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trabalho de topografia 3 planialtimetrico

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INTRODUÇÃO
Saber determinar a cota (também chamada de altitude) de um ponto é um processo muito importante para a formação de um engenheiro, sendo um processo extremamente utilizado para elaboração de projetos como por exemplo: estradas, drenagem urbana, redes de esgotos, entre outros. 
Este levantamento topográfico visa determinar angulações e deformações, por meio dos dados de cotas obtidas em campo, com o auxílio de equipamentos precisos e cálculos matemáticos. É importante frisar que é de suprema importância o cuidado na hora do levantamento topográfico, a execução deve ser feita de forma que os resultados obtidos apresentem a maior exatidão possível, visto que a tolerância de erro é bastante pequena, já que um erro nessa etapa do projeto pode acarretar em erros gravíssimos na execução do projeto.
Foi nos apresentado dois métodos de levantamento topográfico altimétrico: geométrico e trigonométrico, no qual o geométrico é o mais preciso entre esses dois. Este é realizado por meio de visadas horizontais, utilizando como instrumentos níveis topográficos e miras verticais graduadas. 
O nivelamento geométrico, além de ser mais preciso, é mais simples. No caso do levantamento que vai ser discutido ao longo deste trabalho, começamos no ponto RN1 e terminamos no RN2, ambos de coordenadas conhecidas, entre eles foi realizada uma sequência de medições sucessivas. Dessa forma, foram encontradas as coordenadas dos pontos desejados neste trabalho, ou seja, do ponto 0 ao 13. 
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar e aplicar os conceitos básicos de nivelamento geométrico de uma área pré-determinada através de métodos apresentados em sala de aula. Além de apresentar e explicar os resultados obtidos.
Objetivo específico
Determinar o nivelamento geométrico de uma poligonal aberta;
Calcular as coordenadas dos pontos P0 ao P13;
Estudo do perfil do terreno nivelado; 
Estudo da inclinação do relevo do terreno. 
MATERIAIS E MÉTODOS
O levantamento topográfico geométrico foi realizado no dia 03 de Julho de 2017 no Campus do Pici da Universidade Federal do Ceará. Antes disso, já havíamos ido a campo para o levantamento, porém os dados obtidos não se enquadraram na tolerância (apresentada ao longo deste trabalho). O perfil longitudinal é referente a uma sequência de 14 postes (com identificação P0 a P13) localizados na estrada aos arredores dos laboratórios do Departamento de Zootecnia. Tentando em todo o processo do levantamento manter a estação nivelada da melhor forma possível.
Os materiais utilizados:
•Nível digital Ruide DL-201: precisão de 1 mm/km no duplo nivelamento e um display de três linhas com menu variável. Com a luneta de capacidade de aumento de até trinta duas vezes(32x), possuindo certificado de qualidade ISO001 e impermeabilidade contra água e poeira IP 55.
•Tripé metálico: o padrão utilizado em outros nivelamentos, travado corretamente, para que, durante as medições, o equipamento se mantenha nivelado.
•Mira de alumínio graduada: são réguas graduadas, extensíveis, que são colocadas verticalmente nos pontos a nivelar, nas quais se mede a intersecção da linha horizontal traçada pelo nível. Sua menor célula gráfica é o cm; são numeradas de dm em dm. Onde se lê 4 dígitos : metro, decímetro, centímetro e milímetro. Sendo possível ser feita sua leitura manualmente, se preciso. Porém, na nossa execução, utilizamos a leitura por meio do código de barra, onde a tecnologia do nível é capaz de fazer a leitura e nos entregar a medição na tela do aparelho. Mas, para isso, é necessário que o laser esteja no centro da régua verticalizada, para que, quando o laser seja enviado, a leitura seja feita.
Começamos por um ponto com coordenadas conhecidas, o RN 1, sendo a referência inicial deste levantamento, e em seguida ocorreram medições sucessivas durante todo o trajeto até o outro ponto de coordenadas conhecidas, o R2.
 
METODOLOGIA 
Para a realização do levantamento altimétrico apresentado neste trabalho, seguimos os seguintes passo a passo:
Estacionamos o Nível Ótico entre os pontos a serem visados e nivelamos o equipamento. O ponto inicial do levantamento era localizado no monumento cinquentenário, na Praça de Ciências Agrárias, ele é indicado pelo código RN 2661 T (RN1).
OBS1: O ponto inicial RN1 possui altitude conhecida e por isso, ele é a referência do levantamento. As descrições do primeiro ponto e do último ponto se encontram disponíveis do site do DET da UFC.
Feito o nivelamento, ligamos o aparelho e o configuramos a partir a seguinte sequência: (Nivelamento - Iniciar - Nomear trabalho - BF/BIF – Entrada BsPT – Enter até a tela inicial).
Por meio do equipamento de nível, visamos a ré (ponto RN1, de altitude conhecida) e obtemos a leitura eletrônica, com o auxílio da mira. Para que esse processo seja realizado, visualizamos o código de barras presente na mira através do nível ótico e apertamos o botão vermelho localizado na lateral do aparelho.
OBS2: Para evitar erros no levantamento, procuramos deixar a mira o mais perpendicular possível, a fim de certificar-nos que as linhas da luneta estejam no meio da mira.
Levamos a mira para P0 (vante de mudança) e visamos este com o nível ótico. Anotamos na caderneta a cota em relação ao ponto onde o equipamento estava estacionado, para o cálculo da sua altitude.
Como a visualização do próximo ponto estava impossibilitada, mudamos para uma segunda estação. Estacionamos e nivelamos o equipamento novamente.
Ligamos o equipamento de nível e fizemos a leitura da cota de P0 (este ponto se tornou a ré da estação 2, pois através dos cálculos realizados com as medições da estação 1 descobrimos a sua altitude).
A seguir fizemos a leitura dos pontos P1 (vante intermediária da estação 2) e P2 (vante de mudança da estação 2).
Como a visualização do próximo ponto estava impossibilitada, mudamos para uma terceira estação. Estacionamos e nivelamos o equipamento novamente.
Ligamos o equipamento de nível e fizemos a leitura da cota de P2 (este ponto se tornou a ré da estação 3, porque através dos cálculos realizados com as medições da estação 2 descobrimos a sua altitude).
A seguir fizemos a leitura das cotas dos pontos P3 (vante intermediária da estação 3) e P4 (vante de mudança da estação 3).
Como a visualização do próximo ponto estava impossibilitada, mudamos para uma quarta estação. Estacionamos e nivelamos o equipamento novamente.
Ligamos o equipamento de nível e fizemos a leitura da cota de P4 (este ponto se tornou a ré da estação 4, pois através dos cálculos realizados com as medições da estação 3 sabemos a sua altitude).
A seguir fizemos a leitura dos pontos P5 (vante intermediária da estação 4) e P6 (vante de mudança da estação 4).
Como a visualização do próximo ponto estava impossibilitada, mudamos para uma quinta estação. Estacionamos e nivelamos o equipamento novamente.
Ligamos o equipamento de nível e fizemos a leitura da cota de P6 (este ponto se tornou a ré da estação 5, porque através dos cálculos realizados com as medições da estação 4 descobrimos a sua altitude).
A seguir fizemos a leitura dos pontos P7 (vante intermediária da estação 5) e P8 (vante de mudança da estação 5).
Como a visualização do próximo ponto estava impossibilitada, mudamos para uma sexta estação. Estacionamos e nivelamos o equipamento novamente.
Ligamos o equipamento de nível e fizemos a leitura da cota de P8 (este ponto se tornou a ré da estação 6, porque através dos cálculos realizados com as medições da estação 5 descobrimos a sua altitude).
A seguir fizemos a leitura dos pontos P9 (vante intermediária da estação 6) e P10 (vante de mudança da estação 6).
Como a visualização do próximo ponto estava impossibilitada, mudamos para uma sétima estação. Estacionamos e nivelamos o equipamento novamente.
Ligamos o equipamento de nível e fizemos a leitura da cota de P10 (este ponto se tornou a ré da estação 7, pois através dos cálculos realizados com as medições da estação 6 sabemos a sua altitude).
A seguir fizemos a leitura dos pontosP11 (vante intermediária da estação 7) e P12 (vante de mudança da estação 7).
Como a visualização do próximo ponto estava impossibilitada, mudamos para uma oitava estação. Estacionamos e nivelamos o equipamento novamente.
Ligamos o equipamento de nível e fizemos a leitura da cota de P12 (este ponto se tornou a ré da estação 8, pois através dos cálculos realizados com as medições da estação 7 descobrimos a sua altitude).
A seguir fizemos a leitura dos pontos P13 (vante intermediária da estação 8) e RN2 (vante de mudança da estação 8). O último ponto obtido está localizado entre o Centro de Ciências Agrárias e a Estação Meteorológica, na UFC Campus do Pici, sendo indicado pelo código RN 2661 U (RN2).
Todas as altitudes foram calculadas em relação ao nível médio do mar.
OBS3: A escolha dos pontos onde o equipamento foi estacionado é de extrema importância para o trabalho, pois, quanto menos estações forem realizadas, menor será a probabilidade de erros. Além disso, nos atentamos à distância entre os pontos visados e a estação, uma vez que uma grande distância entre eles pode ocasionar erros nas medições.
OBS4: Sempre que a vante de mudança se transformava em ré tínhamos bastante cuidado ao virarmos o código de barras para o nível ótico, pois mudar a mira de posição no decorrer desse processo pode causar mudança no resultado da altitude calculada do ponto.
Ao fim da coleta dos dados, calculamos a tolerância, a fim de saber se é preciso voltar ao campo. A expressão utilizada para este cálculo é dada pela fórmula: T = 12(mm), onde P é o perímetro em km do trecho entre dois pontos de referência.
Feito isso, calcula-se o erro altimétrico, por meio da diferença da altitude obtida em campo pela altitude real do ponto. A fórmula a seguir representa este conceito.
 HRN calculado - HRN real
Onde,
= erro de fechamento;
HRN calculado = altitude obtida em campo;
HRN real = altitude fornecida pelo IBGE.
	Se o erro estiver dentro da tolerância, é necessário fazer a correção altimétrica, a fim de distribuir o erro em todas as estações feitas. É preciso que seja feita uma compensação na hora da correção, pois a alteração feita no valor de uma leitura irá se propagar para outras, uma vez que a leitura da vante depende da leitura da ré. A seguir temos a fórmula da correção altimétrica, sendo seu valor multiplicado, sucessivamente, pelo número de estações.
APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
	Segue abaixo as distâncias entre os pontos, obtidas no site do Det UFC.
	PONTOS
	DISTÂNCIA(m)
	RN1-P0
	51,273
	P0-P1
	38,401
	P1-P2
	10,697
	P2-P3
	35,954
	P3-P4
	48,748
	P4-P5
	45,252
	P5-P6
	40,368
	P6-P7
	43,896
	P7-P8
	27,123
	P8-P9
	47,675
	P9-P10
	38,957
	P10-P11
	40,097
	P11-P12
	41,465
	P12-P13
	35,855
	P13-RN2
	17,710
Tabela 1 - Distância horizontais entre os pontos
	Por meio da tabela acima, podemos descobrir as altitudes finais , pois para calcular a tolerância altimétrica e a correção necessária, como já foi apresentado anteriormente, é preciso conhecer as distâncias horizontais entre os pontos estudados. Para o nivelamento altimétrico, obtém-se a seguinte tolerância:
T = 12(mm)
Como P = 0,563471 km
T = 12= 9,01 mm
	A partir das leituras obtidas em campo e da altitude conhecida do RN1 ( 18233,40 mm), foi possível calcular as altitudes e as alturas do instrumento.
Altitude (n) = Altura do instrumento (n-1) - Leitura Ré (n)
Altura do instrumento (n) = Altitude (n) + Leitura Ré (n)
	Iremos demonstrar como obtivemos alguns dados presentes na seguinte tabela, o restante dos resultados foram achados utilizando o mesmo raciocínio.
Altura do instrumento (1) = Altitude (RN1) + Leitura Ré (1)
Altura do instrumento (1) = 18,23340 m + 1,340 m = 19,5734 m 
Altitude (P0) = Altura do instrumento (1) - Leitura vante (n)
Altitude (P0) = 19,5734 m - 2,196 m = 17,3774 m 
	ESTAÇÃO
	PONTO VISADO
	LEITURAS (m)
	ALTURA DO INSTRUMENTO
	ALTITUDE
	CORREÇÃO
	ALTITUDE CORRIGIDA
	
	
	RÉ
	V. INT.
	V. MUD
	
	
	
	
	1
	RN1
	1,340
	
	
	19,5734
	18233,4
	-
	18233,4
	
	P0
	
	
	2,196
	19,5734
	17,3774
	0,0002
	17,3776
	2
	P0
	0,595
	
	
	17,9724
	17,3774
	0,0002
	17,3776
	
	P1
	
	1,734
	
	17,9724
	16,2384
	0,0004
	16,2388
	
	P2
	
	
	1,849
	17,9724
	16,1234
	0,0004
	16,1238
	3
	P2
	0,472
	
	
	16,5954
	16,1234
	0,0004
	16,1238
	
	P3
	
	1,000
	
	16,5954
	15,5954
	0,0006
	15,5960
	
	P4
	
	
	1,473
	16,5954
	15,1224
	0,0006
	15,1230
	4
	P4
	1,665
	
	
	16,7874
	15,1224
	0,0006
	15,1230
	
	P5
	
	0,978
	
	16,7874
	15,8094
	0,0008
	15,8102
	
	P6
	
	
	0,321
	16,7874
	16,4664
	0,0008
	16,4672
	5
	P6
	1,428
	
	
	17,8944
	16,4664
	0,0008
	16,4672
	
	P7
	 
	0,751
	 
	17,8944
	 17,1434
	 0.001
	17,1444
	
	P8
	 
	 
	0,578
	17,8944
	 17,3164
	 0.001
	17,3174
	6
	P8
	0,581
	 
	 
	 17,8974
	 17,3164
	 0.001
	17,3174
	
	P9
	 
	1,136
	 
	 17,8974
	 16,7614
	 0,0012
	16,7626
	
	P10
	 
	 
	1,880
	 17,8974
	 16,0174
	 0,0012
	16,0186
	7
	P10
	0,288
	 
	 
	 16,3054
	 16,0174
	 0,0012
	16,0186
	
	P11
	 
	1,212
	 
	 16,3054
	 15,0934
	 0,0014
	15,0948
	
	P12
	 
	 
	2,304
	 16,3054
	 14,0014
	 0,0014
	14,0028
	8
	P12
	0,879
	 
	 
	 14,8804
	 14,0014
	 0,0014
	14,0028
	
	P13
	 
	1,757
	 
	 14,8804
	 13,1234
	 0,0016
	13,1250
	
	RN2
	 
	 
	1,774
	 14,8804
	 13,1064
	 0,0016
	13,1080
Como dito na metodologia, o erro altimétrico é a diferença do RN2 calculado através do conhecimento da altitude da primeira coordenada (RN1) e o valor real de RN2, obtido no site do Det UFC. 
 HRN2 calculado - HRN2 real
 13,1064 - 13,1080
- 0,0016
	Encontramos assim que o erro é de 1,6 mm, enquadrando-se dentro da margem de tolerância e assumindo que o levantamento altimétrico é aceito.
	A partir do cálculo do erro, conseguimos encontrar a correção utilizando a fórmula do erro multiplicado por menos um e dividido pelo número de estações.
	Para confirmação dos cálculos de altitude corrigida, utilizamos a fórmula 
abaixo: 
Leituras Ré - Leituras Vante Mud. = Altitude medida R2 - Altitude real R1 
7,248 - 12.375 = 13,1064 - 18,2334
- 5,127 = - 5,127
CONCLUSÃO
O trabalho realizado possibilitou o estudo da altimetria do terreno em questão. A partir das coordenadas conhecidas do ponto de ré inicial (RN1), foram calculadas, por meio do método do levantamento geométrico, as altitudes dos pontos P0 a P13. Como a coordenada do ponto RN2 era conhecida, pudemos calcular o erro altimétrico ao final do nivelamento (1,6 mm), que estava dentro da tolerância estabelecida (9,01 mm), validando a precisão do trabalho. Os 1,6 mm de erro pode ser atribuído a pequenos erros nas medições ou no nivelamento do aparelho. 
Assim, concluímos que os objetivos do trabalho foram alcançados, já que os resultados obtidos foram satisfatórios e foi possível obter um estudo da inclinação do terreno. Além disso, percebemos a importância de um nivelamento adequado e da verticalização da régua, visto que, ao realizar o levantamento pela primeira vez, devido a pequenos deslizes nessa etapa, foi necessário refazer todo o trabalho prático, já que o erro encontrado havia ultrapassado a tolerância. 
BIBLIOGRAFIA

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