Morfologia e Morfometria AutoCAD

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COMPREENDENDO A MORFOMETRIA E MORFOLOGIA DE
BACIAS HIDROGRÁFICAS COM O AUTOCAD
Marcus Vinicius Moreno dos Santos Junior1; Ticiana M. Carvalho Studart2;
José Nilson B. Campos2 & Alex Melo de Aguiar3
INTRODUÇÃO
O ciclo hidrológico, se considerado de maneira global pode ser visto como um sistema
hidrológico fechado uma vez que a quantidade total da água existente em nosso planeta é
constante. Entretanto, é comum o estudo pelo hidrólogo de sub-sistemas abertos. Dentre
estes destaca-se a bacia hidrográfica como região de efetiva importância prática devido à
simplicidade de que oferece na aplicação do balanço hídrico, sendo um dos primeiros
elementos a serem estudados na disciplina de Hidrologia nos cursos de Engenharia Civil
A determinação de suas principais características - área, perímetro, declividade média,
orientação do escoamento, curva hipsométrica, entre outros – requer enorme esforço do
aluno, principalmente na planimetração de áreas e na medidas de comprimentos na carta
planialtimétrica. Assim sendo, é comum o estudante executar um excelente trabalho na
disciplina, sem, no entanto, ter realmente internalizado os conceitos aplicados em seu
trabalho.
A popularização do uso de programas gráficos, notadamente o AutoCAD, têm despertado
o interesse do aluno na sua utilização e aprendizagem. Entretanto o enfoque de suas
potencialidades tem sido direcionada à aplicações na construção civil.
Neste sentido, foi proposta a elaboração de um CD didático, que contivesse uma carta
digitalizada e um roteiro passo-a-passo da aplicação do AutoCAD (inteiramente
direcionado à aplicação em hidrologia, especificamente em bacias hidrográficas). A idéia
do projeto é que o aluno aplique à carta disponibilizada todos os procedimentos
detalhados no roteiro. Uma planilha em Excel pode ser desenvolvida para calcular de
forma automatizada todas as características da bacia – fator de forma, coeficiente de
compacidade, densidade de drenagem, etc. – todos eles tendo com entrada elementos
calculados através do AutoCAD, tais como área, perímetro, áreas entre curvas de nível.
 
1 Mestrando em Recursos Hídricos. Universidade Federal do Ceará. E-mail: engmarc@hotmail.com
2 Professores do Departamento de Engª Hidráulica e Ambiental. E-mail: ticiana@ufc.br e nilson@ufc.br
3 Graduando em Engenharia Civil. Universidade Federal do Ceará. E-mail: alexcivil@bol.com.br
O que se pretende no presente artigo é fazer uma aplicação prática do Autocad na
caracterização física de uma bacia, através de um roteiro passo-a-passo, no sentido de
ser utilizado como um instrumento didático na disciplina de Hidrologia.
FAMILIARIZANDO-SE COM O AUTOCAD
Primeiramente, o aluno deve ficar familiarizado com o desenho, descobrindo o que cada
linha e suas cores significam.
No AutoCAD há a possibilidade de dividir partes do desenho em níveis diferentes. Cada
nível pode ser chamado de camada ou LAYER.
1 Conhecendo e manipulando Layers
· Para ver quais layers estão disponíveis:
1.1 Clicar com o mouse (botão esquerdo) em “Format” (Figura 1)
1.2 “Layer”
Aparecerá então a tela do Layer Properties Manager (Gerenciador de Camadas)
(Figura1). Será usado nesse exemplo uma das cartas digitalizada da bacia de IPU, no
Ceará. É verificado que nesta carta, cada LAYER significa uma cota diferente (relevo), e
que os rios e lagos receberam a denominação 9-9 e 9-2, respectivamente.
Figura 1 - Localização do FORMAT no menu de opção e tela do LAYER PROPERTIES MANAGER
· Para criar uma nova layer chamada Bacia:
1.3 Format
1.3.1 Layer
1.3.1.1 New
1.3.1.1.1 Digita o nome BACIA
1.3.1.1.2 Aperte ENTER (teclado);
1.3.1.2 Current
Percebe-se que logo acima da coluna Name aparecerá “Current layer: BACIA”
Escolhe-se a cor clicando dentro do quadrado imediatamente anterior ao nome da
cor, na linha que se refere a BACIA na tela Select Color (Figura 2).
Figura 2 – Utilização do Layer Properties Manager.
· Para “ligar” e “desligar” Layers:
o Para deixar apenas a rede de drenagem ligada:
1.4 Dentro da tela do Layer Properties Manager aperta-se CTRL + A (teclado).
Todas as layers, serão automaticamente selecionadas, ficando na cor verde
(Figura 3);
1.5 Ainda segurando a tecla “CTRL”, soltando a tecla “A”, clica-se nas layers
referentes aos rios e lagos (9-9 e 9-2, nesse caso). Elas serão desmarcadas e
ficarão na cor branca (Figura 3);
1.6 Desloca-se o cursor do mouse a qualquer layer dentro da seleção e clica-se
em cima da lâmpada amarela que fica ao lado do nome das layers na coluna
On e elas ficarão na cor cinza, como se estivessem apagadas (Figura 3).
Figura 3 – Situação das layers.
1.7 Clica-se em OK e verifica-se o resultado mostrado na Figura 4.
.
Figura 4 – Rede de Drenagem da carta exemplo (IPU - Ceará).
Para visualizar, novamente, as layers referentes ao relevo da bacia basta seguir
novamente os passos 1.1 ao 1.2 e o 2.1. Clica-se, nesse momento em uma das lâmpadas
apagadas (cor cinza) deixando-as novamente acessas (cor amarela) e depois clique em
OK.
TRAÇANDO OS DIVISORES DA BACIA
O primeiro passo a ser seguido na caracterização de uma bacia é, exatamente, a
delimitação de seu contorno, ou seja, a linha de separação que divide as precipitações em
bacias vizinhas, encaminhando o escoamento superficial para um ou outro sistema fluvial.
No AutoCAD faz-se necessário determinar a foz da bacia. As cartas digitalizadas foram
dispostas de tal maneira que as posições X, Y e Z do cursor no AutoCAD correspondem à
latitude e à longitude em coordenadas UTM e à altura da cota em relação ao nível do mar,
respectivamente (Figura 5).
Figura 5 - Tela inicial do AutoCAD. Destaque para as cotas X, Y, Z, respectivamente.
Para o melhor acompanhamento do método será determinado os divisores topográficos
de uma bacia hidrográfica cuja ponto inicial encontra-se na latitude 295665,0218 e na
longitude 9526780,2887 (X e Y, respectivamente)
Tal sub-bacia será, então, batizada de Bacia Moreno.
Como achar esse ponto (x,y) num objeto desse tamanho? É simples!
Cria-se um círculo, move-se pelo centro deste para o ponto exato da foz nas latitude e
longitude propostas.
Figura 6 – Localização da função Circle no menu.
2 Criando um círculo:
2.1 “Draw”;
2.1.1 “Circle”;
2.1.1.1 “Certer, Radios” (Figura 6);
2.2 Clica-se num ponto fora da carta e arrasta-se o mouse até formar um círculo de
tamanho tal que possa ser visto dentro das delimitações do desenho.
3 Movendo um objeto para um ponto pré-determinado:
Seleciona-se o círculo formado pelo seu centro e digitamos na LINHA DE COMANDO
(LC) ou “Command” a latitude e a longitude (X e Y), nessa ordem, separados por vírgula,
e depois tecla-se ENTER. Após isso o círculo se deslocará para dentro das delimitações
do desenho.
Para verificar se o ponto é válido, ou seja, mais baixo em relação as cotas vizinhas, no
centro de um rio, cujo leito corta apenas uma vez a curva de nível mais próxima do centro
do círculo, é necessário aproximar-se do ponto central do círculo (figuras 7, 8 e 9).
Figura 7 – Modo de mover o círculo.
Para facilitar a visualização dos pontos e cotas utiliza-se a função ZOOM.
4 Utilizando o Zoom
4.1 Digita-se ZOOM (Z) na LC (Figura 8) e tecla-se ENTER;
Figura 8 – Vista da Linha de Comando (LC).
4.2 Aparecerá vários tipos de ZOOM, será escolherido o WINDOW (W) (Figura
9), para isso digita-se a letra “ W “ na LC e depois tecla-se ENTER;
Figura 9 - Vista da Linha de Comando (LC) mostrando as funções de ZOOM.
Clicando próximo ao círculo, arrasta-se o mouse de tal maneira que este fique no centro
da janela (window) do ZOOM. Quando o círculo estiver no centro, clica-se no mouse
novamente para fechar a janela (Figura 10).
Caso algo dê erradoe o desenho seja perdido de vista, digita-se novamente ZOOM na LC
e depois digita-se a letra “E” (extents), desenho voltará a ficar no centro da tela, voltando,
então, ao passo 4.1.
Figura 10 – Vista da janela do ZOOM .
Para verificar para onde a bacia se dirige, deve-se identificar as cotas ascendentes e
descendentes. Tal verificação é feita quando é uma curva de nível é selecionada. Na
janela de propriedades de layers em destaque nas figuras 11 e 12.
Figura 11 – Vista da seleção de uma curva de nível. Destaque para as propriedades da layer da linha selecionada.
5.1. Pressiona-se ESC (teclado) para liberar qualquer seleção e depois clica-se em cima
da linha topográfica mais próxima do ponto da foz e faz-se a leitura da cota barra Objects
Properties.
Isso significa que a linha selecionada está na cota 680m acima do nível de referência
adotado. (Figura 11).
5.2. Seleciona-se a linha seguinte, seguindo o leito do rio pelo mesmo processo do item
acima.
Figura 12 – Vista da seleção de uma curva de nível. Destaque para as propriedades da layer da linha selecionada
Isso significa que a linha selecionada está na cota 720m acima do nível de referência
adotado. (Figura 12). Percebe-se tratar-se realmente de uma foz, ou seja um ponto válido
(Figura 13).
Figura 13 – Vista da foz da Bacia Moreno.
5 Encontrado o boqueirão deve-se procurar os divisores topográficos:
A partir do ponto encontrado (295665.0218 , 95267800.2887) são traçadas
perpendiculares às curvas de nível até fechar o perímetro da bacia.
6 Para traçar as perpendiculares:
6.1 Clica-se em Draw;
6.1.1 Polyline (PL) (Figura 14)
6.1.2 A função irá pedir na LC o “ponto de partida” (Specify start point:),
podendo o aluno, então, seguir pelo menos dois caminhos diferentes:
6.1.3 * A partir do centro do círculo:
6.1.3.1 Segure SHIFT (no teclado) + botão direito do mouse.
6.1.3.2 Aparecerá uma tela com várias opções de auxiliar de desenhos,
seleciona-se a opção Center (Figura 15)
6.1.3.3 Aproxima-se o centro do cursor (cruz) da borda do círculo e o
centro deste fica selecionado. Nesse momento dá-se um clique no
mouse e o ponto inicial é escrito (Figura 16).
6.1.4 * Digitando a cota na LC:
Figura 14 –Localização do Draw – Polyline no menu.
Figura 15 - Funções de OSNAP temporária
6.1.4.1 Digita-se a latitude e a longitude (X e Y), nessa ordem, separados
por vírgula, e depois ENTER.
6.1.4.2 O ponto inicial foi escrito (Figura 16).
Obs.: Para apagar uma linha (dentro Polyline) que tenha sido traçada errada basta digitar
na LC a letra “U” (undo) (Figura 17).
Figura 16 – Ponto inicial escrito
Figura 17 - Localização da configuração de OSNAP no menu e sua respectiva tela
Após escrito o ponto inicial parte-se para as perpendiculares às curvas de nível.
Para facilitar o encontro dessas linhas é importante configurar o “auxiliar de desenhos”,
chamado Osnap, para marcar perpendiculares:
7 Configurando o Osnap
7.1 Tools
7.1.1 Drafingt Settings (Figura 17)
7.1.2 Selecione as opções:
7.1.2.1 Object Snap On (F3)
7.1.2.2 Perpendicular
Configurado o sistema de Osnap e com o ponto inicial escrito inicia-se o traçado das
perpendiculares às curvas de nível mais elevadas (Figura 18), no meio das mesma estas
quando estão fechadas (Figura 19), e preocupando-se sempre em deixar as nascentes
dos rios dentro das delimitações da sub-bacia (Figura 20).
Figura 18 – Polyline com a seleção Perpendicular do OSNAP.
Figura 19 – Curvas de nível fechada.
Percebe-se que nem sempre as linhas podem seguir exatamente uma perpendicular e
que, às vezes, passam tangenciando uma curva de nível (Figura 20). É nessa hora que o
hidrólogo mais experiente leva vantagem, pois ele conseguirá traçar os divisores
topográficos de forma mais real.
Figura 20 – Divisores sempre colocando as nascentes dentro da bacia.
Figura 21 – Fechamento da Bacia Moreno
Após fechar o perímetro da bacia, o aluno deve visualizar toda a carta novamente
seguindo o passo 4.3.1. Aproxime-se da bacia seguindo os passos 4.1 ao 4.3, deixando,
porém, no centro da janela de zoom, toda a Bacia Moreno, ao invés de apenas o círculo
(Figura 22).
Figura 22 – Vista da janela do ZOOM.
Figura 23 – Vista da Bacia Moreno; arestas vivas.
8 Para suavizar as arrestas da bacia:
8.1 Na LC digita-se a função Pedit, tal função vai mandar selecionar a polyline,
seleciona-se, nesse momento, a bacia.
8.2 Digita-se a letra “S“ (Spline), ENTER (teclado)
8.3 ENTER (teclado), novamente para sair das propriedades de polyline (Figura
24).
Pode ser que sejam necessárias correções no desenho depois de suavizado. Para isso
aproxime-se dos pontos a serem corrigidos (zoom - window), selecionando o ponto a ser
corrigido e arraste com o mouse para o local desejado.
Figura 24 – Vista da Bacia Moreno, arrestas suaves.
Para que se possa alterar a vontade o desenho, sem perder informações da carta
digitalizada original, deve-se salvar o desenho com outro nome, formando um arquivo
independente do original. No exemplo será salvo como BACIA MORENO.DWG
9 Salvando o arquivo com outro nome
9.1. File
9.1.1. Save As
9.1.1.1. BACIA MORENO.DWG (Figura 25).
9.1.1.2. Clica em OK.
Para facilitar a visualização e estudos físicos da Bacia Moreno é interessante deixá-la
isolada das demais layers e apagar (eliminar) aquelas que não são úteis.
10 Limpando o desenho.
10.1 Desenha-se um retângulo em torno da bacia;
10.1.1 Draw
10.1.1.1 Rectangle
10.2 Utiliza-se a função aparar para cortar as linhas em redor do novo retângulo;
10.2.1 Modify
10.2.1.1 Trim
10.2.1.1.1 Seleciona-se o quadrado e depois tecla-se ENTER
10.2.1.1.2 Na LC deve ser digitado F (fence) e, clica-se num ponto o
mais próximo possível de um dos cantos do quadrado,
sem tocá-lo. Em seguida leva-se o cursor para o canto
seguinte deste, o mais próximo possível da aresta, porém
sem encostar o cursor nela.(Figura 26).
10.2.1.1.3 ENTER (teclado)
10.2.1.2 O processo deve ser repetido para os outros três lados do
retângulo até aparar as linhas por completo.
O que sobrar fora do quadrado deve ser eliminado a fim de limpar o desenho.
Para selecionar as linhas a serem eliminadas, arrasta-se o mouse da direita para
esquerda e tudo que estiver no alcance do arrasto será marcado ou da esquerda para
direita para tudo que estiver dentro do arrasto será marcado. Após esta seleção aperta-
se Delete (teclado) ou no menu Modify e depois Erase.
Figura 26 – Utilização da função Trim.
Figura 27 – Linhas fora do quadrado selecionadas.
Figura 28 – Linhas selecionadas na Figura 27 apagadas.
Após limpo o desenho ficará da seguinte forma (Figura 29):
Figura 29 – Vista da Bacia Moreno.
EXTRAINDO INFORMAÇÕES DA BACIA HIDROGRÁFICA:
11 Área e perímetro da bacia:
11.1 Tools
Figura 30 – Posição do TOOLS – INQUIRY - AREA dentro do menu.
11.2 Inquiry
11.2.1 Area
11.2.2 Digite “O” (object), ENTER (teclado)
Selecione com o mouse a bacia hidrográfica. Aparecerá uma tela contendo o valor da
área e do perímetro da bacia (no nosso caso em m² e m, respectivamente) (Figura 31).
Figura 31 – Valores de Área e Perímetro, respectivamente.
Isso significa que a Bacia Moreno tem área igual a 165,93Km² e o perímetro, a 58,95Km.
12 Comprimento do maior rio
Há várias maneiras para calcular este comprimento. O método descrito será o sistema de
linhas auxiliares.
12.1. Cria-se uma nova layer chamada AUXILIAR utilizando os passos 1.3
12.2. Configura-se o Osnap para Endpoint seguindo os passos 1.4 a 1.6
12.3. Aproxima-se da foz (zoom - window)
12.4. Utilizando a polyline, como os passos 6.1, segue-se, com a linha auxiliar criada,
o comprimento dos rios o qual concorrem para ser o principal. Para aproximar-se
e/ou distanciar-se dodesenho deve ser utilizado a função Realtime ( ) na
“barra de ferramentas padrão” (geralmente logo baixo do “menu”). Essa função
permite que, em bifurcações, se saiba para onde a linha auxiliar deve ser
direcionada.
Figura 32 – Linha Auxiliar sendo traçada.
Figura 33 – ZOOM out para analisar a figura
Figura 34 – Vista da Linha Auxiliar acompanhando o lei do rio.
Obs.: Conforme visto anteriormente, se uma linha for traçada errada, o operador deve
apenas digitar UNDO (U) na LC (Figura 35) e depois teclar ENTER. O resultado será a
eliminação da linha imediatamente anterior ao comando U (Figura 36).
Figura 35 – Linha traçada errada e a utilização da função UNDO.
Figura 36 – Linha da Figura 35 traçada corretamente.
12.5. Arrasta-se para fora da bacia o resultado da polyline (Figura 37).
Figura 37 – Tela mostrando a 1ª linha auxiliar já fora da bacia e a 2ª sendo selecionada.
13 Como mover um objeto
13.5.1. Modify
13.5.1.1. Move
Seleciona-se, no nosso caso, a polyline auxiliar do rio clicando em cima dela, determina-
se um ponto de referência clicando em um ponto qualquer do desenho (próximo a linha,
de preferência) e depois arrastamos para fora da bacia.
Esse processo será repetido para todos os cursos d’água que estão concorrendo ao
maior comprimento (dois ou, no máximo, três cursos d’água).
14 Para medir o tamanho das linhas:
14.5.2. Tools
14.5.2.1. Inquiry
14.5.2.1.1. List
Selecione o primeiro curso d’água auxiliar e verifique qual o seu comprimento (Length).
No caso 22.883,6580 m. Anota-se o resultado (Figura 38).
O procedimento deve ser repetido para todos os cursos d’água que estão concorrendo
para ser o maior. No caso da Bacia Moreno foram apenas dois cursos d’água. Após a
verificação do Length de ambos, chegou-se a conclusão que o segundo (Figura 39), com
21.936,9474 m, é menor do que o primeiro. Aquele que tiver o Length de maior valor será
considerado o curso d’água principal.
Figura 38 – Tela do AutoCAD com os tamanhos da polyline selecionada. No destaque o seu comprimento (LENGTH)
Figura 39 - Tela do AutoCAD com os tamanhos da polyline selecionada. No destaque o seu comprimento (LENGTH)
O maior curso d’água, então, é o primeiro com 22,88Km de comprimento (Figura 42).
Figura 40 – Seleção do maior comprimento.
15 Para o somatório de todos os rios:
15.1 Tools
15.1.1 Inquiry
15.1.1.1 List
Selecione todos os rios de dentro da bacia e tecle ENTER (teclado).
Aparecerá uma tela contendo todas as informações dos rios. A medida que se vai
teclando ENTER tais informações vão sendo apresentada em detalhes. O que interessa,
porém, é apenas o comprimento dos rios. Então, deve-se anotar os Length e depois,
fazer o somatório destes.
Para facilitar a visualização dos rios, é interessante desligar as outras layers e deixando
ligada apenas a camada referente a rede de drenagem, 9-9 e 9-2 (passos 2.1 a 2.4)
(Figura 41).
Figura 41 – Vista da Rede de Drenagem da Bacia Moreno
Na Bacia Moreno o somatório de todos os rios foi 104,32Km
16 Para descobrir o comprimento do talvegue (Lt):
16.1 Cria-se uma PL (passos 6.1) e com a função Osnap – Endpoint ativada liga-se
a polyline da foz a nascente do rio principal (Figura 42).
· Para saber o comprimento dessa linha auxiliar criada:
16.2 Tools
16.2.1 Inquiry
16.2.1.1 List
16.2.1.2 Selecione a linha e tecle ENTER (teclado). Aparecerá uma tela
contendo o Length.
Na Bacia Moreno o comprimento do talvegue é 18,44Km.
Figura 42 – Linha Auxiliar mostrando o comprimento do maior talvergue.
Para os procedimentos abaixo, são necessários noções mais refinadas do AutoCAD.
Sendo assim, para não correr o risco de ocorrer erros, e informações da Bacia Moreno
serem perdidas, é interessante salvar, novamente, o desenho em outro arquivo.
Salve o desenho da Bacia Moreno em outro arquivo chamado BORRAO (passo 9.1)
Para descobrir as áreas entre as curvas de nível é necessário misturar conhecimentos
técnicos do AutoCAD com braço firme e trabalhos repetitivos.
17 Descobrindo a área entre curvas de níveis
17.1 Primeiramente deve-se criar uma PL fechada cuja área esteja delimitada
entre as curvas de nível e a bacia hidrográfica.
Será demonstrado, como exemplo, a área entre as curvas de nível 720 e 760.
Certifique-se que o Osnap esteja desligado (Off), (Figura 43).Utilize a tecla F3 para variar
em Osnap On e Osnap Off. Esta função não pode ser utilizado devido a diferença de
cotas entre as curvas de nível. Haverá, então, um pequeno erro de, aproximadamente,
1,0% na determinação das áreas. Aplicativos desenvolvidos para o AutoCAD poderiam
dar tais área sem erro, o método, porém, exigiria maiores conhecimentos técnicos do
software.
17.2 Escreve-se uma PL por cima das curvas de nível em questão para formar uma
nova figura. (figuras 44 e 45)
Figura 43 – LC mostrando a situação do OSNAP
Figura 44 – Tela das curvas de nível sendo “cobertas”.
Figura 45 – Tela das curvas de nível sendo “cobertas”.
17.3 Após concluída a cobertura (Figura 46), o resultado é uma polyline fechada
cuja área é facilmente encontrada. Para isso basta seguir os passos descritos
em 11.1 (Tools – Inquiry – Area). Seleciona-se a nova figura, anota-se o
resultado e repete-se o processo para as demais curvas.
No caso da Bacia Moreno tem-se 8,20Km² (Figura 47)
Figura 46 – Polyline fechada determinando a área entre as curvas de nível.
Figura 47 – Polyline fechada, no destaque sua área e perímetro.
Caso fosse extraída essa área por métodos mais complexos seria encontrada a área igual
a 8,18Km², ou seja, um erro de apenas 0,25%. Repetindo o processo para as outras
curvas de níveis será encontrado o resultado da Figura 48.
O resultado das áreas encontra-se na Tabela 1. É necessário, em alguns casos, fazer
interpolação entre duas curvas de nível. Novamente, a experiência do hidrólogo e o
conhecimento da região fazem diferença na determinação das áreas mais realistas.
Figura 48 – Todas as curvas de nível cobertas com polylines fechadas.
Tabela 1 - Valores de área entre curvas de nível
m² Km²
660 - 680 15157,8003 0,02
680 - 720 3097024,9917 3,10
720 - 760 8196193,7870 8,20
760 - 800 14599760,2039 14,60
800 - 840 21855226,1277 21,86
840 - 880 38162689,6553 38,16
880 - 920 35760054,8016 35,76
920 - 960 39153172,6058 39,15
960 - 1000 5603706,7089 5,60
1000 - 1020 46988,0490 0,05
ÁREA TOTAL 166,49
ÁREA REAL 165,93
ERRO 0,34%
AREACURVAS DE NÍVEL
18 Encontrando a declividade média
Para determinar a declividade média da bacia pode-se utilizar o Método das Quadrículas.
Este método consiste em lançar sobre a bacia uma malha quadriculada (em outra layer),
com pontos de interseção assinalados. A cada um desses pontos associa-se um vetor
perpendicular à curva de nível mais próxima, orientado no sentido do escoamento.
18.1 Para fazer a malha quadriculada:
18.1.1 Cria-se uma linha auxiliar formando um plano cartesiano (Figura 49)
Figura 49 – Planos cartesiano fora da Bacia Moreno
18.1.2 Modify
18.1.2.1 Array (Figura 50)
Esse comando faz repetições de um desenho qualquer. Pode-se determinar se as cópias
seguirão em um plano retangular ou polar, quantidade de repetições em linha (rows ), e
quantidade re repetições em coluna (columns) bem como as distâncias entre elas.
18.1.2.2 Seleciona-se o objeto o qual deve ser repetido.
No caso em questão essas repetições seguirão o plano retangular (R), ou cartesiano.
Serão feitas 10 linhas verticais paralelas (rows = 1, columns = 10) com distância de 2Km
(2000m) entre elas. (Figura 50). O resultado do Array sobre as linhas vertical e horizontal
pode ser visto nas figuras 51 e 52.
Figura 50 – Opções do Array e sua localização no menu.
Figura 51 – Resultado do comando ARRAY sobre a linha vertical.Figura 52 - Resultado do comando ARRAY sobre as linhas vertical e horizontal.
A distância entre linhas e colunas, bem como as suas quantidades dependem do tamanho
da bacia hidrográfica e da precisão que se deseja. Quanto maior a quantidade de pontos
dentro da bacia maior será a precisão.
Cria-se uma nova Layer chamada Vetores (passos 1.3).
Com a função Osnap configurada para Intersection, Perpendicular e Midpoint (Figura 53)
passa-se a lançar vetores no encontro das quadrículas, perpendiculares à curva de nível
mais próxima e no sentido do escoamento.
Figura 53 – Tela de configuração do OSNAP.
Para lançar tais vetores usa-se polylines, explicado anteriormente.
Parte-se da intercessão das quadrículas em direção a próxima curva de nível (figuras 54 e
55). Depois de traçado o vetor, pelo ponto médio deste (Midpoint), o mesmo é colocado
no centro da interseção (Figura 56).
Figura 54 – Ponto inicial para o vetor.
Figura 55 – Ponto final para o vetor
Figura 56 – Ponto ajustado quanto a posição.
Caso a linha fique num tamanho inadequado é possível reduzi-la ou aumentá-la com o
comando Modify – Lengthen – Total – “tamanho da linha desejado”. É importante que a
função Ortho (F8) esteja desligada (Off) (Figura 57). No caso em questão o comprimento
visualmente agradável é 500m (figuras 58 e 59).
Figura 57 – Verificação das condições do ORTHO (Off).
Verifica-se alguns procedimentos para o lançamento dos vetores nas figuras 58 a 61.
Figura 58 – Vetor com tamanho exagerado.
Figura 59 – Aplicação da função LENGTHEN para ajuste do tamanho da reta.
Figura 60 – Vetor com tamanho ajustado.
Figura 61 – Vetor formando.
Após o lançamento de todos os vetores na bacia (figuras 62 e 63), deve-se fazer o cálculo
das suas declividades: diferença de altura entre as curvas de níveis dividido pela distância
horizontal entre elas.
Figura 62 – Vetores com suas direções e sentidos.
Figura 63 – Malha de vetores dentro da Bacia Moreno.
Obtém-se uma distribuição de freqüência de declividades conforme a Tabela 2.
Tabela 2 – Distribuição de Freqüência para cálculo da Declividade Média da Bacia.
Distribuição de Freqüência de Declividades
0,0000 |- 0,0200 5 0,01 0,050
0,0200 |- 0,0400 26 0,03 0,780
0,0400 |- 0,0600 7 0,05 0,350
0,0600 |- 0,0800 3 0,07 0,210
0,0800 |- 0,1000 0 0,09 0,000
total 41 1,390
O resultado da Declividade Média obtida através dos vetores é 0,0339 m/m.
Para encontrar a orientação da bacia basta medir o ângulo formando pelos vetores de
acordo com a referência da Figura 64.
Figura 64 – Base para medição dos ângulos.
Para isso basta:
19 Medindo Ângulos
19.1 Distance
19.1.1 Angular
19.1.2 Seleciona-se os dois pontos a serem medidos e arrasta-se o mouse
formando arcos mostrando o valor do ângulo formado.
Por vezes será necessário mais de um arco para se determinar o ângulo, como no
exemplo da Figura 65, onde o ângulo total é 243º.
Pode observar a função Distance – Angular em ação na Figura 66.
Figura 65 – Ângulo de um vetor.
Figura 66 – Medição dos ângulos dos vetores.
Após identificados todos os ângulos para a Bacia Moreno, chega-se a uma distribuição de
freqüência dos ângulos conforme mostrado na Tabela 3:
Tabela 3 – Distribuição de freqüência a partir dos vetores da Bacia Moreno
Orientação da Bacia Moreno Fi fi (%)
00,00º |- 22,50º 1 2,44%
22,50º |- 45,00º 4 9,76%
45,00º |- 67,50º 8 19,51%
67,50º |- 90,00º 2 4,88%
90,00º |- 112,5º 4 9,76%
112,5º |- 135,0º 5 12,20%
135,0º |- 157,5º 4 9,76%
157,5º |- 180,0º 1 2,44%
180,0º |- 205,5º 3 7,32%
205,5º |- 225,0º 5 12,20%
225,0º |- 247,5º 4 9,76%
247,5º |- 270,0º 0 0,00%
270,0º |- 292,5º 0 0,00%
292,5º |- 315,0º 0 0,00%
315,0º |- 337,5º 0 0,00%
337,5º |- 360,0º 0 0,00%
total 41 
Deve-se criar uma Rosa dos Ventos para representar graficamente a orientação da Bacia
Moreno.
No caso da carta digitalizada em questão, o Norte está apontando para cima e o Leste
para a direita, nos demais casos deve-se identificar o Norte Magnético.
20 Criando a Rosa dos Ventos
Primeiramente deve-se se certificar de que a função Ortho (F8) esteja ativada (On)
(Figura 67). Essa função é necessária para que o cursor desloque-se apenas em ângulos
retos.
20.1 Cria-se uma Layer chamada Rosa
20.2 São traçadas duas perpendiculares de mesmo tamanho cruzando-se no meio:
Figura 67 – Verificação das condições do ORTHO (On).
20.2.1 Utiliza-se a função Polyline
20.2.1.1 Clica-se no ponto inicial e em seguida, no final.. Para a Bacia
Moreno optou-se em digitar o valor do comprimento da linha
(5000m).
Figura 68 – Polyline com valor pré-determinado.
20.2.2 Copia-se a linha para o lado
20.2.2.1 Modify
20.2.2.1.1 Copy
20.2.3 Gira-se a linha 90ª
20.2.3.1 Modify
20.2.3.1.1 Rotate
Clica-se num ponto de referência (no caso, de preferência, no Midpoint da linha a ser
girada) e depois digita-se o valor do ângulo de giro. No AutoCAD o giro é positivo no
sentido anti-horário.
20.2.4 Move-se a linha girada, através de seu Midpoint, para o meio da linha
vertical, formando uma cruz. (Figura 69)
Figura 69 – Disposição das linhas da Rosa dos Ventos.
20.2.5 Traça-se, no caso, quatro círculos com os centros coincidindo com a
intercessão das retas:
20.2.5.1 Draw;
20.2.5.1.1 Circle;
20.2.5.1.1.1 Certer, Diameter;
Clica-se na intercessão das retas e digita-se no primeiro diâmetro (Diameter) 1000m, no
segundo 2000m, no terceiro 3000m e 4000m, no quarto (Figura 70).
Para traçar as linhas intermediárias, repete-se o processo girar descrito nos passos
17.2.3, porém com ângulos variando de 22,50º em 22,50º até preencher toda a Rosa dos
Ventos (Figura 71).
Digita-se os valores dos ângulos no modo texto.
18.1 Na LC digita-se Text
18.1.1 Clica-se no ponto inicial do texto e depois o tamanho (no nosso caso
250).
18.1.2 Digita-se, então, todos os valores dos ângulos (0° a 360°).
18.1.3 Tecla-se duas vezes ENTER para sair do modo texto
Para corrigir erros de digitação, após o duplo ENTER digita-se na LC a função Ddedit
(ED) e seleciona-se o texto a ser corrigido. Move-se o texto para seus respectivos lugares
na Rosa dos Ventos: Digita-se também o valor percentual a ser empregado nas
circunferências. No nosso caso 5, 10, 15 e 20% (tamanho 175) (Figura 72).
Figura 70 – Círculos com diâmetros variando de 1000 e 1000 metros.
Figura 71 – Linhas com diferença de 22,5º
Figura 72 - Rosa dos Ventos.
Representa-se, então, a Tabela 3 na Rosa dos Ventos.
O valor da classe deve ser lançado no meio entre duas linhas de limite de classe.
Para isso utiliza-se linhas auxiliares mostradas nas figuras 73, 74 e 75.
O valor da classe é determinado por círculos concêntricos nos valores das
porceentagens. No exemplo das figura abaixo está sendo determinada a linha no
intervalor 90° à 112,5° (9,76%)
Figura 73 – Linhas auxiliares em vermelho. Desenho do círculo de raio 976.
Figura 74 – Linha auxiliar passando no centro da classe (90° e 112,5°).
Figura 75 – Linha aparada (Trim) à partir do círculo igual a 976.
 Depois de traçar as linhas, elimina-se as auxiliares e depois liga-se os pontos através de
uma Polyline (Figura 76); A cor da linha pode ser alterada na tela que mostra a cor da
Layer na barra de ferramentas acima da área de desenho. O resultado é a Figura 77.
Figura 76 – Linhas sendo ligadas através de suas extremidades (OSNAP – ENDPOINT).
Figura 77 – Orientação da Bacia.