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Prof. Eurico Huziwara eurico.huziwara@estacio.br Prof. Eurico Huziwara eurico.huziwara@estacio.br TOPOGRAFIA Orientação 1. Medidas Angulares Ângulos Horizontais Ângulos Verticais 1.1. Ângulos Horizontais: 1.Medidas Angulares 1.2. Ângulos Verticais ▪ Ângulo Interno/Externo ▪ Azimute ▪ Rumo ▪ Deflexão ▪ Ângulo Zênital ▪ Ângulo de Inclinação da Luneta ▪ Ângulo Nadiral 1.1. Ângulos Horizontais: ▪ “São os ângulos que os alinhamentos formam entre si” Com o aparelho devidamente estacionado no ponto T, e bem determinados os pontos 1 e 2 (que definem o ângulo) pode-se obter o ângulo a. .1 .2T. (Ré) (Vante) a 1.1. Ângulos Horizontais: ▪ Ângulo Interno (Hzi): É o ângulo contado a partir do alinhamento anterior para o posterior, internamente a poligonal. A relação entre os ângulos horizontais internos de uma poligonal fechada é dada por: ∑Hzi = 180º . (n – 2) Onde n representa o número de pontos ou estações da poligonal ▪ Ângulo Externo (Hze): É o ângulo contado a partir do alinhamento anterior para o posterior, externamente a poligonal. A relação entre os ângulos horizontais externos de uma poligonal fechada é dada por: ∑Hze = 180º . (n + 2) Onde n representa o número de pontos ou estações da poligonal Os ângulos horizontais internos e externos variam de 0º a 360º Nos levantamentos topográficos, a escolha do tipo de ângulo horizontal que será medido depende do projeto e, a medida destes ângulos, constitui-se numa das suas maiores fontes de erro. Assim, para evitar ou mesmo eliminar erros concernentes às imperfeições do aparelho, à pontaria e leitura daqueles ângulos, utilizam-se métodos em que se realizam mais de uma medição do ângulos horizontal para um mesmo ponto de poligonal, que se chamam: método de repetição e o método de reiteração ❑ O planeta Terra pode ser considerado um gigantesco imã, devido a circulação da corrente elétrica em seu núcleo formado de ferro e níquel em estado líquido. Estas correntes criam um campo magnético. Pólo geográfico Pólo geomagnético Equador geográfico Equador magnético ORIENTAÇÃO Norte Magnético e Norte Geográfico ou Verdadeiro ORIENTAÇÃO Norte Magnético e Norte Geográfico ou Verdadeiro ❑ Este campo magnético ao redor da Terra tem a forma aproximada do campo Magnético ao redor de um imã de barra simples. ❑ Tal campo exerce uma força de atração sobre a agulha da bússola, fazendo com que mesma entre em movimento e se estabilize quando sua ponta imantada estiver apontando para o Norte magnético. ORIENTAÇÃO Norte Magnético e Norte Geográfico ou Verdadeiro ❑ A Terra, na sua rotação diária, gira em torno de um eixo. Os pontos de encontro deste eixo com a superfície terrestre determinam-se de Pólo Norte e Pólo Sul verdadeiros ou geográficos; ❑ O eixo magnético não coincide com o eixo geográfico. Esta diferença entre a indicação do Pólo Norte magnético (dada pela bússola) e a posição do Pólo Norte geográfico denomina- se de declinação magnética. Declinação Magnética ❑Declinação magnética é o ângulo formado entre o meridiano verdadeiro e o meridiano magnético; ou também pode ser identificado como desvio entre o azimute ou rumo verdadeiros e os correspondentes magnéticos. Declinação Magnética ❑ A representação da declinação magnética em cartas é feita através de curvas de igual valor de variação anual em graus (curvas isogônicas) e curvas de igual variação anual em minutos (curvas isopóricas). A interpolação das curvas do grau e posteriormente no minuto, para uma dada posição na superfície física da Terra, nos permite a determinação da declinação magnética com precisão na ordem do minuto. ❑ No Brasil o órgão responsável pela elaboração das cartas de declinação é o Observatório Nacional e a periodicidade de publicações da mesma é de 10 anos. AZIMUTES ❑ 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 0⁰ a 360⁰ AZIMUTES Azimute: é o ângulo que o alinhamento forma com a direção norte-sul a partir da ponta norte como origem (a1 e a2). .1 .2 T. a1 a2 N S .1 .2 T. a1 a2 N S Nm Azimute verdadeiro Azimute magnético ▪ Azimutes B A S N N SAZAB AZBA RUMOS 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 0⁰ a 90⁰. ▪ Rumos S N EO A B AZAB RAB Norte (N) Sul (S) Oeste (W) Este (E) RUMOS Conversão de rumos em azimutes e vice-versa Conversão de Azimutes em Rumos Conversão de Rumos em Azimutes Quadrante Fórmula Rumo 1 R= A1 NE 2 R = 180⁰ - A2 SE 3 R = A3 – 180⁰ SW 4 R = 360⁰ - A4 NW Quadrante Fórmula Rumo 1 A1 = R NE 2 A2 = 180⁰ – R SE 3 A3 = R +180⁰ SW 4 A4 = 360⁰ - 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. Exercícios Transforme os seguintes rumos em azimute e vice versa Exercícios Transforme os seguintes rumos em azimute e vice versa Exercícios Transforme os seguintes rumos em azimute e vice versa Exercícios Transforme os seguintes rumos em azimute e vice versa Exercícios 270⁰50’ 349⁰20’ 28⁰40’ 180⁰00’ 201⁰19’38” 270⁰47’42” 159⁰00’23” 23⁰40’SE 45⁰50’SW 58⁰20’SW 34⁰50’NW 49⁰56’33”NW 36⁰29’48”SE 39⁰47’13”SW 1. Transformar rumo em azimute ou vice-versa: Levantamento da Poligonal Básica Caminhamento: ➢ Percorrer a poligonal de base, saindo de um ponto inicial e retornando a ele; ➢ Mede-se ângulos e distâncias de todos os lados que compõem a poligonal de base; ➢ Mede-se ângulos e distâncias dos alinhamentos formados pelos vértices da poligonal de base e o polígono real (perímetro a ser levantado); ➢ A área a ser levantada pode ser dividida em etapas: 1ª - Reconhecimento do terreno (limpeza da área, implantação de piquetes) 2ª - poligonal de base (caminhamento) 3ª - levantamento de detalhes (irradiação, interseção e ordenadas) 4ª - Orientação da poligonal; 5ª - Processamento dos dados / serviço de escritório (fechamento angular e linear, transporte dos azimutes e coordenadas e cálculo da área 6ª - Desenho da planta Fases de um levantamento topográfico Reconhecimento . ... . ... . . . . . . . . . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 Poligonal Fases de um levantamento topográfico Levantamento da Poligonal Básica 0 1 S EW 26 Horário Caminhamento Anti-horário Ângulos internos Ângulos externos 2 25 • Um dos elementos necessários para a definição de uma poligonal são os ângulos formados por seus lados. • Normalmente são determinados os ângulos externos ou internos da poligonal. • Também, é comum realizar a medida dos ângulos de deflexão dos lados da poligonal. Levantamento da Poligonal • Dois conceitos importantes a saber: estação ré e estação vante. No sentido de caminhamento da poligonal, a estação anterior a estação ocupada denomina-se de estação RÉ e a estação seguinte de VANTE. Levantamento da Poligonal Levantamento da Poligonal Os ângulos são obtidos da seguinte forma: estaciona-se o equipamento na estação onde serão efetuadas as medições, faz-se a pontaria na estação ré e depois faz-se a pontaria na estação vante. O ângulo horizontal será dado por: ângulo = leitura de vante – leiturade ré Ângulo horizontal = 287⁰ 39’ 40” - 15⁰ 02’ 30” = 272⁰ 37’ 10” Os comprimentos dos lados da poligonal são obtidos utilizando-se trena, taqueometria ou estação total, sendo este último o método mais empregado atualmente. Não se deve esquecer que as distâncias medidas devem ser reduzidas a distâncias horizontais para que seja possível efetuar o cálculo das coordenadas. Estação Ponto visado Ang. Hor. Dist. Horiz. Azim. D A 330⁰14'04" A B 235⁰49'11" 693,189 B C 290⁰48'33" 876,998 C D 243⁰34'20" 1010,022 D A 309⁰47'56" 1109,895 Estação Ponto visado Ang. Hor. Dist. Horiz. Azim. D A 330⁰14'04" A B 235⁰49'11" 693,189 B C 290⁰48'33" 876,998 C D 243⁰34'20" 1010,022 D A 309⁰47'56" 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 > 180⁰ → Az = Azc – 180⁰ Se o Azc < 180⁰ → Az = Azc + 180⁰ = 566°03’15 -180° = 386⁰03’15” = 386⁰03’15” -360° = 26°03’15” 26°03’15” Estação Ponto visado Ang. Hor. Dist. Horiz. Azim. D A 330⁰14'04" A B 235⁰49'11" 693,189 26°03'15" B C 290⁰48'33" 876,998 136°51'48" C D 243⁰34'20" 1010,022 200°26'08" D A 309⁰47'56" 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
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