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Clique para editar o estilo do subtítulo mestre Notas de Aula de Topografia da Profa. Suelly Barroso 1 TOPOGRAFIA Mensuração de Distâncias 2 Introdução • O que estuda a topometria? → Estuda os processos clássicos de medidas de distância, ângulos e diferença de nível (medidas lineares e angulares no plano horizontal ou vertical) • Divisão da topometria → Planimetria →Estuda os métodos de medida de distância e ângulos no plano horizontal → Altimetria →Estuda os métodos de medida de distância e ângulos no plano vertical 3 Introdução • Os Levantamentos Topográficos → Usam como apoio →Pontos (naturais e artificiais) →Linhas → Começam pela locação de pontos, obedecendo os seguintes critérios →Assinalando os pontos de interesse do terreno →Sendo preferencialmente intervisívies →Começando por um ponto conhecido → Proseguem com →Medidas de distâncias →Medidas de ângulos GRANDEZAS MEDIDAS NOS LEVANTAMENTOS • GRANDEZAS LINEARES: – MEDIDA INDIRETA DE DISTÂNCIAS Processo de medida de distâncias é indireto quando estas distâncias são calculadas em função da medida de outras grandezas. (Ex: Teodolito) MEDIDA DIRETA DE DISTÂNCIAS A distância é determinada em comparação a uma grandeza padrão previamente estabelecida. (Ex: Trena) Fonte: CECÍLIA (2001). Fonte: ESPARTEL (1988). 5 Instrumentos Topográficos de Campo • Diastímetros → Instrumentos que medem diretamente as distâncias lineares → Exemplos: odômetro, trena de lona, fitas e trenas de aço, etc. • Goniômetros → Instrumentos usados para obtenção de ângulos → Exemplos: clinômetro, clisímetro, bússola, teodolito, taqueômetros ou teodolitos taqueométricos, etc • Níveis → Instrumentos utilizados na operação de nivelamento 6 Instrumentos Topográficos de Campo • Equipamentos auxiliares ou acessórios → Equipamentos que facilitam as operações a serem realizadas pelo topográfo → Exemplos: piquetes, estacas, nível de cantoneira, fio de prumo, tripés, mira, declinatórias, cadernetas de campo, etc Fig 1: piquete e estaca (Brandalize,1999) Fig 2: baliza (Brandalize,1999) Fig 3: nível de cantoneira (Brandalize,1999) 7 Instrumentos Topográficos de Campo • Equipamentos auxiliares ou acessórios Fig 4: tripé (Brandalize,1999) Fig 5: mira (Brandalize,1999) 8 Instrumentos Topográficos de Campo • Equipamentos Topográficos Eletrônicos → Têm o seu funcionamento baseado no princípio de reflexão de ondas → Exemplos: trena eletrônica, teodolito eletrônico, distanciômetro eletrônico, estação total, nível digital, nível a laser, GPS, etc. Fig 6: trena eletrônica (Brandalize,1999) Fig 7: teodolito eletrônico (Brandalize,1999) Fig 8: teodolito eletrônico com uma trena eletrônica (Brandalize,1999) 9 Instrumentos Topográficos de Campo • Equipamentos Topográficos Eletrônicos Fig 9: estação total , tripé, prisma e bastão (Brandalize,1999) Malha Rodoviária 1964 Fonte: RESENDE (1973) Malha Rodoviária 1999 Fonte: CNT (2000) Teodolito e Nível Convenc. Teodolito Eletrônico e MED Estações Totais, Nível Digital Receptor GPS 1970 1980 1990 2000 Máquina de calcular e Papel Milim. Computadorcom Display, Traçadores Estações de Trabalho e os Ploters Realidade virtual, 3D EVOLUÇÃO DOS RECURSOS Evolução dos Recursos Topográficos e de Projetos de Via Equipamentos Topográficos Fonte: Site dos fabricantes CADERNETA ELETRONICA (Anotação de dados) DISTANCIÔMETROS ELETRÔNICOS (Medição de distância) NÍVEIS (Medição de alturas) NÍVEL DIGITAL NÍVEL ÓPTICONÍVEL LASER G.P.S. (Medição de coordenadas) 14 Mensuração de Distâncias • Grandezas Lineares → Distância Horizontal (DH): é a distância medida entre dois pontos, no plano horizontal. → Distância Vertical ou Diferença de Nível (DV ou DN): é a distância medida entre dois pontos, num plano vertical que é perpendicular ao plano horizontal. → Distância Inclinada (DI): é a distância medida entre dois pontos, em planos que seguem a inclinação da superfície do terreno. 15 Trena que pode ser a depender do projeto de aço, de lona, de fibra de vidro. O seu comprimento varia de 20 a 50 metros. PRINCIPAIS DISPOSITIVOS EM TOPOGRAFIA: MEDIDAS LINEARES DIRETAS 16 Piquetes são necessários para marcar, convenientemente, os extremos do alinhamento a ser medido. Seu comprimento varia de 15 a 30cm. São marcados por tachinhas de cobre. Sua principal função é a materialização de uma ponto topográfico no terreno. Estacas são utilizadas como testemunhas da posição do piquete. São cravadas próximas ao piquete cerca de 30 a 50cm. Seu comprimento varia de 3 a 5cm. PRINCIPAIS MEDIDAS REALIZADAS EM TOPOGRAFIA: MEDIDAS LINEARES Levantamento de uma área Materialização no terreno 18 PRINCIPAIS MEDIDAS REALIZADAS EM TOPOGRAFIA: MEDIDAS LINEARES 19 Balizas são utilizadas para manter o alinhamento, na medição entre pontos, quando há necessidade de se executar vários lances com a trena. São feitas de madeira ou ferro, terminadas em ponta guarnecida de ferro. Seu comprimento é de 2 metros. São pintadas em cores contrastantes (branco e vermelho; branco e preto). PRINCIPAIS MEDIDAS REALIZADAS EM TOPOGRAFIA: MEDIDAS LINEARES 20 Nível. Não mede ângulos. É utilizado somente para a leitura da régua. Pode incluisive mede distâncias horizontais. nível ótico Nikon AP8 nível ótico Trimble AL228 PRINCIPAIS DISPOSITIVOS EM TOPOGRAFIA: MEDIDAS LINEARES INDIRETAS 21 Teodolito é utilizado na leitura de ângulos horizontais e verticais e da régua graduada. trânsito ótico eletrônico estação total mecânico prismático leitura digital leitura externa leitura interna PRINCIPAIS DISPOSITIVOS EM TOPOGRAFIA: MEDIDAS LINEARES INDIRETAS Entre os acessórios mais comuns de um teodolito ou nível estão: o tripé (serve para estacionar o aparelho); o fio de prumo (serve para posicionar o aparelho exatamente sobre o ponto no terreno); e a lupa (para leitura dos ângulos). É interessante salientar que para cada equipamento de medição existe um tripé apropriado. O tripé de alumínio, normalmente é utilizado com o trânsito; enquanto que o de madeira é utilizado com teodolitos óticos ou eletrônicos. 22 PRINCIPAIS DISPOSITIVOS EM TOPOGRAFIA: MEDIDAS LINEARES INDIRETAS Tripé de alumínio Tripé de madeira 23 PRINCIPAIS DISPOSITIVOS EM TOPOGRAFIA: MEDIDAS LINEARES INDIRETAS 24 Mensuração de Distâncias • Taqueometria → É a parte da topografia que se ocupa em obter a medida indireta das distâncias horizontais e das diferenças de nível, utilizando instrumentos denominados taqueômetros. 25 Mensuração de Distâncias • Uso da taqueometria para se obter a distância horizontal a partir de uma visada horizontal 26 Erros Cometidos na Medição Indireta de Distâncias • Imprecisão da definição da constante estadimétrica • Erros na leitura da mira que podem ser provocados pelas condições atmosféricas do local • Erro de leitura das divisões da mira • Erro devido à falta de verticalidade da mira • Erro de nivelamento do teodolito • Erro de centralização do teodolito • Leitura incorreta dos ângulos 27 Erros Cometidos na Medição Direta de Distâncias • Erro devido à elasticidade → É o alongamento provocado pelo esforço superiorà tensão que o diastímetro suporta para manter o seu comprimento de fabricação → Cf = coeficiente de dilatação linear → l = comprimento do diastímetro → F = força padrão de fabricação → Fo = força aplicada no diastímetro • Erro devido à dilatação → Erro que ocorre quando os diastímetros são utilizados numa temperatura diferente da temperatura de aferição → = coeficiente de dilatação linear → l = comprimento do diastímetro → T = temperatura padrão de aferição → T0 = temperatura ambiente ( )ofc FFlcE −××= ( )0TTlEc −××= α 28 Erros Cometidos na Medição Direta de Distâncias • Erro devido ao desvio de baliza → Erro que ocorre devido ao posicionamento da baliza fora da vertical do ponto topográfico 29 Erros Cometidos na Medição Direta de Distâncias • Falta de horizontalidade na trenada → É o erro cometido quando o diastímetro não é colocado em nível e ocorre principalmente devido a inclinação do terreno • Desvio de alinhamento → É o eero cometido quando o diastímetro não é colocado sobre o alinhamento A B a c 22 22 baaE bac caE −−= −= −= 22 22 baaE bac caE −−= −= −= 30 Erros Cometidos na Medição Direta de Distâncias • Erro devido à catenária 2 3 2 24 8 F l F plfe 2 2 c pEc 3. 8.f =E = = f = flecha l = comprimento do diastímetro P = peso por metro linear de corrente F = força de tensão, em quilogramas Slide 1 Introdução Introdução GRANDEZAS MEDIDAS NOS LEVANTAMENTOS Instrumentos Topográficos de Campo Instrumentos Topográficos de Campo Instrumentos Topográficos de Campo Instrumentos Topográficos de Campo Instrumentos Topográficos de Campo Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Mensuração de Distâncias Slide 15 Slide 16 Materialização no terreno Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Mensuração de Distâncias Mensuração de Distâncias Erros Cometidos na Medição Indireta de Distâncias Erros Cometidos na Medição Direta de Distâncias Erros Cometidos na Medição Direta de Distâncias Erros Cometidos na Medição Direta de Distâncias Erros Cometidos na Medição Direta de Distâncias
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