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Medição de distâncias Disciplina: Topografia I Professora: Ariel Oliveira Praia Lima Universidade Federal do Amazonas - UFAM 1 Métodos de medição Métodos Direto Diastímetros Equipamentos eletrônicos Indireto Taqueometria Mira de base Métodos das rampas Telemetria GPS Emprego de trigonometria 2 Levantamentos topográficos Expedito • usado apenas quando não se exige muita precisão. • condições do relevo favoráveis. • Diastômetro, bússola Comum • Passa-se a usar métodos e instrumentos mais aperfeiçoados a fim de obter maior precisão Precisão • utilizam-se neste caso, instrumentos de alta precisão, proporcionando maior aprimoramento dos dados de campo (ângulos e distâncias). 3 Acessórios de medição Baliza: vara de ferro ou madeira, de 2 m de comprimento, pintadas geralmente de branco e vermelho. Função: destacar o ponto sobre o terreno. A sua extremidade inferior tem forma cônica, para facilitar sua fixação no terreno. Obs: A verticalidade da baliza é muito importante, podendo vir acompanhada de um nível de bolha 4 Acessórios de medição Fichas: pequenas barras de ferro (≅ 30 cm), pontiagudas em uma das extremidades e com alças na outra, para serem cravadas no solo. São utilizadas para controle do número de vezes que o diastímetro é aplicado para a obtenção da medida de uma grandeza. Dinanômetro; Termômetro. 5 Acessórios de medição Piquetes e estacas: peças de madeira que são cravadas no terreno para a determinação dos pontos. Obs: O piquete, geralmente com 20 cm, é cravado na posição do ponto visado, enquanto que a estaca, com aproximadamente 40 cm, é cravada a aproximadamente 50 cm do piquete, para facilitar a localização deste. 6 Medida direta de distâncias Definição: Quando para se conhecer a distância AB, mede-se a própria distância AB. Medição percorrendo a linha Instrumentos (Diastímetro): • Corrente de agrimensor: Composta de barras de ferro ligadas por elos, dois em cada extremidade, para facilitar a articulação. De metro em metro, encontra-se presa uma medalha onde se acha gravado o nº de metros desde o início da corrente. Nas extremidades da corrente existem as manoplas. Atualmente se encontra em desuso devido à pouca precisão e praticidade. Muitas das primeiras estradas de duas pistas nos EUA e Canadá foram projetadas com largura de corrente. 7 Medida direta de distâncias8 Medida direta de distâncias Cabo de agrimensor: são de PVC ou Fibra, de comprimento de 20 a 100 m, e não são protegidas (nas medições são enroladas no antebraço do operador). Uso restrito para alguns serviços em topografia 9 Medida direta de distâncias Trena de aço: É uma fita de aço graduada em centímetros, enrolada no interior de uma caixa através de uma manivela. A trena de aço é muito pouco prática no uso comum. Pode sofrer influência da variação de temperatura; parte-se facilmente; pode enferrujar-se rapidamente, a gravação dos números e dos traços que constituem sua marcação se desgastam. 10 Medida direta de distâncias Fita de aço: São também trenas de aço, porém são enroladas em círculos descobertos munidos de um cabo. Não são gravadas de ponta a ponta, apenas o primeiro e o último decímetro são milimetrados, a parte intermediária é marcada a cada 50 cm, tendo nos metros inteiros uma chapinha com o número. São mais rústicas que as trenas, permitindo serem arrastadas pelo solo sem maiores prejuízos. 11 Medida direta de distâncias Trena plástica: são fitas plásticas reforçadas com fibra de vidro. Tem diversos comprimentos. São normalmente práticas e apresentam uma precisão razoável, o que as torna intensamente utilizadas. Fortes e flexíveis e não alteram o comprimento apreciavelmente com mudanças de temperatura e umidade. 12 Medida direta de distâncias Distânciometro eletrônico: instrumento utilizado na medição eletrônica de distâncias. O princípio de funcionamento de um distanciômetro eletrônico é baseado na medida da diferença de fase, isto é, a medida de tempo que uma onda eletromagnética leva para percorrer duas vezes a distância entre o aparelho receptor e um refletor instalado em outro extremo. 13 Medida direta de distâncias trena laser: Não possui a precisão de um distanciômetro eletrônico, porém possui uma precisão razoável e é muito prática, por ser de reduzido tamanho. A trena laser é um instrumento eletro-ótico de medição de pequenas distâncias e utiliza o raio laser visível. 14 Processos de medição Na planimetria a medida das distâncias é sempre feita na horizontal, pela própria definição do alinhamento. Assim, dois casos podem ocorrer: terreno plano e horizontal ou terreno acidentado. Cuidados: O diastímetro deve ficar sempre na horizontal; As balizas, quando posicionadas devem ficar bem verticalizadas e perfeitamente alinhadas; não sair do alinhamento definido pelas extremidades. 15 Trenada de 20m Processos de medição Trenada de 5 a 10m. 16 Fontes de erro na medição Tensão: decorrente da força aplicada às extremidades do diastímetro. Temperatura: decorrente das condições atmosféricas/clima, influenciando na dilatação ou contração do diastímetro; Catenária: curvatura que o diastímetro faz devido a seu peso; 17 Fontes de erro na medição Desvio Lateral: afastamento lateral em relação ao alinhamento a ser medido; Desvio vertical: inclinação do diastímetro durante a medição; O diastímetro deve ficar o máximo possível na horizontal. 18 Fontes de erro na medição Verticalidade da Baliza: ocasionado por uma inclinação da baliza quando essa se encontra posicionada sobre o alinhamento a medir. Provoca o encurtamento ou alongamento desse alinhamento caso esteja incorretamente posicionada para trás ou para frente respectivamente. 19 Medida indireta de distâncias Taqueometria: Teodolito que possui linhas de vista. são os teodolitos providos de fios estadimétricos, que além de medir ângulos, acumulam também a propriedade de medir óticamente as distâncias horizontais e verticais. 20 Medida indireta de distâncias21 SIMBOLOGIA Medida indireta de distâncias Obs: luneta na posição vertical. 22 Medida indireta de distâncias A fórmula para o cálculo da distância entre os dois pontos, isto é, o ponto onde está o teodolito e o ponto onde está a mira verticalizada, desde que a luneta esteja em posição horizontal, é igual ao intervalo de leituras da mira (I) multiplicado pela constante multiplicativa: D = I.100 23 Medida indireta de distâncias 𝐷𝐻 = 100 × 𝐼 × cos²( ∝) ou 𝐷𝐻 = 100 × 𝐼 × sen²( 𝑍) 24 Medida indireta de distâncias Mira de base: Utilização do teodolito e barra de 2m na horizontal. AB = cotg /2 25 Medida indireta de distâncias Método das rampas: Utilização do teodolito com a régua graduada (mira). 𝐻 = 𝑙2 − 𝑙1 tan ∝2 − tan ∝1 26 Medida indireta de distâncias Telemetria Utillização do telémetro 27 Medida indireta de distâncias Sistema de Posicionamento Global (GPS): As posições da superfície da Terra podem ser rápida e acuradamente localizadas pela medição de distâncias às órbitas terrestres. Uma vez determinada a posição de vários pontos, a distância entre eles pode ser calculada. 28 - Nem todos os pontos devem ser localizados com GPS. - O sinal não pode penetrar na água, solo, paredes ou outros obstáculos. - Fazer observações GPS em áreas florestais é bastante difícil. Comparação dos métodos de medição 29
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