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1 Topografia UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 1a Prática – CARTAS TOPOGRÁFICAS Professor: Prof. Dr. Artur Pantoja Marques. Grupo II: Cássio Lázaro Barros Cabral – 131052391; Felipe Augusto da Cruz – 131050613; Fernando Luigi Uehara Yamazato – 131051611; Flávio Herrera Filho – 131050575; Pedro Otávio de Aguiar Barbosa – 131051521. Curso: Engenharia Civil. Ilha Solteira Março de 2014 ����������� ��� ��4� 2 SUMÁRIO I - Introdução Teórica 3 II - Objetivo 5 III - Materiais Utilizados 6 IV - Procedimento 7 V - Resultados 8 VI - Discussão 10 VII - Conclusão 11 VIII - Referências Bibliográficas 12 IX - Anexos 13 X - Apêndices 14 3 INTRODUÇÃO TEÓRICA Os sistemas de projeções são utilizados para representar a Terra em planos. O Sistema UTM é uma projeção que divide a Terra em 60 zonas, chamadas de fusos, de 6o de longitude (λ) a partir do anti-meridiano de Greenwich (meridiano oposto). No sentido das latitudes (𝜑), cada faixa possui 8o se limitando a 84o Norte e 80o Sul, onde as deformações ainda não são significativas. Por ser uma projeção em um plano, há distorções. Para corrigir tal problema, existe uma tabela do fator K de escala no sistema UTM que nos permite chegar à distância real entre dois pontos utilizando as coordenadas do sistema e o fator baseado na coordenada E (Oeste-Leste). Figura 1: Divisão da Terra no sistema UTM Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Utm-zones.jpg Temos ainda, a convergência meridiana. Trata-se da diferença angular entre o Norte Verdadeiro (NV) e o Norte da Quadrícula (NQ). Sobre o Meridiano Central (MC) a convergência é nula, pois ambos os “Nortes” se coincidem neste fuso. 7IV�QEMW�WYGMRXS�I�VIWXVMXS�E�ETVIWIRXEpnS�HE�TVEXMGE�VIEPM^EHE� 6IHY^MV�TEVE�RS�Qj\MQS�YQE�TjKMRE�I�IZMXEV�IWTEpSW�IQ�FVERGS� ���� YWEV�JSVQEXEpnS HS�XI\XS�.YWXMJMGEHE 4 Para realizar os cálculos da Convergência Meridiana (C), distância entre pontos (UTM) e distância real, foram utilizadas as seguintes fórmulas: C = ∆λ . sen 𝜑 (1) ∆λ = MC – λ (2) DUTM = √ (3) DREAL = (4) Onde: Δλ é a diferença de longitude entre MC e o ponto considerado; 𝜑 é a latitude do ponto em questão; λ é a longitude do ponto em questão; EA é a longitude do ponto A e EB do ponto B em UTM; NA é a latitude do ponto A e NB é do ponto B em UTM. 4VSGYVEV�HMWXVMFYMV�I�HMQIRGMSREV�S�XI\XS�I�EW�JMKYVEW TEVE�RnS�HIM\EV�IWTEpSW�KVERHIW�� 5 OBJETIVOS Determinar as distâncias real e UTM entre dois pontos escolhidos na carta topográfica do município de Santa Fé do Sul. Também será calculada a convergência meridiana para tais pontos. ���� 6 MATERIAIS UTILIZADOS Para a determinada prática, foram utilizados: 1. A Carta topográfica do município de Santa Fé do Sul, que foi onde estudamos e selecionamos pontos a fim de obter a distância entre eles; 2. O Escalímetro, utilizado a fim de tomarmos as relações para determinarmos a latitude e longitude de cada ponto. A Figura a seguir (Figura 2) nos mostra os materiais utilizados. Figura 2: Materiais Utilizados Fonte: Autores. ���� 7 PROCEDIMENTO Escolhemos dois pontos, A e B no mapa, de tal modo que a distância AB estivesse entre 11 e 15 cm, no mapa. Os pontos selecionados foram “Fazenda Santa Helena” (ponto A) e Fazenda Ozório Ferreira (ponto B). Utilizando a interpolação, e com o auxílio de um escalímetro, encontramos as Coordenadas UTM, a fim de calcularmos a Distância Plana. Após isto, corrigimos a medida para a Distância Real, utilizando o Fator de Escala K, cuja tabela está apresentada na Tabela 3. Feito isto, também através da interpolação e auxílio do escalímetro, encontramos as Coordenadas Geodésicas para calcularmos a Convergência Meridiana para os pontos. Todos os dados encontrados na prática, foram anotados na Caderneta de Campo do Grupo, de acordo com a Figura 3. ���� 8 RESULTADOS Após demarcar os pontos na carta topográfica utilizamos a Equação 3 para calcularmos a distância UTM: Tabela 1: Coordenadas UTM NA = 7775,70 km NB = 7769,35 km EA = 505,00 km EB = 514,40 km Fonte : Autores. √ √ √ √ Para calcular o valor da distância real, através da distância UTM obtida, utilizamos a Tabela do Fator de Escala K no sistema UTM, Tabela I do apêndice. Utilizamos tanto para o ponto A quanto para o ponto B a ordenada E entre 480 km e 520 km, que possui Fator K=0,99960. Assim, o cálculo da distância real é feito pelo quociente da Distancia UTM e o Fator de Escala K: DREAL DREAL ���� 9 Obtivemos a partir da carta topográfica os valores de Latitude (𝜑) e Longitude (𝜆) dos pontos escolhidos. Chegamos aos seguintes dados: Tabela 2: Coordenadas Geodésicas 𝜑 A = -20,11483 o 𝜑 B = -20,17433 o 𝜆 A = -50,95217 o 𝜆 B = -50,86250 o Fonte : Autores. Calculamos a Convergência Meridiana para cada ponto, utilizando as Equações 1 e 2, e o Meridiano Central = 51o. Ponto A: ∆𝜆 = 51o − 50,95217o =0,04783o. CM = 0,04783o x sen(-20,11483o) CM = -0,045615o CM = -0o 2’ 44,21” Convergência Meridiana de -0o 2’ 44,21” para a Fazenda Santa Helena Ponto B: ∆𝜆 = 51o − 50, 86250o =0,13750o. CM = 0,13750o x sen(-20, 17433o) CM = -0,133359o CM = -0o 8’ 0,09” Convergência Meridiana de -0o 8’ 0,09” para a Fazenda Ozório Ferreira %�ETVIWIRXEpnS�RE�JSVQE�HI�XEFIPE q�QEMW�IJMGMIRXI�I�VIHY^�IWTEpSW� 10 DISCUSSÃO Após calcularmos a Distância UTM entre os dois pontos escolhidos que foi de não podemos afirmar que este valor é exato. Este fato ocorre pois a superfície da Terra é curva e a carta topográfica a representa de forma planificada. Portanto precisamos usar o fator de correção de escala K presente na Tabela 3 para transformar a Distância UTM em Real, que passou a ser de . E comparando esses dois pontos, pode ser percebido que os valores são próximos, porém não são iguais. Nesta transformação podem ser observados erros pequenos, mas que existem e não podem ser desprezados. Já o desvio em relação aos meridianos é chamado de convergência meridiana, que foram calculados para ambos pontos escolhidos no mapa. Esse desvio nos mostra o quanto as coordenadas do meridiano ortogonal estão distantes das do meridiano verdadeiro. ���� 11 CONCLUSÃO Com os dados coletados da carta topográfica, foi possível o cálculo dos itens pedidos. Observando os resultados obtidos com os cálculos e os valores esperados, podemos afirmar o êxito dos nossos objetivos. ���� 12 REFERÊNCIASBIBLIOGRÁFICAS [1] Slides da Disciplina de Topografia, obtidos junto ao Professor Dr. Artur Pantoja Marques. 3FW��*EPXSY�JE^IV�E�GMXEpnS�HIWWEW�VIJIVIRGMEW�RS�XI\XS� ���� 13 ANEXO Figura 4: Carta Topográfica de Santa Fé do Sul -RGPYMV�0MWXE�HI�%TIRHMGIW�I�%RI\SW ���� 14 APÊNDICE Tabela 3: Fator de Escala K no Sistema UTM Fonte: Material disponibilizado pelo Professor. 15 Figura 3: Caderneta de Campo do Grupo Fonte: Autores.
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