TOPO DE MINAS - Grupo G1 - Relatório Levantamento Campos do Vale

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Prancha da Poligonal.pdf
ATT00001.htm
Prancha do Lev.de detalhes.pdf
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Estrada
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UFRGS - ESCOLA DE ENGENHARIA
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 Assunto: Levantamento de detalhes
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Arthur Pereira
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Paula Karnikowski
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ATT00002.htm
Relatório 1 - G1.pdf
 
Topografia 
Prof.: André Sampaio Mexias 
 
 
 
 
RELATÓRIO PARCIAL DAS ATIVIDADES DE 
TOPOGRAFIA REALIZADAS DURANTE O 
SEMESTRE 2017/2 
 
 
 
Grupo 1: 
Arthur Pereira 
Bruno Espíndola 
Jéssica Fossati 
Paula Karnikowski 
Vinícius Mattei 
Vitória Sprícigo 
 
 
 
 
Porto Alegre/2017 
 
1. Levantamento Planimétrico 
 
1.1 Caminhamento Planimétrico 
O procedimento tem como objetivo obter a área de um terreno através dos 
ângulos internos de um polígono demarcado previamente com a utilização, 
neste caso, de uma estação total e a distância entre cada um dos pontos. 
O trabalho realizado foi feito com quatro pontos fixados (1, 2, 3 e 4), todos 
amarrados ao ponto inicial RN, onde foram medidos os ângulos internos de 
cada ponto e as distâncias entre eles. 
DADOS G1: 
DH14= 28,561m/28,513m 
DH12= 41,785m/41,813m 
Ai= (180° - (Ai 12 + Ai14)) = (180° – (49º23’55” + 124º12’48”)) = 06º23’17” 
 
1.2 Calculo da área do polígono 
Com os dados coletados, calculamos o perímetro. A média entre as 
duas distâncias horizontais foi utilizada como a distância horizontal entre cada 
dois pontos. Assim, a soma da média das leituras das distâncias horizontais, 
nos dá o perímetro do polígono: 
 DHs média 
G1-G2 41,799m 
G2-G3 28,4395m 
G3-G4 46,423m 
G4-G1 28,537m 
∑ 145,1985m 
Para o cálculo da área pode ser utilizado dois tipos de métodos: 
 Calculo de área pelo método de Gauss: Consiste na soma e subtração 
da área de trapézios formados pelos vértices e projeções representadas 
no plano cartesiano. 
 Calculo de área pelo método Prático: Calcula-se a área com base nas 
coordenadas X multiplicadas pela sua subsequente Y e vice-versa. Após 
somar as parcelas X.Y, somam-se as parcelas Y.X. A diferença em 
módulo dos dois conjuntos de parcelas corresponde ao dobro da área da 
poligonal; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ilustração do polígono sobre o plano cartesiano. 
 
2. Determinação da Meridiana (Norte verdadeiro) 
 
A determinação do norte verdadeiro pode ser obtida através da visada a 
um astro, seja ele o sol ou uma estrela. As observações solares são menos 
precisas que as observações de estrelas. A relação entre os sistemas de 
coordenadas astronômicas horizontais e as horarias resulta em um triângulo 
esférico (imagem) que fica definido pelo meridiano do local, o círculo da vertical 
e o círculo da declinação do astro os quais se interceptam dois a dois e é 
denominado triângulo deposição. 
 
 
H = Ângulo horário 
Az = Azimute 
p = Ângulo paralático 
 
90º - φ = Co-Latitude 
90º - h = Distância Zenital 
90º - δ = Distância Polar 
 
Objetivos 
 
 Todo tipo de levantamento topográfico e geodésico deve estar orientado 
com base no norte verdadeiro, principalmente os que necessitam alta precisão. 
As determinações a partir do sol são opções adequadas devido a sua fácil 
realização e boa precisão. 
 
METODOLOGIA 
 
 
 Primeiro temos que verificar alguns fatores importantes locais, como a 
temperatura, pressão atmosférica e latitude. Depois, são feitas uma série de 
medições de Ângulos Zenitais (Z) e Ângulos Horizontais (H) em relação ao sol, 
com seus respectivos horários. 
Se a medição for feita pela manhã, espera-se a sombra da luz solar que 
passa pelo retículo do aparelho, tangenciar os eixos no primeiro quadrante e 
tangenciar os eixos no terceiro quadrante. Se a medição for à tarde, é feito o 
mesmo procedimento, porém, utilizando o segundo e quarto quadrantes. As 
medidas são anotadas aos pares. 
 Com os valores em mãos, faz-se a média aritmética dos Ângulos 
Zenitais (Z), Horizontais (H), e do horário marcado. 
 O valor médio assumido para o Ângulo Zenital (Z) necessita das 
seguintes correções: 
 
Refração do Ar (CR): envolve pressão atmosférica, temperatura, e altura do 
astro. Estes valores podem ser tabelados ou calculados. 
 
 
 
Erro de Paralaxe (P): as posições dos astros dadas pelas efemérides se 
referem ao centro da terra, mas devem ser referidas a observações feitas em 
um ponto qualquer da superfície da terra. 
 
 
 
Erro Zenital (ε) do aparelho: 
 
 (
( )
 
) 
 
 
Desta forma, calcula-se o Ângulo Zenital corrigido: 
 
 
 
 Em seguida, precisa-se do cálculo da Declinação Solar (𝛿): 
 
 
 𝛿 𝛿 (𝛿 ( )) 
 
𝛿 
(( 𝛿 ) (𝛿 ))
 
 
 
 ( ) 
 
Dando continuidade, calcula-se o COSSENO do Azimute EST-SOL, usando a 
latitude (ɸ): 
 
( )
 
 
E assim, calcula-se o Azimute EST-SOL para o período da manhã: 
 
Finalizando, calcula-se o Azimute EST MIRA: 
 
 ( ( )) ( ) 
 
Resultados do G1: 
Estação: 2 Mira: 3 Data: 26/10/2017 
Temp. Ar: 22ºC Pressão Atm: 
775mmHg 
Fuso Hor. (F):2h 
Erro Zenital: 0º0’30,75” Latitute: -30º04’25,78” Leitura HM: (I): 
11º40’14” 
HM: (F): 11º40’30” HM: (M) : 11º40’22” 
 
 
No 
 
Sol 
 
Hora legal 
Ângulo 
horizontal 
Ângulo 
zenital 
 
1 
10:01:56 117º50’46” 46º09’36” 
 
10:03:27 178º20’11” 46º22’43” 
 
2 
 
 
10:04:08 117º28’18” 45º41’46” 
 
10:04:51 178º06’42” 46º04’38” 
 
3 
10:05:43 177º12’39” 45º21’10” 
 
10:06:18 177º52’05” 45º46’32” 
 
4 
10:06:51 117º01’32” 45º06’46” 
 
10:07:25 117º39’37” 45º31’25” 
 
5 
10:07:58 176º48’57” 44º52’37” 
 
10:08:30 177º29’25” 45º18’05” 
 
6 
 
 
10:09:04 176º37’34” 44º38’50” 
 
10:09:31 117º18’24” 45º04’56” 
 
7 
10:10:07 176º26’35” 44º25’38” 
 
10:10:34 117º07’45” 44º52’09” 
 
8 
10:11:01 176º17’30” 44º44’04” 
 
10:11:35 176º57’08” 44º39’12” 
 
 
 
 
3. Taquemetria 
Objetivos: 
Nivelar um terreno que possui níveis em seu relevo, permitindo 
representá-las por linhas denominadas curva de nível. 
Curva de nível é o lugar geométrico dos pontos de mesma altitude, ou 
seja, é a linha que passa por todos os pontos do terreno que estão à mesma 
distância vertical de um plano horizontal de projeção. 
Alguns exemplos de acidentes topográficos são: depressão, elevação, 
vale, talweg, divisor de águas, plano inclinado e talude. 
 
Metodologia: Processo de campo 
Instalar a estação total em um dos vértices do terreno ou em um ponto 
qualquer que possua coordenadas conhecidas e que tenha visibilidade, de 
preferência, a todo o terreno. Faz-se a varredura em forma de radiais de 
maneira que todos os níveis (acidentes topográficos) existentes sobre o terreno 
fiquem caracterizadas por um ponto em seu início e outro em seu final 
(medem-se os ângulos zenital e horizontal, a distância, a altura do instrumento
e o desnível) sobre cada radial. 
Segue em anexo, o mapa das curvas de nível. 
 
4. TRIANGULAÇÃO 
Objetivo: 
A triangulação é o processo no qual se monta uma rede de triângulos 
construídos sobre um determinado elipsoide, denominados por marcos 
geodésicos, e sua utilização permite a obtenção das coordenadas dos pontos 
que formam os vértices dos triângulos com elevada precisão. 
Metodologia: 
Para o processo de triangulação foi necessário instalar um polígono de 
quatro vértices, onde usamos o nível para encontrar o desnível entre o ponto 
"A" o ponto "G1". No polígono foi efetuado um cruzamento de medidas e 
distâncias entre os quatro pontos (A,B,C e D). Após concluir essa etapa a 
estação total foi instalada no vértice "A", onde a leitura angular foi zerada no 
vértice "B" e foram medidos os ângulos referentes aos pontos "C" e "D". 
Posteriormente o aparelho foi movido para os pontos "B", "C" e "D", onde o 
mesmo processo foi efetuado. Com o resultado obtido é possível verificar o 
erro em medidas anteriores. 
 
 
 
Foto do Excel usado em sala. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Nivelamento geométrico para definição das altitudes das estações 
(transporte do RN) 
Objetivo: 
Determinação do desnível entre dois pontos (no caso o Ponto G e o 
Ponto G1) a partir das leituras efetuadas com o nível óptico e a mira graduada 
retrátil. 
Metodologia: 
Nesta atividade o nível é colocado entre os dois pontos em que deseja-
se medir o desnível e as duas miras são colocadas sobre estes pontos, sendo 
então efetuadas as leituras. É um processo bastante simples, onde o desnível 
será determinado pela diferença entre a leitura de ré e a de vante. 
O nivelamento realizado neste trabalho foi feito com duas instalações do 
equipamento, devido ao desnível acentuado. 
Para o ponto intermediário, fui usado um piquete (P) instalado na hora. 
Com o o tripé e nível colocados em uma posição entre o ponto G1 e o 
ponto P foi feita a visada até a mira posicionada no ponto G4, extraindo-se os 
valores para fio superior, médio e inferior. Após, a mira foi levada ao ponto P, 
onde foi feito o mesmo procedimento. 
A diferença de nível entre G1 e P pode ser calculada por (obs: o ponto P 
encontra-se em altitude inferior ao ponto G1): 
 Desnível G1-P = Fio Médio G1 – Fio Médio P = -2,901 
 Ou seja, o ponto P encontra-se 2,901 metros abaixo do ponto G1. 
 Para o desnível entre o ponto P e o ponto G4 foi feito o mesmo 
procedimento: 
 Desnível P-G4 = Fio Médio P – Fio Médio G4 = -1,585 
 Ou seja, o ponto G1 encontra-se 1,585 metros abaixo do ponto P. 
 Somando os dois desníveis teremos o desnível total entre o Ponto G1 e 
o Ponto G4. 
 Desnível G1-G4 = Desnível G1-P + Desnível G4-P 
Ou seja, o ponto G4 encontra-se 4,486 metros abaixo do ponto G1. 
 
 
 
 
 
 
 
5. Mapeamento com GPS 
 
Objetivo: 
A utilização do sistema de localização global, GPS, foi muito significativa 
ao trabalho, uma vez que ele teve a função de localizar a região onde foi 
efetuado o levantamento topográfico, determinando um posicionamento global 
em escalas de latitude e longitude. Assim, temos número que representam a 
localização real e exata da nossa posição. 
Metodologia: 
Para a realização da atividade, utilizamos um tripé, um receptor GNSS, 
uma coletora, uma trena e uma base nivelante. 
Sobre o funcionamento do aparelho, o receptor do GPS capta sinais de 
microondas vindos dos satélites presentes perto do ponto. Através do tempo de 
viagem desses sinais, a distância entre o aparelho (alocado em campo) e os 
satélites é, então, calculada. À partir das distâncias obtidas, é possível que o 
aparelho obtenha sua própria localização no globo. 
 
Localização: 
Ponto Coordenadas UTM 
 Norte (N): Leste (E): 
1 6673050,891 488163,015 
2 6673027,539 488128,236 
3 6673028,38 488100,003 
4 6673058,465 488135,333 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATT00003.htm