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Prof. Eurico Huziwara eurico.huziwara@estacio.br Prof. Eurico Huziwara eurico.huziwara@estacio.br TOPOGRAFIA Aula Revisão AV2 Azimute de uma direção é o ângulo formado entre a meridiana de origem que contém os Pólos, magnéticos ou geográficos, e a direção considerada. É medido a partir do Norte, no sentido horário e varia de 0º a 360º São ângulos gerados entre a direção do norte ou sul magnético e a direção do alinhamento, ou seja, os rumos tem por origem a direção norte ou sul (aquele que for menor). Os ângulos variam de 0º a 90º. Conversão de Azimutes em Rumos Conversão de Rumos em Azimutes Quadrante Fórmula Rumo 1 R= A1 NE 2 R = 180º - A2 SE 3 R = A3 – 180º SW 4 R = 360º - A4 NW Quadrante Fórmula Rumo 1 A1 = R NE 2 A2 = 180º – R SE 3 A3 = R +180º SW 4 A4 = 360º - R NW Sempre que possível é recomendável a transformação dos rumos em azimutes, tendo em vista a praticidade nos cálculos de coordenadas, e também para a orientação de estruturas em campo. Para entender melhor o processo de transformação. TOPOGRAFIA “A topografia é a ciência baseada na geometria e na trigonometria plana, que se utiliza de medidas horizontais e medidas verticais, com a finalidade de gerar a representação em projeção ortogonal sobre um plano de referência, dos pontos capazes de representar a forma, dimensão e acidentes naturais e artificiais de uma porção limitada do terreno. Astronomia Fotogrametria Geodésia Gravimetria Sensoriamento Remoto Sistemas de Informações Geográficas Sistema de Posicionamento Global Topografia Aplicada em diversas áreas: INTRODUÇÃO TOPOGRAFIA É a ciência aplicada que estuda os métodos e equipamentos para a representação de parte da superfície da Terra, para fins de projeto; Consiste em obter e representar as coordenadas horizontais e vertical do terreno em mapas ou plantas em escala adequada a finalidade (relevo, hidrografia, vegetação, benfeitorias, redes viárias, ....). Ciências Afins Geodésia Geométrica (forma e dimensões da Terra - rede de vértices) Cartografia (representação da superfície terrestre - escalas) Aerofotogrametria (produção de mapas - estereoscopia e ortofoto) Sensoriamento Remoto (imagens digitais) Geodésia e Topografia por Satélite ( coordenadas horizontais e vertical) TOPOGRAFIA FINALIDADE FINALIDADE: “A Topografia tem por finalidade determinar o contorno, dimensão e posição relativa de uma porção limitada da superfície terrestre, sem levar em conta a curvatura resultante da esfericidade terrestre” ESPARTEL (1987). Levantamento Topográfico PLANIMÉTRICO, medição de distâncias e ângulos horizontais (posição em relação a rua; tamanho e forma plana do terreno; elementos importantes existentes como águas, rochas, árvores, edificações) REPRESENTAÇÃO BIDIMENSIONAL; Levantamento Topográfico ALTIMÉTRICO, medição de distâncias e ângulos horizontais e verticais simultaneamente (tamanho e forma com relevo). REPRESENTAÇÃO TRIDIMENSIONAL; O conjunto de métodos abrangidos pela planimetria e pela altimetria dá-se o nome de TOPOMETRIA, mais conhecida como Planialtimetria DIVISÃO DO LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO Pode ser dividido em: 1.1. Ângulos Horizontais: 1.2. Ângulos Verticais ▪ Ângulo Interno/Externo ▪ Azimute ▪ Rumo ▪ Deflexão ▪ Ângulo Zênital ▪ Ângulo de Inclinação da Luneta ▪ Ângulo Nadiral Estação Ponto visado Ang. Hor. Dist. Horiz. Azim. D A 330º14'04" A B 235º49'11" 693,189 B C 290º48'33" 876,998 C D 243º34'20" 1010,022 D A 309º47'56" 1109,895 Estação Ponto visado Ang. Hor. Dist. Horiz. Azim. D A 330º14'04" A B 235º49'11" 693,189 B C 290º48'33" 876,998 C D 243º34'20" 1010,022 D A 309º47'56" 1109,895 Az = Azant + α ±180° mas 0°< Az < 360° então... Az = 330°14’04” + 235°49’11” = 566°03’15 (>180°) Se o Azc > 180º → Az = Azc – 180º Se o Azc < 180º → Az = Azc + 180º = 566°03’15 -180° = 386º03’15” = 386º03’15” -360° = 26°03’15” 26°03’15” Estação Ponto visado Ang. Hor. Dist. Horiz. Azim. D A 330º14'04" A B 235º49'11" 693,189 26°03'15" B C 290º48'33" 876,998 136°51'48" C D 243º34'20" 1010,022 200°26'08" D A 309º47'56" 1109,895 330°14'04" Para checar se o transporte do azimute foi processado corretamente, o azimute de chegada encontrado deve ser igual ao azimute de saída AzDA calculado = AzDA partida Para calculo em um determinado ponto da superfície física da terra são necessários alguns dados preliminares: - Latitude geográfica (φ); - Longitude geográfica (λ); - Carta de declinação magnética da região em questão. De posse destes dados, e utilizando a equação, é possível obter a declinação magnética para a região em questão. D = Cig + [(A + fa) . Cip] D = Valor da declinação magnética; Cig = Valor interpolado da curva isogônica; Cip = Valor interpolado da curva isopórica; A = Diferença entre o ano de confecção do mapa de declinação magnética e o ano da observação (Ex. observação em 2003. O valor de “A” será dado por A = 2003-2000 =3); fa = Fração de ano, ver tabela. Exercício 1: O rumo verdadeiro de um alinhamento é 4º35’NW, sabendo-se que a declinação magnética local é de 8º11’W, calcule o azimute magnético. Exercício 2: O rumo magnético de um alinhamento é de 84º30’SW. Sendo a declinação magnética local de 13º30’E, calcular o rumo verdadeiro do alinhamento e os azimutes verdadeiro e magnético. - MEDIÇÃO DE DISTÂNCIAS (MEDIDA INDIRETA DE DISTÂNCIAS) Quando uma distância é calculada em função da medida de outras grandezas, não havendo, portanto, necessidade de percorrê-las para compará-las com a grandeza padrão. Necessário realizar cálculos. Equipamentos utilizados na medida indireta de distâncias são, principalmente: ✓ Teodolito; ✓ Acessórios; ✓ Nível de cantoneira; ✓ Baliza - MEDIÇÃO DE DISTÂNCIAS (MEDIDA INDIRETA DE DISTÂNCIAS) Teodolito: é um goniômetro de precisão destinado a medir ângulos horizontais e verticais; Nível e mira: O nível é um instrumento similar ao teodolito, óptico e de precisão, para leitura de alturas sobre uma mira colocada verticalmente sobre os pontos topográficos a nivelar. O nível, ao contrário do teodolito, nunca é instalado sobre um ponto topográfico, mas sempre entre os pontos a nivelar. A luneta do nível é horizontal e fixa, cuja linha de visada é o referencial para as leituras de alturas (do ponto visado = pé da mira até linha de visada do nível). A mira é uma régua graduada de 0 (no chão) a 4,0 metros graduada em centímetros, cujas leituras devem ser feitas com detalhamento mínimo de 5 mm (ou 0,5 cm). A mira é colocada sobre um ponto topográfico (ponto visado) para leitura de alturas entre o ponto no terreno e o plano horizontal formado pela visada do nível. - MEDIÇÃO DE DISTÂNCIAS (MEDIDA INDIRETA DE DISTÂNCIAS) Estação Total: é o conjunto definido por um teodolito eletrônico, um distanciômetro a ele incorporado e um microprocessador que automaticamente monitora o estado de operação do instrumento. Portanto, este tipo de equipamento é capaz de medir ângulos horizontais e verticais (teodolito) e distâncias horizontais, verticais e inclinadas (distanciômetro), além de poder processar e mostrar ao operador uma série de outras informações, tais como: condições do nivelamento do aparelho, número do ponto medido, as coordenadas UTM ou geográficas e a altitude do ponto, a altura do aparelho, a altura do bastão, etc.; Exercícios: 2. Compor a tabela de nivelamento geométrico, calculando as cotas dos pontos visados e fazer a prova de cálculos. Considerar RN = 100,000Propriedades importantes e essenciais das curvas de nível: • As curvas de nível referem-se a curvas altimétricas ou linhas isoípsas. • Duas curvas de nível jamais se cruzarão; • Várias curvas de nível podem chegar a ser tangentes entre si (escarpa vertical) • Uma curva de nível não pode bifurcar-se; • Terrenos planos apresentam curvas de nível mais espaçadas; em terrenos acidentados as curvas de nível encontram-se mais próximas uma das outras.
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