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DISCIPLINA: FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA TURMA: VI SEMESTRE – 2018.2 PROF.: DANIEL ADLAN VIEIRA BARBOSA TÉCNICAS DE LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICOS CONSIDERAÇÕES GERAIS Definição (NBR13133) - Um conjunto de métodos e processos que através de ângulos horizontais e verticais, de distâncias horizontais, verticais e inclinadas, obtido através de equipamentos adequados á exatidão pretendida, materializa pontos no terreno e determina suas coordenadas topográficas. Antes de fazer qualquer levantamento, topógrafo deverá fazer um reconhecimento do terreno, escolher os vértices da poligonal, se necessário providenciar a confecção de piquetes, fazer um esboço do local, decidir sobre qual ou quais tipos de levantamentos topográficos irá entregar para fazer o levantamento. Um levantamento topográfico é feito por um conjunto de pontos topográficos em que definem retas topográficas que são medidas linearmente e orientadas angularmente na qual dará condições de se achar os dados necessários dos pontos de estudo. Durante um levantamento topográfico, normalmente são determinados pontos de apoio ao levantamento, e a partir destes, são levantados os demais pontos que permitem representar a área levantada. A primeira etapa pode ser chamada de estabelecimento do apoio topográfico e a segunda de levantamento de detalhes. A NBR 13133 define os pontos de apoios como: “pontos, convenientemente distribuídos, que amarram ao terreno o levantamento topográfico e, por isso, devem ser materializados por estacas, piquetes, marcos de concreto, pinos de metal, tinta, dependendo da sua importância e permanência.” Os tipos de levantamentos topográficos são: • Levantamentos Planimétricos • Levantamentos Altimétricos • Levantamentos Planialtimétricos. Nos levantamentos planimétricos as operações de campo constam de medições de distâncias horizontais com a trena (medição direta), por meio de cálculos taqueométricos (medição indireta) ou eletronicamente, e ângulos horizontais com o teodolito. Para a orientação do levantamento e posterior desenho da planta, é necessária a determinação da meridiana verdadeira ou magnética. Para o cálculo indireto das distâncias horizontais entre os pontos se usa os dados obtidos pelos taqueômetros (teodolitos e níveis) através das leituras dos do Fios estádimetricos Superior e inferior. A fórmula dada para calcular a distância horizontal é: No escritório é efetuado o ajustamento analítico de todas as medidas, bem como o cálculo das coordenadas dos pontos levantados, para posterior desenho da planta. A utilização de métodos de levantamento e instrumentos de medida apropriados, que propiciem resultados satisfatórios, atendendo aos objetivos do trabalho, é fator que deve ser observado na execução do levantamento de uma determinada área de terreno, cujas forma, dimensão e disposição dos detalhes deverão ser representadas fielmente em planta. Um levantamento pode ser classificado quanto a precisão em: Expedito, Regular, ou de Precisão. LEVANTAMENTOS EXPEDIDOS São levantamentos onde a rapidez de execução é o fator mais importante e por consequência resultam em menor precisão. Destinados ao reconhecimento de determinada região e em geral são desenvolvidos como uma etapa preliminar que antecede o levantamento principal, geralmente de qualidade muito superior. Sempre aconselhável se fazer preliminarmente a visita ao local a ser levantado para conhecer as condições existentes – forma de relevo, hidrografia, cobertura vegetal. Pode ser feito: Sobrevoando a região, veículo motorizado, a pé. LEVANTAMENTOS REGULARES Os levantamentos classificados como regulares são os levantamentos caracterizados pela topografia e são feitos com o objetivo da fiel representação da parcela de superfície levantada e dos seus detalhes em um mapa topográfico. Um levantamento regular exige a utilização de equipamentos e acessórios mais precisos do que aqueles empregados no levantamento expedito. Equipamentos Técnicos, Equipamentos Acessórios e Equipamentos Auxiliares. LEVANTAMENTOS DE PRECISÃO Apesar da boa precisão fornecida pelos levantamentos regulares , existem situações especiais em que necessitamos conhecer as coordenadas dos pontos levantados com a maior precisão possível. Este levantamento usa triangulações geodésicas, caracterizadas por pontos distribuídos na forma de triângulos ou quadriláteros que possuem seus lados com grandes extensões. Em trabalhos topográficos cuja área de extensão não é tão extensa , podemos desenvolver triangulações para uma melhor precisão de pontos. Nas redes de triangulações topográficas é importante que elas tenham origem e amarração no Sistema Geodésico Brasileiro. MÉTODOS GERAIS DE LEVANTAMENTO Método pode ser entendido por um procedimento organizado, com coerência e regularidade na ação, que conduz a certo resultado. No estudo topográfico, os métodos são bem definidos e fazem com que o profissional desenvolva o seu levantamento de uma maneira criteriosa que é adotada internacionalmente. Métodos das Coordenadas Retangulares, Métodos das Coordenadas Polares, Métodos da Interseção Linear, Métodos da Interseção Angular. MÉTODOS DAS COORDENADAS RETÂNGULARES Método que se consegue medir a distância e ângulos entre os pontos a partir de dois eixos orientados e perpendiculares entre si, que são utilizados como referência. MÉTODOS DAS COORDENADAS POLARES Quando se toma apenas um eixo orientado como referência e partindo de um ponto “P”, situado sobre ele, são feitas as medidas da distância “l“ e dos ângulos formados pelo eixo e a direção do ponto de interesse. MÉTODOS DAS INTERSEÇÕES LINEARES Este método é bastante utilizado nos levantamentos cadastrais á trena , mas que pode ser desenvolvido usando qualquer outro modelo de diastímetro ou distanciômetro. Nele é comum lançar mão de uma base muito bem medida e corretamente orientada , para , a partir de seus extremos, levantar ou “amarrar “o ponto de interesse. MÉTODOS DAS INTERSEÇÕES ANGULARES Este método é bastante utilizado nos levantamentos geodésicos clássicos, em que os lados são medidos apenas angularmente. Semelhante ao método anterior, se usa uma base muito bem medida. POLIGONAL A poligonal é o processo usado num levantamento topográfico que requer precisão regular, pois permite chegar de maneira controlada aos pontos mais afastados na área do levantamento. É um conjunto de alinhamentos consecutivos constituído de ângulos e distâncias. As poligonais podem ser : • Fechadas, • Apoiadas • Abertas. POLIGONAL ABERTA Uma poligonal aberta é aquela em que o ponto de partida não coincide com o de chegada. Pode estar apoiada ou não na partida ou na chegada. Neste tipo de poligonal não há condições de se verificar a precisão (rigor) das medidas lineares e angulares, isto é, saber quanto foi o erro angular ou linear, devendo-se tomar todos os cuidados necessários durante o levantamento para evitá-los. Na prática, essa poligonal é usada para o levantamento de canais, estradas, adutoras, redes elétricas, dentre outros sem muita importância global. POLIGONAL APOIADA É aquela em que o ponto de partida não coincide com o de chegada, porém são conhecidos elementos numéricos de posicionamento (coordenadas e orientação em relação à direção norte) na partida e na chegada. Têm início e fim em pontos conhecidos na qual esses pontos são pertencentes a rede de pontos existentes ( rede de pontos oficiais IBGE), ou a uma poligonal levantada anteriormente. Ela usada para acessar de forma controlada pontos no interior de área de interesse, Ela é uma poligonal bi-apoiada. Neste tipo de poligonal há condições de se verificar o rigor/precisão nas medidas de distâncias e de orientação (azimute/rumo). POLIGONAL FECHADA É aquela em que o ponto de partida coincide com o de chegada. Pode estar apoiada ou não (partida). Nessa poligonal há condições de se verificar o rigor/precisão das medidas angulares e lineares, ou seja, podem-se determinar os erros cometidos e compará-los com erros admissíveis(tolerância). Nos trabalhos de campo, utiliza-se para projetos de loteamentos, Conjuntos habitacionais, levantamentos de áreas, usucapião, perímetros irrigáveis. OBTENÇÃO DE UMA POLIGONAL Um levantamento usando poligonal é feito interligando retas topográficas e sempre possui um ponto de origem como referência. Este ponto deve ser escolhido no local com estável e perene tendo em vista que você poderá usar ele de novo para possíveis novas levantamentos ou conferencia do levantamento que você fez. Para se fazer a orientação de toda uma poligonal basta apenas fazer orientar um dos alinhamentos dela, medindo o azimute da primeira reta topográfica da poligonal. A orientação de todos os alinhamentos pode ser obtidos através de cálculos e dos dados levantados em campo. O cálculo de azimutes dos alinhamentos da poligonal se dá por: • Para caminhamento no sentido horário: • Para caminhamento no sentido anti horário: OBS: Para as duas situações se o calculo der maior que 360° deve-se então diminuir o resultado obtido com 360°. O métodos de cálculos topográficos mais utilizados como base para obtenção de uma poligonal são os métodos das coordenadas polares e das coordenadas retangulares. Através do cálculo do posicionamento dos pontos da poligonal se consegue determinar analiticamente o cálculo do perímetro e da área da região a ser estudada. CÁLCULO DAS COORDENADAS Procedimento para a determinação das coordenadas planas dos pontos de interesse. O valor de “x” equivale a distância entre os dois vértices do alinhamento sobre o eixo das abscissas e o valor de “y” equivale a distância entre os dois vértice do alinhamento no eixo das ordenadas. Através dos ângulos e distancia se consegue descobrir a posição de qualquer ponto. Onde; É possível se calcular a distância entre dois vértices do alinhamento de coordenadas conhecidas. A relação se dá por : Ponto (A): (Xa,Ya) Ponto B: (Xb;Yb) COORDENADAS RELATIVAS E ABSOLUTAS Num levantamento topográfico não se consegue fazer o levantamento de todos os pontos a partir de uma só estação, sendo assim o levantamento de um ponto “C” pode ser feito a partir de um ponto “B ” cujas coordenadas tenham sido previamente calculadas. Calcula-se primeiramente as coordenadas do ponto “B ” aplicadas a esses eixos. Mas para achar as de “C” deve-se agir do seguinte modo: 1) Supõe-se traçado por “B ” um sistema de eixos paralelos ao geral que passa por “A”. 2) Calculam-se as coordenadas denominadas parciais ou relativas de “C”, em relação a “B ”. 3) As coordenadas de “C” em relação a “A”, denominada absolutas, obtêm-se somando algebricamente às absolutas de “B ” às relativas de “C” em relação a “B ”. CONVERSÃO DE COORDENADAS CARTESIANAS A POLARES Frequentemente surge um topografia o problema de, dados dois pontos pelas suas coordenadas cartesianas, calcular a orientação da reta que os une e a distância reduzida que os separa. Recomenda-se nesta situação para indicar a orientação do alinhamento representa-lo pelo rumo, para evitar confusões. O rumo é obtido através de: O valor obtido nos fornece apenas o valor numérico do rumo. Para se obter o quadrante observa-se: TIPOS DE LEVANTAMENTOS TOPOGRAFICOS PLANIMETRICOS Pelas técnicas de levantamento dos pontos planimetricamente, baseados nos métodos de levantamentos, podemos destacar alguns, são eles: • Irradiação • Caminhamento/Poligonação • Interseção IRRADIAÇÃO O Levantamento por Irradiação, também conhecido como Método da Decomposição em Triângulos e ou das Coordenadas Polares, é utilizado para a avaliação de superfícies pequenas e relativamente planas. Após a demarcação do contorno da superfície que será levantada, o seu início, consiste a partir de um vértice medindo-se a posição exata de diversos objetos e levantamento através de ângulos e distâncias a partir de um ponto referencial. Este método é muito empregado em projetos que envolvem amarração de detalhes e na densificação do apoio terrestre para trabalhos topográficos. A partir deste ponto lê-se os Azimutes ou Deflexões e as respectivas distâncias para os demais pontos de interesse. Se o ponto escolhido não permitir a total cobertura da superfície desejada, escolhe-se outro ponto após esgotadas as leituras no ponto inicial. CAMINHAMENTO Este método é utilizado no levantamento de superfícies relativamente grandes e de relevo acidentado. Requer uma quantidade maior de medidas que os descritos anteriormente, porém oferece maior confiabilidade no que diz respeito aos resultados. Neste método o levantamento dos pontos é obtido percorrendo todo o perímetro da área a ser levantada, ou seja o equipamento ocupa pelo menos uma vez os vértices da área. No início é feita a leitura do azimute no primeiro vértice para cálculos posteriores dos demais. Procedimento: Reconhecimento da área a ser levantada: Partindo-se de um ponto tomado como origem (0), percorre-se a área, caminhando sobre as divisas ou o mais próximo possível delas, materializando os vértices da poligonal com piquetes, os quais deverão se intervisíveis na ordem que seguem. Numa necessidade, procede-se abertura de varetas na mata, para a visibilidade entre eles. Quando da não possibilidade de coincidir o alinhamento da poligonal com a divisa do terreno, procedemos a partir dos vértices da poligonal a amarração desta divisas. (Poligonal Real e Poligonal de Apoio.) INTERSECÇÃO O Levantamento por Interseção, é empregado na avaliação de áreas onde há dificuldade em medir as distâncias horizontais, seja por motivo de relevo acidentado ou por se tratar de um ponto inacessível, porém visível. Uma vez demarcado o contorno da superfície a ser levantada, deve-se definir dois pontos, “A” e “B”, dentro ou fora da superfície em questão, a partir dos quais possam ser avistados todos os demais pontos que a definem. Então é necessário medir a distância horizontal entre A e B, os quais formarão uma base de referência, e também todos os ângulos originados entre a base e os demais pontos demarcados. VISADAS RE E VISADAS VANTES A visada a ré é aquela visada que, acompanhando o sentido do caminhamento da poligonal, se faz ao ponto anterior ao ponto do equipamento. Muitas vezes é a visada que se faz para se ter a referência do levantamento. A Visada à vante é aquela, que acompanhando o sentido do caminhamento, é feita ao ponto seguinte ao ponto do equipamento.
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