri et ár io: I móvel : O bj eti vo: Tí t ul o: E = 78 00 00 .00 00 E = 78 20 00 .00 00 E = 78 40 00 .00 00 E = 78 60 00 .00 00 E = 78 80 00 .00 00 E = 79 00 00 .00 00 E = 79 20 00 .00 00 E = 79 40 00 .00 00 N = 7840000.0000 N = 7842000.0000 N = 7844000.0000 N = 7846000.0000 N = 7848000.0000 QUADRO DE ÁREAS Solo LE - 4 Área = 2.763,8483 ha Solo LV - 1 Área = 1.352,00 ha Solo LI Área = 266,00 ha Solo HI Área = 501,00 ha S W E NQ 0 m 500400300200100 2.500 m2.0001.5001.000 Escala Gráfica Escala Nominal = 1: 20.000 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho TOPOGRAFIA AEROFOTOGRAMETRIA S E N S O R I A M E N T O R E M O T O O R B I T A L Topografia e Geoprocessamento na Formação dos Engenheiros Agrônomos e Florestais LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS - SIGs - ANÁLISES - MODELAGENS - SIMULAÇÕES DE CENÁRIOS Topografia e Geoprocessamento na Formação dos Engenheiros Agrônomos e Florestais LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Topografia na Formação dos Engenheiros Agrônomos e Florestais Todas as ciências que se utilizam da Topografia (Engenharia Civil, Mecânica, Agronômica, Florestal, Arquitetura, Agrimensura etc.), necessitam informações do terreno sobre o qual serão desenvolvidos e implantados projetos. Assim, para se locar ferrovias, rodovias, aeroportos, edifícios, loteamentos ou para divisão de terras e exploração agropecuária, tem-se que conhecer a área, o tipo, as formas, o relevo, as dimensões e a situação local. Assim, a Topografia é uma ciência aplicada, baseada na Geometria e na Trigonometria, de âmbito restrito, pois é um capítulo da Geodésia, que tem por objeto o estudo da forma e dimensões da Terra. NBR - 13133 Execução de Levantamento Topográfico NBR - 13133 Execução de Levantamento Topográfico 1. Objetivo 1.1. Esta norma fixa as condições exigíveis para a execução de levantamento topográfico destinado a obter: a. conhecimento geral do terreno, relevo, limites, confrontantes, área, localização, amarração e posicionamento; b. informações sobre o terreno destinadas a estudos preliminares de projetos; c. informações sobre o terreno destinadas a anteprojetos ou projetos básicos; d. informações sobre o terreno destinadas a projetos executivos. NBR - 13133 Execução de Levantamento Topográfico 1.1.1. As condições exigíveis para a execução de um levantamento topográfico devem compatibilizar medidas angulares, medidas lineares, medidas de desníveis e as respectivas toLEBâncias em função dos erros, selecionando métodos, processos e instrumentos para a obtenção de resultados compatíveis com a destinação do levantamento, assegurando que a propagação de erros não exceda os limites de segurança inerentes a esta destinação. REVISÃO Trigonometria: Tópicos de Interesse à Topografia LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A v. 1 2 d e O u tu b ro R u a P ir a c ic a b a 6 40,0m 1 2 ,0 m 1 8 ,0 m LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 40,0m 1 2 ,0 m 1 8 ,0 m 5 ,0 m 5,0m LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Medição de ângulos 1.1. Medição Sexagesimal Dividindo-se a rotação completa em 360 partes iguais, teremos 360 ângulos iguais, cada um deles denominado um grau e denotado 1. Cada grau é dividido em 60 minutos (60’). Cada minutoé dividido em 60 segundos (60”). O círculo é dividido em 4 partes iguais chamadas quadrantes, cada um formando um ângulo reto (90). ângulo formado pela rotação de uma semi-reta em torno de um ponto fixo (o vértice do ângulo). O A C B LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Medição de ângulos 1.2. Medição Centesimal Para tornar o sistema de medida de ângulos coerente com outras medidas métricas, decidiu-se dividir o ângulo reto em 100 partes iguais e, conseqüentemente, o círculo inteiro em 400 partes. Os ângulos assim obtidos foram chamados de grados: 1 ângulo reto = 100 grados 1 grado = 100 minutos grados = grd 1 minuto = 100 segundos LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho C 1. Medição de ângulos 1.3. Medição Circular Método absoluto, pois independe da divisão de um ângulo reto em qualquer número arbitrário de partes, 90 ou 100. A unidade é obtida da seguinte maneira: em um círculo de centro O, façamos com que um raio OB gire para a posição OC, de forma que o comprimento do arco BC seja igual ao comprimento do raio. Fazendo- se isso, forma-se o ângulo BÔC, que tem a unidade de medida chamada radiano. Convertendo-se ao sistema sexagesimal: 1 radiano = 5717’44,8” 1 rad O A B LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Medição de ângulos 1.3. Medição Circular Teorema: “A razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro é fixa para todos os círculos.” circunferência / diâmetro constante 3,1416 circunferência (c) = Diâmetro c = 2 r Conversão de graus para radianos: 180 = rad LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2. As funções trigonométricas sen = a/b cosec = 1/sen cos = c/b sec = 1/cos tg = a/c cotg = 1/tg O cos tan sen b a c A C B LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Cálculos com ângulos sen 34º18’23,4” = 0,563619763 cotg 76º33’15,7” = 0,239075521 65º45’57” + 77º10’42” = 142º56’39” 85º17’54” 3 = 255º53’42” LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Relações entre lados e ângulos de um triângulo 3.1. Lei dos senos “Em qualquer triângulo, os lados são proporcionais aos senos dos ângulos opostos”. c senγ b senβ a senα A C B c a b LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Relações entre lados e ângulos de um triângulo 3.2. Lei dos cossenos Determinação dos ângulos de um triângulo quando todos os seus lados são conhecidos. Determinação do terceiro lado de um triângulo, quando dois lados e o ângulo contido por eles forem conhecidos. 2bc acb cos 222 cos2bc -cba 222 A C B c a b LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Relações entre lados e ângulos de um triângulo 3.3. Seno de um ângulo de um triângulo em termos dos lados c)b)(sa)(ss(s bc 2 senα onde s = semi-perímetro 2 cba s A C B c a b LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4. Resolução de triângulos Um triângulo pode ser resolvido quando são dados os seguintes elementos: caso I : três lados caso II : dois ângulos e um lado caso III : dois lados e ângulo formado por eles caso IV : dois lados e um ângulo oposto a um deles Os 3 primeiros casos são os mais importantes para a Topografia, portanto iremos tratar apenas deles. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho e d c b a 4. Resolução de triângulos 4.1. Caso I: Resolução de um triângulo quando os três lados são conhecidos. Exemplo de aplicação: Levantamento à Trena Resolução através da Lei dos cossenos: 2ab eba cosε 222 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4. Resolução de triângulos 4.2. Caso II: Dados dois ângulos e um dos lados do triângulo. Exemplo de aplicação: Distância a um objeto (ponto no terreno) inacessível ou de difícil acesso. Resolução através da Lei dos senos: AP e BP = ? P B A senα BP senβ AP β)](αsen[180 AB 0 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4. Resolução de triângulos 4.3. Caso III : Dados dois lados e o ângulo formado por eles. Exemplo de aplicação: Determinação da distância entre dois pontos visíveis, mas inacessíveis. Resolução através da Lei dos senos e Lei dos cossenos. B A Q P No triângulo APQ: a base PQ é conhecida; os ângulos APQ e AQP são conhecidos; aplicando-se a lei dos senos, AQ é determinado. ^ ^ QPˆsenA AQ P)]QˆAQPˆ(Asen[180 PQ 0 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4. Resolução de triângulos 4.3. Caso III : Dados dois lados e o ângulo formado por eles. Analogamente o triângulo BPQ pode ser resolvido e QB determinado (Lei dos senos). Então, no triângulo AQB: AQ, QB e AQB são conhecidos. B A Q P Portanto o triângulo AQB pode ser resolvido agora pela Lei dos cossenos. ^ BQˆcosAQBAQ2QBAQAB 222 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 5. Área de um triângulo Normalmente, na Topografia, h não é medido diretamente no campo, daí a conveniência de se empregarem outros meios no cálculo da área do triângulo, como será visto a seguir A C B c a b D h 2 ha Δ 5.1. Fórmula da base e da altura (geometria elementar). LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 5. Área de um triângulo Pela observação da figura: Substituindo-se h na fórmula da geometria elementar: Analogamente podem ser utilizados os outros lados como bases. Cˆ A C B c a b D h sencbh ou senC b h ou senC AC AD 5.2. Fórmula do seno. “A área de um triângulo é igual à metade do produto de dois lados e do seno do ângulo contido por eles”. Csenbaha ˆΔ 2 1 2 1 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho onde s = semi-perímetro = Substituindo-se em: Teremos a fórmula de Heron ou semi-perímetro 5. Área de um triângulo 2 cba s 5.3. Área em termos dos lados do triângulo c)b)(sa)(ss(s bc 2 Aˆsen Aˆsencb 2 1 c)b)(sa)(ss(sΔ ou c)b)(sa)(ss(s bc 2 bc 2 1 Δ LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho REVISÃO Geometria Analítica Introdução à geometria analítica Geometria analítica refere-se ao estudo de figuras geométricas usando princípios algébricos. O gráfico de RxR é chamado de plano de coordenadas cartesianas. Graficamente, ele consiste de um par de linhas perpendiculares chamada de eixos de coordenadas, e o plano onde eles estão. Y (eixo das ordenadas) X (eixo das abscissas) (origem) O I (+;+) II (-;+) III (-;-) IV (+;-) LEB 340 – Topografiae Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Introdução à geometria analítica A distância de um segmento de reta horizontal é a coordenada X do segundo ponto menos a coordenada X do primeiro. Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho O A(XA;Y0) (XB;Y0)B XB XA d = XB - XA Introdução à geometria analítica A distância de um segmento de reta vertical é a coordenada Y do segundo ponto menos a coordenada Y do primeiro. Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho O (X0;YB)B (X0;YA)A YB YA d = YB - YA Introdução à geometria analítica Teorema 1: para dois pontos quaisquer A e B com coordenadas (XA; YA) e (XB; YB) respectivamente, a distância entre A e B é: Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho (XB;YB)B A(XA;YA) YB YA XA XB YA)(YB 2XA)(XB 2d Introdução à geometria analítica Teorema 2: dado o segmento de reta com extremidades (XA;YA) e (XB;YB), as coordenadas do ponto médio do segmento de reta são (Xm;Ym) onde: Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho (XB;YB)B A(XA;YA) YB YA XA XB Ym m Xm 2 YBYA Ym 2 XBXA Xm Coordenadas polares Um ponto pode ser caracterizado pelas suas coordenadas cartesianas ou pelas suas coordenadas polares, ou seja, dado um sistema de 2 eixos perpendiculares, concorrentes em O (ponto polar) um ponto P qualquer pode ser caracterizado pela distância OP e pelo ângulo que esse segmento de reta faz com o eixo X. Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho O P Transformação de coordenadas polares a cartesianas sendy d y sen OP PQ senθ Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho O P Q cosdx d x cos OP OQ cosθ Transformação de coordenadas cartesianas a polares y2x2d Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho (0;0)O P(x;y) p’ p” y x θ x y arctg x y tgθ Exercício: Um terreno, em forma de paralelogramo, foi levantado conforme croqui abaixo, obtendo-se os seguintes dados: a) A-B = 60,00m; b) = 60º30’15” e = 129º25’20” Determinar: 1. O perímetro do polígono; 2. As coordenadas cartesianas (topográficas) dos vértices B, C e D, considerando-se o alinhamento A-B sobre o eixo X e o ponto A na origem, isto é, A(0,00; 0,00); LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Y X B C D A Coordenadas Cartesianas X Coordenadas Topográficas Transformação de coordenadas polares a cartesianas sendy d y sen OP PQ senθ Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho O P Q cosdx d x cos OP OQ cosθ Transformação de coordenadas polares a topográficas senRdx d x senR OP PQ senR N E LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho R O P Q cosRdy d y cosR OP OQ cosR S W Transformação de coordenadas cartesianas a polares y2x2d Y X LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho (0;0)O P(x;y) p’ p” y x θ x y arctg x y tgθ Transformação de coordenadas topográficas a polares y2x2d N E LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho R (0;0)O P(x;y) p’ p” y x R y x arctg y x tgR S W Planimetria LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.1. Introdução Todas as ciências que se utilizam da Topografia (Engenharia Civil, Mecânica, Agronômica, Florestal, Arquitetura, Agrimensura etc.), necessitam informações do terreno sobre o qual serão desenvolvidos e implantados projetos. Assim, para se locar ferrovias, rodovias, aeroportos, edifícios, loteamentos ou para divisão de terras e exploração agropecuária, tem-se que conhecer a área, o tipo, as formas, o relevo, as dimensões e a situação local. Assim, a Topografia é uma ciência aplicada, baseada na Geometria e na Trigonometria, de âmbito restrito, pois é um capítulo da Geodésia, que tem por objeto o estudo da forma e dimensões da Terra. 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.2. Definições Geodésia: Ciência que se ocupa da determinação do tamanho e da forma da Terra (geóide), por meio de medições como triangulação, nivelamento e observações gravimétricas. Topografia: Ciência da representação dos aspectos naturais e artificiais de um lugar ou de uma região, especialmente no modo de apresentar suas posições e altitudes. Cartografia: Conjunto de estudos e operações científicas, artísticas e técnicas, baseado nos resultados de observações diretas ou de análise de documentação, visando à elaboração e preparação de cartas, projetos e outras formas de expressão, bem como sua utilização. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Elipsóide x Geóide Geóide Elipsóide Altitude Elipsoidal - h Altitude Ortométrica - H Superfície Terrestre Ondulação geoidal - N Elipsóide: Modelo matemático que define a superfície da Terra. Geóide: Superfície de mesmo potencial gravitacional (equipotencial) melhor adaptada ao nível médio do mar global. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Geóide x Elipsóide Elipsóide Geóide Características do geóide: 1. Se aproxima do nível médio dos mares 2. É função da densidade da Terra 3. É uma superfície ondulada 4. Nivelamento geométrico é referenciado ao Geóide LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.2.1. Produtos Topográficos Mapa: carta geográfica representando grande extensão do terreno (regiões superiores a 10º geográficos), é objeto da cartografia. Carta: representa regiões menores, atingindo no máximo 10º geográficos; é objeto do desenho cartográfico e topográfico. Planta: representa regiões inferiores a 1º e áreas menores a 100 km2 é objeto do desenho topográfico. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.3. Conceitos Fundamentais Definição: topografia é o conjunto de princípios, métodos, aparelhos e convenções utilizados para a determinação dos contornos, dimensões e da posição relativa de uma faixa da superfície terrestre. Objeto: medida e representação da superfície da Terra, dentro dos limites em que os erros decorrentes da curvatura terrestre não se fazem sentir. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.3. Conceitos Fundamentais Levantamento Topográfico: chama-se levantamento topográfico às operações que são executadas, geralmente, percorrendo o terreno, nas quais se obtém dados informativos e grandezas medidas (ângulos e distâncias),que permitem construir uma planta topográfica. Divide-se em planimétrico e planialtimétrico. PLACOMETRIA = PLANIMETRIA HIPSOMETRIA = ALTIMETRIA LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.3. Conceitos Fundamentais Plano Topográfico: É um plano horizontal tangente ao esferóide terrestre, num ponto que esteja situado dentro da área a ser levantada e, no qual, se supõem projetados todos os acidentes estudados. Ponto Topográfico: os acidentes que devem figurar na planta são levantados por meio de pontos que possam representá-los convenientemente. Cada um desses pontos chama-se ponto topográfico e é determinado no terreno com o auxílio de uma baliza. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.4. Hipótese do Plano Topográfico LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho O A B C V1 V2 V3 H H’ 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.4. Hipótese do Plano Topográfico LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho A B C 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.4. Hipótese do Plano Topográfico e = AB – AF (erro de esfericidade) Do triângulo ABC temos: AB = R x tg o arco AF será determinado da seguinte forma: 2R 360o AF AF = R/180o o erro de esfericidade será: e = R x tg - R /180o LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho C 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.4. Hipótese do Plano Topográfico Para um raio terrestre = 6.366.193m e = 1º ; o erro de esfericidade será: e = R x tg - R /180º e = 111122,312m – 111111,029m e = 11,283m Para = 0º30’ o erro de esfericidade será: e = 555556,925m – 55555,514m e = 1,410m LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 1.5 Altimetria É a parte da Topografia que trata dos métodos e instrumentos empregados no estudo e representação do relevo da Terra (hipsometria). O a A X Y Z Plano Topográfico 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais 1.5.1 Superfície de Nível: para que sejam medidas as distâncias verticais, há necessidade de tomar uma superfície de comparação, que é a superfície de nível, que equivale portanto a um plano de referência. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho B C H1 H O S 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais Superfície de Nível Real ou Verdadeira: quando o plano de referência tomado é verdadeiro e corresponde ao nível médio dos mares. É portanto uma superfície curva e que não pode ser obtida por meio dos aparelhos topográficos. Superfície de Nível Aparente: é uma superfície plana, refere-se a um plano tangente à vertical do lugar. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho A O H1 H V V’ D B AB = nível aparente AD = nível verdadeiro 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais Erro de Esfericidade: é o erro cometido ao considerar que A e B estão em nível e será BD = x, que poderemos determinar se conhecermos a distância horizontal AB = d, aplicando-se o Teorema de Pitágoras no ABO, teremos: lousa LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho A O H1 H V V’ D B d x 1. Topografia: Definições e Conceitos Fundamentais Erro de Refração: de um ponto A mira-se um ponto B, o raio luminoso AB que deveria seguir em linha reta, se refrata, seguindo uma trajetória curva AB1 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho A O D B B1 BB1 = erro de refração que depende da temperatura e umidade atmosférica e que experimentalmente é: 0,16DB lousa Erro de Esfericidade e Erro de Refração: ET = 0,42 d2/R 2. Medição Direta de Distâncias É realizada com o uso de diastímetros, que são todos e quaisquer instrumentos utilizados nas medições diretas de distâncias. Alinhamento: plano horizontal que passa por dois pontos segundo sua projeção horizontal. Acessórios: piquetes; estacas; balizas e fichas . LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho DH = nº de fichas x comp. do diastímetro + comp. final Baliza Ficha Piquete 2. Medição Direta de Distâncias 2.1. Medição a Trena ou Corrente LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho A B DH Ré Intermediárias Vante 2. Medição Direta de Distâncias 2.1. Medição a Trena ou Corrente LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho A B DH Ré Intermediárias Vante 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.2. Erros nas Medições Diretas 2.2.1. Erros Grosseiros Engano no número de trenadas Ajuste do zero do diastímetro Sentido de graduação da trena Anotações 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.2. Erros nas Medições Diretas 2.2.2. Erros Sistemáticos Erro de alinhamento: C = h2 / 2S onde: C = erro da medida S = comprimento da linha h = deslocamento do alinhamento 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.2. Erros nas Medições Diretas 2.2.2. Erros Sistemáticos Erro de inclinação: Numa distância de 30,0m um desnível de 0,30m ocasiona um erro de 0,0015m em DH. Para medidas de precisão pode-se fazer a medida inclinada e reduzir para horizontal com o ângulo vertical do teodolito. Com este procedimento pode-se obter precisão de 1:5.000 a 1:20.000. DH = Di x sen Z 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.2. Erros nas Medições Diretas 2.2.2. Erros Sistemáticos Erro de aferição: Geralmente as trenas são graduadas na temperatura de 20OC e sob tensão de 10,0 à 15,0 kg. C = S (t - to) onde: C = correção de temperatura (dilatação) to = temperatura de aferição t = temperatura de trabalho S = comprimento da trena = coeficiente de dilatação do material da trena 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.2. Erros nas Medições Diretas 2.2.2. Erros Sistemáticos Erro de Tensão: c = S (T - To) / qE onde: c = erro de tensão em metros S = comprimento da trena To = tensão de aferição T = tensão de trabalho q = seção da trena em mm2 E = módulo de elasticidade por tração (20.000 kg/mm2) 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.2. Erros nas Medições Diretas 2.2.2. Erros Sistemáticos Erro de Catenária: c = 8f2/3S onde: f = flecha da catenária S = comprimento da trena f = PS2/8T P = peso da trena T = tensão empregada na medição 2. Medição Direta de Distâncias 2.2. Erros nas Medições Diretas 2.2.3. Precisão das medidas à trena A trena de aço empregada nas melhores condições técnicaspode fornecer precisão de 1:20.000 para medidas de bases topográficas e montagem industrial. Geralmente obtém-se precisões variando de 1:5.000 a 1:15.000. Limites do Erro: Terrenos planos e = 0,015 Terrenos ligeira/ inclinados e = 0,020 Terrenos inclinados e = 0,025 onde: L = comprimento medido L LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho L L 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.2. Erros nas Medições Diretas 2.2.3. Precisão das medidas à trena Aferição dos diastímetros: Lr = (cr/cn) x Lm onde: Lr = comprimento real Lm = comprimento medido cr = comprimento real do diastímetro cn = comprimento nominal do diastímetro 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Aferição dos diastímetros: Lr = (cr/cn) x Lm Exercício: A distância AB mede realmente 82,58m; ao ser medida com uma trena de comprimento nominal igual a 20,00m encontramos como resultado 82,42m. Determinar o comprimento real e o erro da trena. 2. Medição Direta de Distâncias 2.3. Transposição de obstáculos LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho A B C D AB = CD A B C BCACAB 22 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.3. Transposição de obstáculos A B C BCACAB 22 A B C O D OD OACD AB OA AB OD CD 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.4. Marcação de ângulos 3 4 5 60º L L L 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.5. Levantamento à Trena 1 3 2 5 4 0 I II IV III O cálculo da área de cada triângulo será obtida pela fórmula de Heron, e a área total será o somatório das áreas de todos os triângulos. c)b)(sa)(ss(sSΔ onde: a, b e c = lados do triângulo s = semi-perímetro 2. Medição Direta de Distâncias LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.5. Levantamento à Trena 1 3 2 5 4 0 A B 2. Medição Direta de Distâncias Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 d Cálculo da área LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 2.5. Levantamento à Trena 2.5.1. Levantamento por ordenadas B A d Y1 Y’1 Y2 Yn Y’2 Y’3 Y’n Y3 1n 2i 2 YnY1 Yi dS 3. Goniologia LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Em topografia, considera-se somente a medida dos ângulos contidos em dois planos: um horizontal, são os chamados ângulos horizontais ou azimutais e outro vertical são os ângulos verticais ou zenitais. Os instrumentos que medem ângulos (goniômetros) dão imediatamente sem cálculos, não o ângulo no espaço, mas sua projeção sobre o plano horizontal do lugar. Na avaliação dos ângulos, devem-se distinguir duas espécies de ângulos: os que os alinhamentos fazem entre si; os que os alinhamentos fazem com uma direção constante, linha Norte/Sul magnética ou verdadeira. 3. Goniologia N E LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho R 0 1 S W 3.1. Rumos e azimutes Rumo: é o menor ângulo que o alinhamento faz com a direção Norte - Sul e varia de 0o a 90o. R 2 Alinhamentos: 0-1 = 45º00’NE ou N45º00’E 0-2 = 30º00’SE ou S30º00’E 0-3 = 60º00’SW ou S60º00’W 0-4 = 75º00’NW ou N75º00’W 3 R R 4 3. Goniologia N E LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0 1 S W 3.1. Rumos e azimutes Rumo: alinhamentos especiais. 2 Alinhamentos: 0-1 = 00º00’N 0-2 = 90º00’E 0-3 = 00º00’S 0-4 = 90º00’W 3 4 3. Goniologia N E LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Az 0 1 S W 3.1. Rumos e azimutes Azimute: é o ângulo que o alinhamento faz com a direção Norte-Sul medido no sentido horário, varia de 0º a 360º. Az 2 Alinhamentos: 0-1 = 45º00’ 0-2 = 150º00’ 3. Goniologia N E LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho R 0 S W 3.1. Rumos e azimutes 3.1.1. Rumos e azimutes de vante e ré Rumo: o rumo de ré tem sempre o valor angular do rumo de vante, porém em quadrante oposto. Alinhamentos: Vante 0-1= 55º30’NE Ré 1-0 = 55º30’SW N E R 1 S W 3. Goniologia N E LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho R 0 S W 3.1. Rumos e azimutes 3.1.1. Rumos e azimutes de vante e ré Alinhamentos: Vante 0-1= 65º40’SE Ré 1-0 = 65º40’NW N E R 1 S W 3. Goniologia 3.1. Rumos e azimutes 3.1.1. Rumos e azimutes de vante e ré Azimutes: no primeiro e no segundo quadrantes o azimute de ré é igual ao azimute de vante mais 180º; no terceiro e quarto quadrantes, o azimute de ré é igual ao azimute de vante menos 180º. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho N Az ré 1 N 0 N Az ré 1 Az Az Az ré 3. Goniologia LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho N Az 0 N 1 N Az 0 Az ré 3. Goniologia LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho N E R 0 1 S W R 2 3 R R 4 Az Az Az Az 1º Quad.: R=Az 2º Quad.: R=180º-Az ou Az=180º-R 3º Quad.: R=Az-180º ou Az=R+180º 4º Quad.:R=360º-Az ou Az=360º-R 3.1. Rumos e azimutes 3.1.2.Transformação de rumos em azimutes e azimutes em rumos Sempre será útil, quer para trabalhos de campo como para cálculos e desenho, a conversão do valor de um rumo em seu correspondente azimute e vice-versa. Assim temos: Exercícios: 1. Dados os rumos de vante dos alinhamentos, determinar os azimutes de vante e de ré. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 180º10’ 00o10’ 00o10’NE 4-5 268º50’ 88º50’ 88º50’NE 3-4 359º45’ 179º45’ 00o15’SE 2-3 12º50’ 192º50’ 12º50’SW 1-2 149º00’ 329º00’ 31º00’NW 0-1 Az. Ré Az. Vante Rumo Alinhamento Exercícios: 2. O azimute do alinhamento C-D é 189º30’ e o rumo E-D é 8º10’SE. Calcular o ângulo CDE, medido no sentido horário. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho N R E N D N Az C ? Exercícios: 3. O azimute do alinhamento 6-7 é 268º05’ e o rumo de 7-8 é 86º55’NW. Calcular o ângulo medido a direita da estaca 7. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho N R 8 N 7 N Az 6 ? 3. Goniologia 3.2. Medição de ângulos com bússolas LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.2. Medição de ângulos com bússolas LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.2. Medição de ângulos com bússolas Bússola para leitura de azimutes ou bússola francesa: são apropriadas para leituras de azimutes, possuem a graduação de 0º a 360º no sentido anti-horário. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho N W S E 180o 90o 0o 270o 3. Goniologia 3.2. Medição de ângulos com bússolas Bússola para leitura de rumos ou bússola americana: são apropriadas para leitura de rumos pois o circulo horizontal é graduado de 0º a 90º e as posições E e W são invertidas. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho N E S W 0o 90o 0o 90o Como utilizar uma bússola LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Passo 1: Identifique no mapa onde você está e onde você quer ir. Você está aqui! Você quer vir até aqui! Passo 2: Alinhe a borda da bússola com os pontos de partida e chegada. A borda da bússola mostra a direção entre os dois pontos. Passo 3: Faça com que as linhas internas da bússola fiquem paralelas com as linhas da grade do mapa. Gire a parte interna da bússola até que suas linhas fiquem paralelas às linhas de grade verticais. Passo 4: Retire a bússola de cima do mapa. Segure e gire junto com a bússola até que a seta vermelha no centro… …Fique alinhada com a agulha magnética indicando o Norte. O próximo “slide” mostrará isto feito… Passo 5: Caminhe até alcançar seu destino. Caminhe na direção que a linha de fé apontar. Tenha certeza enquanto estiver caminhando que a agulha magnética permanecerá apontando o Norte e alinhada com as linhas internas pretas. Só altere os ajustes da bússola quando chegar ao destino ou você quiser mudar de direção. Como utilizar uma bússola http://www.gpsglobal.com.br/Artigos/MapImpr/MI00.html http://gsc.nrcan.gc.ca/geomag/index_e.php http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=803&sid=3 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.3. Magnetismo terrestre Sabe-se por princípio de física que o globo terrestre desempenha influência, junto à agulha magnética, semelhante a de um grande imã. A agulha imantada quando suspensa pelo seu centro de gravidade, orienta-se de tal modo que as suas extremidades se voltam para determinada direção, próxima à dos pólos geográficos. Esta direção é a do meridiano magnético do local. Como o pólo Norte magnético não tem posição fixa, o meridiano magnético não é paralelo ao verdadeiro e sua direção não é constante. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.3. Magnetismo terrestre LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética O meridiano astronômico ou geográfico e o meridiano magnético, formam entre si um ângulo variável que tem o nome de declinação magnética. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho NV NM Declinação Oriental (E) NV NM Declinação Ocidental (W) + - 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética 3.4.1. Variações da declinação magnética Variação geográfica - a declinação magnética pode variar com aposição geográfica (latitude e longitude) em que é observada, no entanto os pontos da superfície terrestre que possuem o mesmo valor de declinação são ligados pelas chamadas linhas isogônicas. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética 3.4.1. Variações da declinação magnética Variação secular e anual - com o decorrer dos anos o pólo norte magnético caminha em torno do pólo norte verdadeiro, passando de E para W sem um limite determinado (Ex: na cidade do Rio de Janeiro em 1670 a declinação magnética era 12o10' E, passando para 12o00' W em 1924). A variação anual não é uniforme e sua distribuição não é constante pelos meses do ano. Locais de mesma variação anual da declinação magnética são unidos pelas chamadas linhas isopóricas. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Linhas isogônicas Linhas isopóricas 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética 3.4.1. Variações da declinação magnética Variações diurnas Variações locais - são perturbações da declinação magnética causadas por circunstâncias locais, tais como a proximidade de linhas de transmissão de energia elétrica. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética 3.4.2. Inclinação magnética Em todo ponto eqüidistante dos pólos magnéticos da Terra, a agulha magnética é igualmente atraída, mas quando a bússola estiver colocada em um ponto não eqüidistante dos pólos magnéticos, a agulha será atraída pelo mais próximo e inclinar-se-á para ele. Este desvio da agulha no sentido vertical denomina-se inclinação magnética. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho N S Hemisfério Norte S N Hemisfério sul 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética 3.4.3. Rumos e azimutes, magnéticos e verdadeiros São aqueles medidos a partir da direção N-S magnética. Rumos e azimutes verdadeiros são aqueles medidos a partir da direção N-S verdadeira ou geográfica. O ângulo formado entre as duas direções N-S é a declinação magnética. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho NV NM NM + - Declinação Ocidental (W) Declinação Oriental (E) 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética 3.4.4. Aviventação de rumos Aviventar significa avivar, atualizar. Aviventar um rumo é reproduzir na época atual a demarcação de um alinhamento já demarcado, em época anterior, mas cujos vestígios se perderam ou se tornaram confusos. Os alinhamentos levantados no campo e posteriormente desenhados na planta eram, geralmente, medidos em relação ao NM, que varia com o tempo e o lugar, portanto sendo o alinhamento imutável o que irá variar serão o rumo ou azimute magnético. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.4. Declinação magnética 3.4.4. Aviventação de rumos Três são os casos que podem surgir, na prática, para a aviventação, a saber: a planta ou memorial descritivo da área apresentam os rumos verdadeiros dos alinhamentos; a planta ou o memorial apresentam os rumos magnéticos dos alinhamentos e também o valor da declinação local na época do levantamento; a planta ou o memorial apresentam os rumos magnéticos, sem indicação do valor da declinação. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Exercícios 1. Um rumo magnético em um determinado local foi obtido como sendo 35º20’NW em 2007. Qual o rumo magnético em 2010 sabendo-se: a) declinação magnética em 1990: 5º10’W; b) declinação magnética em 2002: 7º20’W. 2. O rumo magnético de um alinhamento é 84º30’SW. Sendo a declinação magnética local de 13º30’E, calcular: a. rumo verdadeiro; b. azimute magnético e verdadeiro; e c. azimute magnético e verdadeiro de ré. LEB 340 – Topografiae Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Exercícios 16. Dada a poligonal aberta 1-2-3-4-5-6, calcular os ângulos faltantes, completando a tabela abaixo: LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0000’00” 18000’00” 0000’00”N 0000’00”S 5-6 4012’40” 22012’40” 4012’40”NE 4-5 16413’00” 34413’00” 1547’00”SE 1547’00”NW 3-4 27000’00” 9000’00” 9000’00”W 9000’00”E 2-3 34824’40” 16824’40” 1135’20”NW 1135’20”SE 1-2 Azimute de ré Azimute de vante Rumo de ré Rumo de vante Alinhamento 4012’40”SW Exercícios 17. O rumo magnético do alinhamento 1-2 medido em 01/10/1990 foi 15º30’00” SW. Calcular o rumo magnético do alinhamento em 01/04/2010 e também o rumo verdadeiro, com os seguintes dados obtidos em 01/01/1993: a) declinação magnética local = 13º28’00” E; b) variação anual da declinação = 00º08’00” W. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.5. Outros ângulos horizontais Para proceder ao levantamento planimétrico do eixo diretriz de uma estrada ou de uma poligonal topográfica de contorno, devemos medir a orientação e o comprimento de uma série de alinhamentos. Dois são os processos, geralmente utilizados, para medir os ângulos que os alinhamentos fazem entre si em projeção horizontal: ângulo interno; ângulo de deflexão. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.5. Outros ângulos horizontais 3.5.1. Ângulo interno É ângulo formado entre alinhamentos de uma poligonal topográfica. Levantamento com caminhamento no sentido horário Azn = Azn-1+ 180 o – Ain Levantamento com caminhamento no sentido anti- horário Azn = Azn-1 + Ain - 180 o LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0 1 2 3 4 5 6 3. Goniologia Az0-1 Az0-1 Az1-2 Ai1 N N Ai6 Ai5 Ai4 Ai3 Ai2 Ai0 n o 1-nn Ai-180AzAz LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0 6 5 4 3 2 1 3. Goniologia Az0-1 Az0-1 Az1-2 Ai1 N N Ai6 Ai2 Ai3 Ai4 Ai5 Ai0 o n1-nn 180AiAzAz LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.5. Outros ângulos horizontais 3.5.2. Ângulo de deflexão É o ângulo formado pelo prolongamento do alinhamento anterior e o novo alinhamento. Esses ângulos podem estar à direita ou à esquerda do prolongamento do alinhamento anterior, variando portanto dentro dos limites de 0o a 180o. Cálculo dos azimutes: Azn = Azn-1 + Deflexão direita Azn = Azn-1 - Deflexão esquerda LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0 1 2 3 4 5 6 3. Goniologia Az0-1 Az0-1 Az1-2 N N Def.Dir. N Az1-2 Def.Esq. Az2-3 Azn = Azn-1 + Deflexão direita Azn = Azn-1 - Deflexão esquerda 3. Goniologia 3.5. Outros ângulos horizontais 3.5.3. Erro angular de fechamento Ângulos Internos: eaf = Ain - [(n 2) x 180 o] Ângulos de Deflexão: 360º = Defl. D Defl. E LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.6. Azimutes lidos e calculados Chama-se de azimute lido, aquele determinado no limbo horizontal de leitura do aparelho, após o mesmo ter sido zerado e orientado em relação ao Norte. Azimutes calculados são todos aqueles determinados por cálculo por meio dos ângulos internos ou deflexões. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Exercícios 11. Ao se levantar, caminhando no sentido horário, um terreno em forma de triângulo equilátero, de vértices 0-1-2, verificou-se que o lado 0-1 tem azimute magnético de 290º30'45". Determinar os rumos magnéticos de ré de todos os alinhamentos. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 3. Goniologia 3.7. Medição de ângulos verticais LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0o 90o 0o 90o Ângulo Vertical 90o 0o 270o 180o Ângulo Zenital 270o 180o 90o 0o Ângulo Nadiral Exercícios 13. Em um levantamento, de uma área em forma de triângulo retângulo isósceles (vide esquema abaixo), obteve-se o Rumo Verdadeiro de Vante do alinhamento 0-1 como sendo 66º15'25" NW. Determinar os azimutes e rumos verdadeiros e magnéticos, de vante e de ré de todos os alinhamentos, sendo a declinação magnética do local igual a 18º41'12" E. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0 1 2 NV Exercícios 15. Uma determinada localidade situa-se, de acordo com a carta magnética de 01/01/1995, exatamente sobre a intersecção da linha isogônica 15º00' W com a linha isopórica 00º07' W. De um levantamento realizado em 01/01/1990 obtiveram-se os seguintes dados“: LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Alinhamento Azimute Magnético 0 - 1 63º20' 1 - 2 140º32' 2 - 3 36º18' 3 - 4 358º39' 4 - 0 222º30' Pede-se: a. aviventar para 01/04/2010 os azimutes do levantamento; b. determinar as deflexões e seus sentidos em cada vértice. 0 1 2 3 4 5 6 3. Goniologia Az0-1 Az0-1 Az1-2 Ai1 N N Ai6 Ai5 Ai4 Ai3 Ai2 Ai0 n o 1-nn Ai-180AzAz LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0 6 5 4 3 2 1 3. Goniologia Az0-1 Az0-1 Az1-2 Ai1 N N Ai6 Ai2 Ai3 Ai4 Ai5 Ai0 o n1-nn 180AiAzAz LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0 1 2 3 4 5 6 3. Goniologia Az0-1 Az0-1 Az1-2 N N Def.Dir. N Az1-2 Def.Esq. Az2-3 Azn = Azn-1 + Deflexão direita Azn = Azn-1 - Deflexão esquerda 3. Goniologia 3.7. Medição de ângulos verticais LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 0o 90o 0o 90o Ângulo Vertical 90o 0o 270o 180o Ângulo Zenital 270o 180o 90o 0o Ângulo Nadiral 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais 4.1. Introdução Processos indiretos de medição de distâncias: medição estadimétrica medição eletrônica Princípio geral da estadimetria: 1778 - William Green Estádia LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Retículo superior (RS) Retículo médio (RM) Retículo inferior (RI) V V’ a b a’ h b’ h’ DH b 1 2 S A O B s a b D d D = (d / s) S onde: d = afastamento dos fios estadimétricos s = altura dos fios estadimétricos S = leitura na régua de referência 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais a b LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais 4.1. Introdução Taqueômetros de luneta Moinot 1810 - Reichenbach luneta estadimétrica 1850 - Porro luneta estadimétrica analática LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais4.2. Medição de distâncias As distâncias estadimétricas (horizontais e verticais) são obtidas por cálculo com o auxílio da mira e pela inclinação da luneta em relação ao plano horizontal. Para cada ângulo que a luneta faz com o plano horizontal, os fios estadimétricos interceptarão a mira (estádia), em intervalos diferentes. Com o auxílio das fórmulas estadimétricas podem-se calcular as distâncias horizontal e vertical entre os pontos que definem o alinhamento topográfico que está sendo medido. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais Retículos estadimétricos a b 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais 4.2. Medição de distâncias 4.2.1 Distância Horizontal (DH): Visada Horizontal ( = 0) LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho m ir a o c h A b a b’ F a’ DH o c u la r M d C H f o b je ti v a fi o d e p ru m o B 2 1 a b ab = h = a’b’ distância que separa os dois retículos f = distância focal da objetiva F = foco exterior da objetiva c = distância do centro óptico do instrumento a objetiva C = c + f constante de Reichenbach d = distância do foco à mira AB = H diferença de leitura, na mira, entre os retículos extremos M = leitura do retículo médio DH = d + C distância horizontal que se deseja 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais 4.2. Medição de distâncias 4.2.2 Distância Horizontal (DH): Visada Inclinada ( 0) LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho DH B M A 2 1 m ir a B’ A’ R F o 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Nos triângulos AA'M e BB'M: MA' = MA x cos MB' = MB x cos MA' + MB' = (MA + MB) cos como: MA' + MB' = A'B' e MA + MB = H então A'B' = H x cos 4.2. Medição de distâncias 4.2.2 Distância Horizontal (DH): Visada Inclinada ( 0) . A A’ B’ B 90o M 90o 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais 4.2. Medição de distâncias 4.2.3 Distância Vertical (DV) ou Diferença de Nível (DN): Visada ascendente LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho DH M 2 1 R o Q DN = DV S m I 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4.2. Medição de distâncias 4.2.4 Distância Vertical (DV) ou Diferença de Nível (DN): Visada descendente DH M 2 1 R o Q DN S m I Distância horizontal: DH = 100 H cos2 DH = 100 H sen2 zenital Distância vertical ou diferença de nível: a) visada ascendente DN = 100 H sen 2 m I 2 b) visada descendente DN = 100 H sen 2 m I 2 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais 4.3. Fórmulas estadimétricas LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Exercícios 23. Com os dados abaixo calcular as distâncias horizontais (DH) e verticais (DV) dos alinhamentos, sabendo-se que a altura do aparelho (I) é 1,520 m. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Alinhamento Leitura dos Retículos (m) Ângulo Zenital MP-1 r.i. = 1,895 r.m. = ? r.s. = 2,579 9320 MP-2 r.i.= ? r.m. = 0,463 r.s. = 0,876 8118’ MP-3 r.i. = 0,291 r.m. = 0,555 r.s. = ? 27000’ 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais 4.4. Medições estadimétricas e a NBR 13133 De acordo com a NBR 13133 - Execução de levantamento topográfico, em seu capítulo 6 que trata das condições específicas para o levantamento a medição de distância horizontal pelo método estadimétrico, devido sua imprecisão, só pode ser utilizada no levantamento de poligonais da classe VP que são levantamentos topográficos para estudos expeditos. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 4. Medição Estadimétrica de Distâncias Horizontais e Verticais 4.4. Medições estadimétricas e a NBR 13133 Com relação a medição de distâncias verticais para determinação altimétrica do relevo, a NBR 13133 descreve oito classes de levantamento planialtimétrico de áreas, abrangendo métodos de medição, escalas de desenho, eqüidistância vertical das curvas de nível e a densidade mínima de pontos a ser medida por hectare, o uso do processo estadimétrico é aplicado em maior ou menor grau de intensidade dependendo da classe. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Exercícios 27. Com o teodolito estacionado em um ponto de cota 100,00m, estando o eixo da luneta a 1,650m do solo, fez-se uma visada na mira colocada num ponto de cota 99,65m. Sendo a leitura do retículo médio 3,420m e o ângulo de inclinação da luneta 92º35'10" (nadiral), determinar a distância horizontal entre os dois pontos. 28. Com o teodolito estacionado em um ponto de 320,452m de altitude, estando o eixo da luneta a 1,500m do solo, fez-se uma visada horizontal na mira colocada num ponto situado a 86,40m de distância horizontal. Sendo a leitura do retículo inferior 1,320m, calcular a altitude do segundo ponto. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 5. Levantamento por Intersecção 5.1. Introdução Neste método, os pontos topográficos a serem levantados serão definidos pelas intersecções dos lados dos ângulos horizontais medidos das extremidades de uma base estabelecida no terreno. Esse método é geralmente empregado em condições de áreas relativamente pequenas e descampadas, constituindo o chamado levantamento por pequena triangulação. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 5. Levantamento por Intersecção 5.2. Trabalho de campo A base é a única linha que terá o seu comprimento medido, esta base deve portanto ser escolhida em terreno relativamente plano e livre de obstáculos. No processo de levantamento por intersecção, para melhor determinar os pontos topográficos, devemos evitar as medições de ângulos muito agudos ou muito obtusos. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 5. Levantamento por Intersecção 5.2. Trabalho de campo Escolhido o melhor local para a base AB, esta será medida com valores que variarão com a situação (20 a 100 m) materializando os pontos A e B, que servirão como estações do teodolito. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho P B A 1 1 P1 5. Levantamento por Intersecção 5.2. Trabalho de campo 5.2.1. Medição dos ângulos horizontais LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho a) Rumos e azimutes b) Medição direta P B A N B AzA-P P A AzA-B 5. Levantamento por Intersecção 5.2.1. Medição dos ângulos horizontais Feitas estas determinações, transportamos o instrumento para a estação B e repetimos as operações, determinando agora o ângulo , como mostra a figura abaixo. LEB 340 – Topografiae Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Determinação do ângulo P B A A N MP Intersecção 1 5 2 3 4 LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho MP 5. Levantamento por Intersecção LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 5.3. Trabalho de escritório A determinação dos pontos topográficos levantados, para a elaboração da planta, será obtida pela intersecção dos lados de ângulos medidos no terreno, formando uma rede de triângulos, dos quais se conhece dois ângulos e um lado (base), assim pode-se determinar de forma indireta os comprimentos dos outros dois lados do triângulo por processo gráfico ou por resolução trigonométrica. 5. Levantamento por Intersecção LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 5.3. Trabalho de escritório 5.3.1. Processo gráfico: utiliza-se um transferidor de precisão para a marcação dos ângulos, e as distâncias são medidas utilizando-se escalimetros. 5.3.2. Processo trigonométrico: aplicação das leis do seno e cosseno e outras funções trigonométricas. Exercício 29. Sendo A e B os pontos de estacionamento do aparelho num levantamento por intersecção, calcular os azimutes restantes dos alinhamentos abaixo: LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Alinhamento Deflexão E Deflexão D Azimute A - 0 302º11' A - 1 358º17' A - 2 33º29' A - 3 110º05' A - 4 177º10' A - 5 214º38' A - B 100º00' B - 0 170º10' B - 1 90º45' B - 2 25º20' B - 3 38º12' B – 4 101º40' B - 5 160º00' 289º50’ 9º15’ 74º40’ 138º12’ 201º40’ 260º00’ 6. Levantamento por Irradiação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 6.1. Introdução É um método de levantamento simples, de precisão relativamente boa, dependendo dos cuidados do operador, pois não há controle dos erros que possam ter ocorrido. Aplica-se este processo para áreas pequenas, já que se baseia na medição de alinhamentos (ângulos e distâncias) formados pelo ponto de estacionamento do aparelho e os vértices do perímetro. Geralmente é utilizado como método auxiliar do levantamento por caminhamento. 6. Levantamento por Irradiação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 6.2. Trabalho de campo A única condição exigida pelo método é de que do ponto escolhido (dentro ou fora da área), possa-se visar todos os vértices do perímetro, anotando-se então os ângulos horizontais e as distâncias entre a estação do teodolito e o ponto visado. 6. Levantamento por Irradiação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 6.2. Trabalho de campo MP dentro da área MP fora da área 0 1 2 3 4 MP 0 MP 4 1 2 3 6. Levantamento por Irradiação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 6.2. Trabalho de campo Quando se têm lados curvos, há necessidade de se fazer um maior número de irradiações, de forma que estas permitam um bom delineamento das curvas, quando do desenho da planta. Em áreas extensas, em geral longas e estreitas, pode-se usar uma associação de irradiações(duplas, triplas, etc). MP 1 2 3 4 5 2 3 4 6 7 1 N MP 8 Irradiação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 5 6. Levantamento por Irradiação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 6.2. Trabalho de campo Dupla Irradiação NM B A 6. Levantamento por Irradiação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 6.3. Trabalho de escritório Com os dados obtidos no campo, pode-se desenhar o perímetro levantado marcando-se os ângulos horizontais e distâncias, ou através das coordenadas retangulares. É possível, também, calcular analiticamente os lados das poligonais, pelo processo trigonométrico. Y = distância x cos Rumo X = distância x sen Rumo Exemplo LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Com os dados abaixo calcular as coordenadas X e Y dos pontos B e C e a distância horizontal BC: 1. Distância AB = 141,901m Rumo A-B = 80º30’00”NE 2. Distância AC = 152,735m Rumo A-C = 85º20’30”SE Y = distância x cos Rumo X = distância x sen Rumo Lei dos cossenos Exercício: 24. Dada a caderneta de campo abaixo, de um levantamento por intersecção, calcular o perímetro do polígono de vértices 1 - 2 - 3. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Alinhamentos Distância Deflexão E Deflexão D Azimutes A - 1 332º28' A - 2 62º50' A - 3 140º15' A - B 50,00 m 92º08' B - 1 154º30' B - 2 68º12' B - 3 126º20' LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho NM A B 1 2 3 Alinh/o Defl. E Defl. D Azimutes A - 1 332º28' A - 2 62º50' A - 3 140º15' A - B 92º08' B - 1 154º30' B - 2 68º12' B - 3 126º20' 50,0m 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.1. Introdução O levantamento por poligonação consiste em se percorrer o contorno (perímetro) de uma área, formando um polígono fechado, saindo de um ponto inicial denominado marco primordial (MP) e retornando a ele medindo-se os ângulos e as distâncias dos lados que compõem tal polígono. 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.1. Introdução É um método trabalhoso e preciso que se adapta para qualquer tipo e extensão de área. O polígono formado no levantamento não coincide, na maioria dos casos, com o perímetro da área e para a complementação do levantamento, associam-se à poligonação outros métodos de levantamento (irradiação, intersecção, ordenadas) como auxiliares. MP N Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho MP N MP N b a c 2 1 3 4 5 N MP d e f g h i j k l m Caminhamento ou Poligonação n LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.1. Introdução No levantamento de uma poligonal as distâncias podem ser obtidas diretamente utilizando-se a trena, ou indiretamente por taqueometria ou medição eletrônica. Os ângulos horizontais (rumos, azimutes, deflexões ou ângulos internos) que poderão ser medidos diretamente em uma só posição do limbo ou pelo método das direções (com 1, 2 ou 3 séries de leituras conjugadas). A metodologia empregada na medição angular e linear dependerá da classe da poligonal de acordo com a NBR-13133. 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.1. Introdução Na execução de um levantamento topográfico, em qualquer de suas finalidades, deve-se ter, as seguintes fases: a) planejamento, seleção de métodos e aparelhagem; b) apoio topográfico; c) levantamento de detalhes; d) cálculos e ajustes; e) original topográfico; f) desenho topográfico; e g) relatório técnico. Neste capítulo vamos nos ater às 4 primeiras fases. 7. Levantamento porCaminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.2. Planejamento, seleção de métodos e aparelhagem Tem a finalidade de percorrer a região a ser levantada, elegendo-se os principais vértices da poligonal básica do levantamento, assim como escolher e determinar o ponto de partida do levantamento. Nesta fase também se escolhe o método de trabalho e a aparelhagem a ser utilizada baseado na classe da poligonal de acordo com a NBR13133. 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.3. Apoio topográfico planimétrico Nesta fase determina-se o conjunto de pontos, materializados no terreno, com coordenadas cartesianas (X e Y) obtidas a partir de uma origem no plano topográfico, que serve de base planimétrica ao levantamento topográfico. 7.4. Levantamento de detalhes Trata-se de um conjunto de operações topográficas clássicas (poligonais, irradiações, intersecções etc), destinadas no levantamento por poligonação à determinação da posição planimétrica dos pontos, que vão permitir a representação do terreno a ser levantado topograficamente a partir do apoio topográfico. 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.5. Cálculos e ajustes 7.5.1 Erro angular de fechamento Escolhido o tipo de ângulo horizontal que será medido, este erro acidental poderá ser determinado: deflexões = def. direita - def. esquerda = 360° ângulos internos: [(n-2) x 180°] - ângulos internos = 0° 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.5. Cálculos e ajustes 7.5.1 Erro angular de fechamento Baseado no apoio topográfico realizado no item 3 determina-se o azimute de um dos alinhamentos, geralmente do alinhamento MP-1 e então a partir dos ângulos horizontais medidos determina-se os azimutes dos demais alinhamentos. Assim para as deflexões teremos: Azn = Azn-1 + deflexão direita Azn = Azn-1 – deflexão esquerda 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.5. Cálculos e ajustes 7.5.1 Erro angular de fechamento Se a poligonal foi medida utilizando-se os ângulos internos então teremos: sentido horário: Azn = Azn-1 + 180°- Ain sentido anti-horário: Azn = Azn-1 + Ain – 180° 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.5. Cálculos e ajustes 7.5.2 Limite de tolerância O erro angular de fechamento encontrado ao final do levantamento será confrontado com o erro máximo permissível, que será função do número de lados da poligonal e da precisão efetiva obtida na medição de ângulos, esta será determinada baseada na precisão nominal do equipamento que foi escolhido para o levantamento de acordo com a NBR-13133. Assim a tolerância será: 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.5. Cálculos e ajustes 7.5.2 Limite de tolerância 2 × precisão efetiva (”) × Onde: n = no de lados da poligonal Estando o eaf dentro da tolerância aceitável ele poderá ou não ser compensado, esta decisão dependerá do erro linear de fechamento encontrado. n 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.6. Compensação do erro angular de fechamento (eaf) 7.6.1 Aplicando correções sucessivas C = eaf/no de lados da poligonal Começando no primeiro azimute calculado e prosseguir até o azimute final, de modo a compensar o erro. Esta distribuição é feita porque o erro não foi cometido no alinhamento final, mas vem se acumulando desde o início e refletindo no final. Exemplo: Alinhamento Azimute Calculado MP – 1 305º16’ 1 – 2 25º19’ 2 – 3 357º50’ 3 – 4 65º50’ 4 – 5 48º59’ 5 – 6 83º23’ 6 – 7 171º55’ 7 – 8 176º16’ 8 – 9 179º55’ 9 – 10 180º22’ 10 – MP 225º33’ MP - 1 305º21’ Compensação (-) 27” 54” 1’22” 1’49” 2’16” 2’44” 3’11” 3’38” 4’05” 4’33” 5’00” LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Az. Calc. Comp. 305º16’ 25º18’33” 357º49’06” 65º48’38” 48º57’11” 83º20’44” 171º52’17” 176º12’49” 179º51’22” 180º17’55” 225º28’28” 305º16’ eaf = 0o05’ C = 0o05’/11 0o00’27” 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação 7.6. Compensação do erro angular de fechamento (eaf) 7.6.2 Correção inversamente proporcional às distâncias Neste método as maiores compensações são aplicadas aos alinhamentos de menor distância e as menores compensações são aplicadas aos alinhamentos de maior distância . LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho hd/...d/d/ )("eaf di Ci 111 1 21 D 1 1 0 2 h1 h2 2 d Exemplo: Alinhamento Dist. (m) Azimute Calc. MP – 1 390,00 52º46’ 1 – 2 233,18 179º59’ 2 – 3 98,50 303º06’ 3 – 4 56,50 184º32’ 4 – MP 223,90 269º59’ MP – 1 52º42’ Az. Comp. 52º46’ 179º59’26” 303º07’28” 184º35’17” 270º02’44” 52º46’ Comp.Ac.(+) 26” 1’28” 3’17” 3’44” 4’00” LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho eaf = 0o04’ Comp. (+) 26” 1’02” 1’49” 27” 16” hd/...d/d/ )("eaf di Ci 111 1 21 K Exercício Com os dados abaixo (caminhamento no sentido anti- horário), determinar os azimutes compensados, fazendo a compensação pelos métodos: das correções sucessivas e inversamente proporcional às distâncias. LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho Alinhamento Distância Horizontal Ângulo Interno Azimute MP - 1 90,020 m 12500’00” 1 - 2 90,015 m 9001’00” 2 - 3 90,004 m 8959’30” 3 - MP 89,986 m 9000’30 MP - 1 9000’00” 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.7. Coordenadas parciais ou relativas Para a determinação do erro linear de fechamento, cálculo da área do polígono, e seu desenho faz-se a transformação dos dados de campo (coordenadas polares) em coordenadas retangulares, trabalhando-se com um sistema de eixos ortogonais, no sistema topográfico adotado e baseado no apoio topográfico de acordo com a NBR-13133. 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.7. Coordenadas parciais ou relativas Os eixos coordenados são constituídos de um meridiano de referência, chamado de eixo das ordenadas (Y) na direção N-S e um paralelo de referência, situado perpendicularmente ao meridiano, na direção E-W e chamado eixo abscissas (X). A ordenada de um ponto é a projeção do ponto no eixo Y e será positiva (N) ou negativa (S), a abscissa é a projeção do ponto no eixo X e também poderá ser positiva (E) e negativa (W). 7. Levantamento por Caminhamento ou Poligonação LEB 340 – Topografia e Geoprocessamento I Prof. Rubens Angulo Filho 7.7. Coordenadas parciais ou relativas y = distância x cos Rumo x = distância
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