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AULA 4 – INSTRUMENTOS DE TOPOGRAFIA E MEDIÇÃO DE DISTÂNCIAS Professor Especialista: Maxuel B. de Miranda 08/03/2019 Curso de Engenharia Civil Topografia CONTEÚDO •INSTRUMENTOS UTILIZADOS EM MEDIDAS LINEARES DIRETAS E INDIRETAS •Trenas •Acessório • Mira •Leitura de mira • INSTRUMENTOS DE MEDIDAS DE DIREÇÃO ANGULARES •Teodolitos •Partes de um teodolito •Classificação dos teodolitos • PROCEDIMENTO PARA MEDIÇÃO COM TEODOLITO INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS • Medidas lineares e angulares num plano horizontal • Forma direta e indireta • Ocorrem tanto na horizontal quanto na vertical INSTRUMENTOS PARA MEDIDAS LINEARES DIRETAS PERCORRE-SE ALINHAMENTO – DIASTÍMETROS VÁRIOS TIPOS - TRENAS ACESSÓRIOS: PIQUETES, ESTACAS TESTEMUNHAS, BALIZAS E NÍVEIS DE CANTONEIRAS DIFERENTES TIPOS DE MATERIAL, TAMANHO E FABRICANTE LÂMINA DE AÇO INOXIDÁVEL; GRADUADAS EM METROS, CENTÍMETROS E MILÍMETROS FITAS - 30, 60, 100 E 150 METROS – MAIOR PRECISÃO FIBRA DE VIDRO - 20 A 50 m (COM INVÓLUCRO) 20 A 100 m (SEM INVÓLUCRO) - PRÁTICA E SEGURA. Materialização de um ponto topográfico ACESSÓRIOS Localização dos piquetes e identificação Materializar a vertical nos pontos topográficos Manter o alinhamento na medição entre pontos – necessidades de vários lances hastes metálicas ou de madeira 50 cm 2 m - diâmetro de 16 a 20 mm. Bolha esférico – Alinhamento na vertical Valores em metro, decímetro, centímetro e milímetro 1 a 5 m Madeira, fibra de vidro, alumínio e invar INSTRUMENTOS PARA MEDIDAS LINEARES INDIRETAS Metros Decímetro Centímetro – Preta (impar) Branca (par) TEODOLITOS Goniômetros – medição de ângulos horizontais ou verticais Para determinação destes internos ou externos em uma poligonal INSTRUMENTOS DE MEDIDAS DE DIREÇÃO ANGULARES TEODOLITOS MARCAS E MODELOS CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO DE LEITURA •DIRETA •PRISMÁTICOS •TAQUEOMÉTRICOS •ELETRÔNICOS Mecânico e de leitura externa - ângulos o ótico (prismático e com leitura interna). A leitura auxílio de espelhos - forma de prismas, dentro do aparelho. Refletem leitura da graduação indicando o ângulo medido. Mecânicos ou eletrônicos. Medem ângulos - distâncias horizontais e verticais. Terrenos acidentados, relevos íngremes. - ELETRÔNICOS - DISTANCIÔMETRO ELETRÔNICO INTEGRADO - MEDEM ÂNGULOS DIGITALMENTE OU ÂNGULOS E DISTÂNCIAS DIGITALMENTE. -OS ÂNGULOS LIDOS DIRETAMENTE - VISOR COM DISPLAY DE CRISTAL LÍQUIDO (LCD), LEITURA DIGITAL. Processador matemático, associados em um só conjunto. A distância reduzida ao horizonte (distância horizontal); Desnível entre os pontos (ponto “a” equipamento, ponto “b”refletor); Coordenadas dos pontos ocupados pelo refletor, a partir de uma orientação prévia; Correções no momento da obtenção das medições; REALIZA UMA PROGRAMAÇÃO PRÉVIA DE PARÂMETROS: Condições ambientais (temperatura e pressão atmosférica); Configurar o instrumento em função das necessidades Altera valores - altura do instrumento; altura do refletor; unidade de medida angular; unidade de medida de distância (metros, pés); origem da medida do ângulo vertical (zenital, horizontal, etc). PROCEDIMENTO PARA MEDIÇÃO COM TEODOLITO PROCEDIMENTOS •INSTALAÇÃO DO EQUIPAMENTO •FOCALIZAÇÃO E PONTARIA •LEITURA DA DIREÇÃO Estacionar equipamento - deverá estar nivelado e centrado sobre o ponto topográfico Qual o correto? INSTALANDO O TRIPÉ OBSERVAÇÕES ! BASE NA HORIZONTAL ENXERGAR O PONTO TOPOGRÁFICO FIXAR À BASE COM O AUXÍLIO DO PARAFUSO DE FIXAÇÃO CENTRAGEM E NIVELAMENTO NIVELAMENTO Utilizando o movimento de extensão das pernas do tripé – Nível esférico Precisão - com auxílio dos parafusos calantes e níveis tubulares ou digitais Girar o equipamento, deverá estar calado em qualquer posição FOCALIZAÇÃO Procedimento: focalização dos retículos - focalização do objeto. Retículos: Nítidos e bem definidos Focalização do objeto. Pontaria ao objeto desejado com focalização do mesmo LEITURA DA DIREÇÃO Equipamentos eletrônicos – basta ler o valor apresentado no visor do mesmo. Leitura da direção horizontal do teodolito: Diferença entre a leitura em pontaria direta (PD) e pontaria inversa (PI) deve ser igual a 180º. Leitura do ângulo zenital : soma dos PD e PI deve ser igual a 360º. MEDIÇÃO DE DISTÂNCIA CONSIDERAÇÕES DISTÂNCIA DIRETA ● Distância medida entre dois pontos, no plano horizontal ● Distância Vertical ou Diferença de Nível (DV ou DN): medida entre dois pontos, num plano vertical perpendicular ao plano horizontal. ● Distância Inclinada (DI): medida entre dois pontos, em planos que seguem a inclinação da superfície do terreno. ● Exigem material mais simples e mais barato MÉTODO DE MEDIDA COM TRENA LANCE ÚNICO VÁRIOS LANCES ERROS NA MEDIDA DIRETA DE DISTÂNCIAS ● ERRO RELATIVO AO COMPRIMENTO NOMINAL DA TRENA ● ERRO NA AVALIAÇÃO DO NÚMERO DE METROS, DECÍMETROS, CENTÍMETROS OU MILÍMETROS ● ANOTAÇÃO ERRADA NA CADERNETA ● FALTA DE VERTICALIDADE DA BALIZA LIMITES DO ERRO MÉDIO PROVÁVEL MÉTODO DE MEDIDA INDIRETA DEFINIÇÃO: Distância indireta, são aquelas observadas no campo, e por equações matemáticas calcula-se a distância desejada. Ou seja, é necessário realizar alguns cálculos sobre as medidas efetuadas em campo, para se obter indiretamente o valor da distância. VISADA NA HORIZONTAL VISADA NA HORIZONTAL VISADA NA HORIZONTAL: Inclinada Onde K é a constante estadimétrica do instrumento, definida pelo fabricante e geralmente igual a 100. Taquometria Exemplos: Dados os fios estadimétricos obtidos abaixo, calcule as distâncias horizontais realizadas pelo teodolito: b) DH = 100 x 0,203 x 0,953 = 19,35 m Mediu-se uma distância inclinada com uma Estação Total obtendo-se um valor igual a 822,123m. Calcule a distância horizontal sabendo-se que o ângulo vertical zenital medido foi igual a 95º13'22". ESTAÇÀO PONTO VISADO ALTURA INSTR. ÂNGULOS HORIZONTAIS ÂNGULOS VERTICAIS LEITURAS NA MIRA CROQUIS E OBSERVAÇÕES s m i A B 1.43 0,000° +3,645° 3.12 2.54 1.96 Azf = 92,500° 1 102,376° +6,365° 1.53 1.36 1.19 2 165,975° -2,870° 3.27 1.64 1.00 3 253,164° -2,239° 3.89 2.455 1.02 B 4 1.52 47,584° -7,763° 2.37 1.465 0.56 5 127,385° +0,087° 2.58 2.02 1.46 5 6 1.48 34,986° +1,851° 3.12 2.06 1.00 6 7 1.51 158,604° -3,098° 2.14 1.685 1.23 CADERNETA DE CAMPO LEVANTAMENTO TAQUEOMÉTRICO DE: ................................................................................. DADOS DE CAMPO Exercício: Calcular as distâncias horizontais: A B M a b m D A' B' f a a m Nh MGsenhN −±= α250 N = distância vertical ou diferença de nível h = altura do aparelho G = número gerador (leitura fio superior - leitura fio inferior) α = ângulo vertical M = leitura do fio médio estação ponto visado altura do aparelho angulo vertical retículo superior retículo médio reticulo inferior distância horizontal distância vertical 1 2 1.47 4.754 2.33 1.84 0.99 2 3 1.50 4.400 2.52 1.76 1.52 3 4 1.48 -7.550 1.98 1.49 0.98 4 5 1.51 4,600 1.70 1.35 0.70 5 1 1.46 -5,390 1.80 1.22 1.17 Exercício: Calcular distâncias horizontais e verticais:
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