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A importância do levantamento topográfico antes de realizar uma construção e os materiais utilizados em campo para se fazer as medições topográficas Leonardo Tiengo Almeida dos Santos Curso Técnico em Edificações – TOPOGRAFIA. 2 ÍNDICE 1- INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 3 2- A TOPOGRAFIA NA ENGENHARIA CIVIL ...................................................................... 6 3- EQUIPAMENTOS TOPOGRAFICOS ..................................................................... 10 4- BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................... 23 3 1- INTRODUÇÃO Antes de falarmos necessariamente de topografia precisamos entender a Geodésia que é o estudo da forma e dimensões da Terra. De uma maneira geral, diríamos que a Geodésia se propõe a representar uma grande parte, ou mesmo, toda superfície terrestre. Tais representações são os mapas ou cartas geográficas. Para executar essas representações a Geodésia considerará a superfície da Terra como um elipsoide de revolução ou mesmo uma esfera , determinando as posições dos pontos a representar por intermédio da Trigonometria Esférica. Frequentemente, entretanto, o homem tem necessidade de representar mais detalhadamente parte bem menor dessa superfície. Essa porção será tal, que não haverá necessidade de se considerar a forma da Terra, determinando-se as posições dos pontos a representar por Geometria e Trigonometria Plana.. Tal é o campo de ação da Topografia, conjunto de métodos ou processos de representação em projeção plana de parte da Terra, que assim poderá ser considerada um capítulo ou Geodésia. O homem tem necessidade de representar, graficamente e em proporções reduzidas, uma porção da superfície da Terra, com todos os acidentes ali existentes, que lhe pareçam importantes: acidentes naturais (montanhas, vales, rios, lagos, serras, etc.) e artificiais (casas, estradas, divisas, povoados, pontes, etc.). Se esta porção de superfície a representar for de tal extensão que não se necessite considerar a forma da Terra, tal constitui o objeto da Topografia . A própria origem (grega) do nome significa "descrição de um lugar". Poderíamos dizer que o objetivo da Topografia é tirar "closes" da superfície da Terra. Essa imagem é, no entanto, imperfeita, pois não se pretende "fotografar" tudo, senão aqueles acidentes julgados necessários para os fins a que se destina a representação. 4 Podemos então definir a Topografia como um conjunto de métodos ou processos destinados a representar gráfica e detalhadamente uma porção da superfície terrestre. Quando se fala em superfície da Terra, fica subentendido crosta terrestre. Isto é, haverá necessidade de representar pontos situados não só sobre a superfície como no seu interior. De acordo com o que se pretenda representar, pontos situados sobre a superfície ou sob a mesma teriam: Topografia Superficial e Topografia Subterrânea, sendo esta última um caso particular da primeira. É de importância básica, fundamental, a contribuição da Topografia em qualquer obra de Engenharia, Arquitetura e outros ramos de atividades. No que se refere à Engenharia e Arquitetura, de um modo sumário, é indispensável um correto estudo e conhecimento do terreno onde será implantada a futura obra. Deste conhecimento e de seu bom aproveitamento decorrerão consequências econômicas, técnicas e estéticas da obra: de um melhor conhecimento do terreno resultará uma obra mais barata, mais perfeita e mais bela. Mesmo posteriormente, durante a fase de execução da obra, são indispensáveis os conhecimentos topográficos no seu acompanhamento. Listaremos abaixo, resumidamente, algumas contribuições da Topografia nas várias especialidades da Engenharia e Arquitetura. Na Engenharia da Eletricidade - levantamento da faixa de domínio; - locação das linhas de transmissão; - instalação dos equipamentos das casas de força. Na Engenharia Mecânica - instalação das maquinarias e controle periódico. 5 Na Engenharia de Minas - levantamento e locação das jazidas, galerias e poços. Na Engenharia Sanitária e Urbanismo - levantamentos para execução de redes de água e esgotos - drenagens e retificações de cursos d'água; - levantamento de uma área para urbanização; - cadastro de cidades. Na Engenharia Civil e Arquitetura - reconhecimento, exploração e locação da futura estrada e das obras de arte; - controle de execução e medições; - escavações de túneis. Aeroportos - controle permanente das pistas sob o tráfego ( abatimentos). Hidráulica - estudo do potencial hidráulico (batimetria); - bacias de acumulação; - adutoras; - canais de irrigação; - controle das cheias; - locação e controle do nível na - construção de barragens. Geologia - levantamento e demarcação de jazidas; - na prospecção de galerias; - na foto geologia (interpretação geológica baseada em aerofotogrametria). Portos - levantamentos hidrográficos e locações das obras portuárias; 6 - controle das marés; - estudo dos canais. Materiais de Construção - levantamento, avaliação e demarcação de jazidas de diversos materiais e matérias primas. Construção Civil - levantamento do terreno; - demarcação da obra; - verificações durante a construção; - nivelamentos de obras construídas, - sob efeito de deslocamentos; - cálculos dos volumes de terra a escavar, etc. 2- A TOPOGRAFIA NA ENGENHARIA CIVIL A utilização da topografia para a engenharia civil se aplica em vários contextos, além de ser uma atividade que delimita a construção que será realizada. O total conhecimento, com alta precisão, da área a ser trabalhada é, sem dúvida, fundamental para que se possa pensar no anteprojeto ou na locação do projeto. Por isso é conhecida por ser o meio que estuda a superfície terrestre, contemplando suas características e formas. Apenas o levantamento topográfico é capaz de nos fornecer valores de distâncias e ângulos horizontais e verticais com exatidão. Podendo caracterizar imperfeições ou planicidade do terreno que se vai inserir a construção, seja ela edificações, barragens, rodovias, redes de água e esgoto, viadutos, túneis ou pontes, por exemplo. Por se tratar de uma abordagem teórica, os conceitos obtidos para o presente trabalho foram observados através de revisão bibliográfica, focando os conceitos da topografia que afetam diretamente a engenharia civil, bem como as suas aplicações e parâmetros que são levantados. 7 Dentro da engenharia civil a topografia se destaca para projetos de edificações e barragens, visando o controle da prumada, nivelamento e alinhamento da construção. Além de estudos para construção de estradas, sejam elas rodovias ou ferrovias, onde o levantamento topográfico será a base para o anteprojeto, a fim de delimitar o traçado geométrico e a distribuição de terras entre cortes e aterros por meio de um planejamento de terraplanagem. O levantamento topográfico poderá expressar informações relativas a planimetria, indicando formas, distâncias e ângulos horizontais e, a altimetria, a qual objetiva caracterizar o relevo do terreno, através das diferenças de nível medidas. A altimetria do terreno pode ser representada através de perfis topográficos e curvas de nível. A construção de qualquer obra depende de um bom levantamento topográfico, pois este influenciará nas medidas de planejamento e execução a serem tomadas pelo responsável técnico. Falhas de nivelamento, prumada ou eixos desencontrados, como por exemplo em construção de pontesou túneis onde é realizada a execução da obra simultaneamente em ambos os lados, em geral é decorrente de possíveis erros gerados pela má realização da topografia do terreno. Deste modo, tendo em vista a concretização perfeita da construção é fundamental que se tenha um levantamento detalhado e o mais perfeito possível. Com base no estudo realizado, é notória a importância de se utilizar a topografia para garantir o perfeito alinhamento, enquadramento e prumada das construções da engenharia civil. 2.1- A IMPORTANCIA DA TOPOGRAFIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL A primeira etapa na execução de uma obra é solicitar um serviço de levantamento plani-altimétrico do terreno. Este serviço é que vai mostrar a situação do terreno, seus declives, imperfeições, necessidades de aterro ou corte. Com o levantamento topográfico em mãos, o engenheiro tem como avaliar não somente o preço, mas se o investimento será viável em relação à expectativa de retorno financeiro caso a construção seja o galpão de uma empresa por exemplo. No caso da obra se tratar de uma residência, ele pode planejar e adequar o projeto á 8 topografia do terreno visando reduzir o custo da obra, e não deixando é claro, de observar as leis que regem o plano diretor do município. Com os dados fornecidos pelo levantamento topográfico (medidas do terreno, nível em relação à rua e construções adjacentes, alinhamento dos muros e meio fios, árvores, postes, caixas de drenagem, existência de córregos, etc.), o engenheiro poderá elaborar a sua planta/projeto da forma mais correta e econômica. Na fase de execução da obra, a topografia é de grande importância para evitar erros e evitar o retrabalho, que não interessa nem ao proprietário e nem à empreiteira ou pedreiro que a realiza. Vamos citar alguns serviços: demarcação dos limites do terreno, locação dos furos de sondagem, demarcação do esquadro da obra, locação de estacas, locação de pilares, etc. Além de ter papel valoroso nas etapas de construção de barracões empresariais e em nossas casas, a topografia é de grande importância em diversas obras como estradas, ferrovias, saneamento básico, loteamentos, implantação de indústrias, barragens, pontes, viadutos e o que for preciso construir. Portanto, para os engenheiros e arquitetos o levantamento topográfico do terreno é imprescindível e indispensável. Em termos modernos, a topografia na construção civil é a geração de dados digital ou eletronicamente que serão aproveitados na elaboração de um plano de construção eficaz e seguro. A topografia é conhecida como o estudo da superfície terrestre e suas características e formas. Esta ciência também oferece a descrição das características (como superfície, formas, cobertura vegetal e elevações), representada nos mapas, que são chamadas de "TOPO”. Em essência, a topografia se preocupa principalmente com os detalhes locais, tais como recursos vegetativos e antrópicos, incluindo a história e a cultura locais. Mais especificamente, o levantamento topográfico envolve a coleta de informações sobre o terreno, os pormenores dimensionais da superfície, incluindo o reconhecimento do relevo específico. Em termos modernos, a topografia na construção civil é a geração de dados digital ou eletronicamente que serão aproveitados na elaboração de um plano de construção eficaz e seguro. O resultado do levantamento topográfico é a representação gráfica de uma parcela de terra dada em um mapa através de várias 9 técnicas, tais como linhas de contorno, tonalidades e sombreamento. Um exame topográfico é utilizado para diversas aplicações, tais como planejamento militar, exploração geológica, engenharia civil, construção civil, obras públicas e trabalhos de recuperação. Dependendo do tipo de aplicação, os objetivos da utilização da informação topográfica podem variar. Por exemplo, a informação detalhada a cerca de um determinado terreno, contendo todas as características da superfície, é importante para o planejamento, a concepção e a implementação de projeto de engenharia civil ou de projetos de obras públicas. Em outras palavras, levantamentos de topografia auxiliam o planejador a determinar as características da superfície terrestre em termos de coordenadas (latitude, longitude e altitude). Da mesma forma, os estudos topográficos ajudam a identificar características específicas referentes a padrões típicos de uso da terra e da cobertura vegetal. Existem vários métodos usados na obtenção de levantamentos topográficos. Por exemplo, o levantamento direto abrange o uso de recursos de imagens de sensoriamento remoto e de satélites, além de utilização de radares, sonares e fotogrametria. O método mais adequado para ser utilizado depende do tamanho, da escala e da complexidade dos objetos de estudo. Bem como depende da acessibilidade e da qualidade da informação existente no levantamento. É importante notar que levantamento direto ainda é um importante método para determinar com precisão a posição do espaço terrestre ou pontos tridimensionais, bem como a distância e os ângulos entre esses pontos. Apesar dos avanços recentes nas tecnologias específicas de elaboração desses levantamentos (como o sensoriamento remoto, GPS, imagens de satélite e fotogrametria) alavancarem a aceleração da coleta de informações e dados com precisão, a pesquisa feita de modo tradicional ainda é útil, fornecendo os pontos básicos de controle e enquadramento necessário para a pesquisa topográfica. Como tal, é essencial perceber a importância da pesquisa direta e como ela se complementa com as modernas técnicas utilizadas na topografia. Um mapa topográfico pode ser considerado como um mapa do site que mostra muitas características, incluindo as linhas de contorno. Além disso, o mapa 10 topográfico fornece características tais como padrões de drenagem natural, locais de elevação no terreno, afloramentos rochosos, vales e outros recursos artificiais e naturais. Da mesma forma, o mapa topográfico fornece localizações detalhadas de edifícios, estabelecimentos públicos, padrões de uso da terra e outras informações relevantes para o planejamento e a concepção de grandes projetos de engenharia civil. Os mapas topográficos são usados extensivamente em projetos de engenharia, que incluem desde sistemas de irrigação, projetos de construção de barragens, regularização fundiária, projetos habitacionais, etc. Como tal, o trabalho de um topógrafo é de extrema importância para o sucesso do empreendimento, norteando também as tarefas de engenheiros, arquitetos ou construtores, que necessitam de informações detalhadas a respeito da condição geral do terreno ou da planta onde pretender trabalhar. Estas informações fornecidas por mapas topográficos podem ser usadas para melhorias do local, para a realização da estimativa do volume de terraplenagem a ser rebocado ou removido, ou para a construção de muitos projetos de desenvolvimento. 3- EQUIPAMENTOS TOPOGRAFICOS A topografia sofreu grandes avanços nos últimos anos, ela modernizou-se para acompanhar a evolução da Engenharia Civil. Pode-se encontrar desde os primeiros aparelhos lançados até um GPS (Global Positioning System), Estação Total, nível eletrônico e mira com código de barra. Para medição de distâncias temos dois processos, direto e indireto. O processo direto de medição é aquele em que a distância é obtida percorrendo-se efetivamente o alinhamento a ser medido com um instrumento comparativo de medida, denominado de diastímetro, os mais utilizados são as trenas, fitas de aço e corrente de agrimensor. No processo indireto obtemos as distâncias com o auxílio dos cálculos trigonométricos. 11 3.1 - Trenas É um tipo de diastímetro utilizado em medidas diretas, são constituídas de diversos tipos de materiais. As mais utilizadas são aquelas constituídas de aço ou fibrade vidro. Os levantamentos realizados com este tipo de material fornecem maior precisão, por isso são mais confiáveis. Estes equipamentos podem ser encontrados com ou sem invólucro, os quais podem ter o formato de uma cruzeta, ou forma circular e sempre apresentam distensores (manoplas) nas suas extremidades. Seu comprimento varia de 20 a 50m (com invólucro) e de 20 a 100m (sem invólucro). É recomendado utilizar as trenas que são revestidas de fibra de vidro, nylon, ou epóxi, pois resistem a umidade, produtos químicos e temperaturas extremas. A figura 1 apresenta alguns modelos de trenas: Modelos de trenas Os principais acessórios utilizados em levantamentos utilizando-se trenas são: - Piquetes: que tem como objetivo materializar um ponto topográfico, sendo cravado no solo, ficando de 3 a 5 cm para fora, sem possíveis movimentos laterais, conforme demonstrado na figura abaixo. 12 Marcação com piquete - Estacas testemunhas: É utilizada para facilitar a localização de piquetes, indicando a sua posição aproximada, sendo cravado próximo ao piquete. A figura abaixo apresenta um modelo de estaca. Estaca testemunha - Balizas: São utilizadas para materializar a vertical nos pontos topográficos (piquetes), mantendo o alinhamento na medição entre os pontos, quando é necessário executar vários lances. Este acessório é constituído de hastes metálicas ou de madeira de secção transversal circular ou oitavado, com 2 m de comprimento, diâmetro de 16 a 20 m, pintadas de branco e vermelho ou branco e preto alternadamente em faixas de 50 cm permitindo sua visualização à distância e, terminadas em pontas de ferro (ver figura 4). Devem ser mantidas na posição vertical, sobre o ponto marcado no piquete, com auxílio de um nível de cantoneira. Balizas 13 - Nível de cantoneira: É um equipamento em forma de cantoneira dotado de bolha circular que permite ao auxiliar segurar a baliza na posição vertical sobre o piquete ou alinhamento a ser medido, conforme ilustrado na figura abaixo. Nível de cantoneira medição com trena em diferença de nível. 3.2 - Aparelhos para medição eletrônica de distâncias (MEDs) Os MEDs não substituem completamente as medições a trena, mas eles são muito utilizados pela maioria do topógrafos, tendo diversas vantagens sobre outros métodos de medições como: distâncias de difícil acesso, estradas muito movimentadas, áreas agrícolas permanentes e assim por diante. Em grandes distâncias uma medição com trena que poderia levar horas com estes instrumentos podem ser feitas em minutos. 14 O dispositivo medidor eletrônico de distância é um aparelho que transmite um sinal portador de energia eletromagnética de sua posição atual para um receptor localizado em outra posição. O sinal é devolvido do receptor para o instrumento de tal forma que a distância entre eles é medida duas vezes. A luz visível é definida como a parte do espectro magnético a qual o olho é sensível. Ela tem o comprimento de onda no intervalo de 0,7 a 1,2 µm (micrômetro). A luz infravermelha é aquela que têm frequência abaixo da porção visível do espectro: elas se posicionam entre a luz e as ondas de rádio com ondas de 0,7 a 1,2 µm. O instrumento eletro-óptico é aquele que transmite luz modulada, seja visível ou infravermelha. O laser é um equipamento que produz um feixe muito poderoso de luz monocromática. A micro-onda é uma radiação eletromagnética que tem um comprimento de onda longo e frequência baixa, situando-se na região entre o infravermelho e as ondas curtas de rádio. As micro-ondas utilizadas em medições de distância tem comprimento de 10 a 100 µm. 3.2.1 Tipos de MEDs Os MEDs são classificado como instrumentos eletro-ópticos ou instrumentos de micro-ondas diferenciando-se, no comprimento das ondas eletromagnéticas que cada um envia. No ano de 1968 surgiu o primeiro distanciômetro óptico-eletrônico, tendo um principio de funcionamento muito simples baseando na determinação do tempo que uma onda eletromagnética leva para percorrer a distância de ida e volta entre o equipamento de medição e o refletor. Os distanciômetros São aparelhos que empregam um sinal infravermelho pulsante que é transmitido por um diodo laser. Para obter-se uma medida é 15 necessário apenas o tempo de emissão e recepção do sinal. Quando não são utilizados refletores (prismas) estes instrumentos podem ser utilizados para distâncias de até 150 ou 300 m, dependendo das condições de luz. Utilizando-se prismas o alcance desses equipamentos pode ser estendido a quilômetros. É importante ressaltar que qualquer objeto é refletor, se algo avançar sobre o feixe a distância encontrada será do objeto até o aparelho. Quando não são utilizados prismas estes MEDs podem ser usados para obtenção de feições topográficas que tem componentes verticais, tais como edifícios, pontes, pilhas de materiais, entre outros. É possível obter melhores resultados se o objeto visado tiver cor clara e lisa perpendicular ao feixe. As medidas podem ser obtidas sem que o auxiliar do porta-prisma tenha de subir em tanques, pilhas de materiais, edifícios e outros, podendo ser utilizado para locar linha de costa, em levantamentos hidrográficos, paredes internas de túneis e etc. Se o instrumento estiver interligado a um teodolito eletrônico e um coletor de dados, é possível calcular áreas e volumes, desenho das seções transversais e perfis. A Instalação, nivelamento e centrarem dos MEDs O primeiro passo é instalar o tripé onde será montado o MED de forma que seja possível realizar todas as medidas de forma confortável. É importante desde que possível, o tripé ser apoiado em solo firme onde o instrumento não se movimente, o que não ocorrerá em um local enlameado ou encharcado. Para áreas deste tipo é necessário um suporte especial para o instrumento, tais como piquetes ou plataformas. As pernas do tripé devem estar separadas uma das outras e bem ajustadas de tal forma que o instrumento esteja aproximadamente nivelado. O operador deve fixar bem as pernas do tripé no chão. Em locais inclinados, é recomendado colocar uma das pernas do tripé na parte mais alta e as outras duas na parte mais baixa para obter uma estabilidade melhor. O MED deverá se colocado em um ponto bem definido, com um pino de ferro ou um prego num piquete, antes de fazer qualquer medição. Antes de fazer isso o tripé deve ser instalado grosseiramente e centralizado sobre o ponto, com o topo do 16 tripé o mais nivelado possível. A base apoio do instrumento contém três parafusos para o nivelamento, ou parafusos calantes, um prumo ótico e um nível esférico. O prumo óptico é um conjunto de lentes e um espelho que capacita o topógrafo a olhar por um visor ao lado do instrumento, e quando este se encontrar bem nivelado é possível visualizar um ponto no terreno exatamente sobre o centro do instrumento. Pode ser utilizado um fio de prumo sob o centro da base para centralizar o equipamento antes de fazer o uso do prumo ótico. Com o fio de prumo, o instrumento é centralizado sobre o ponto mais próximo possível, ajustando corretamente as pernas do tripé. Depois que o instrumento estiver razoavelmente centralizado, o fio de prumo poderá ser removido. Então, o parafuso de ancoragem da haste do instrumento é solto fazendo a base deslizar sobre o topo do tripé até que a cruz filar do prumo óptico esteja bem centrada no ponto da estação. Para o nivelamento da base do instrumento são utilizados três parafusos calantes e o nível esférico. A bolha no nível esférico é ajustada por um ou mais dos três parafusos calantes, logo após, o MED é preso ao tripé com o parafuso de fixação que une o topo do tripé ao centro da base do instrumento. 3.3- O nível de luneta ou ótico Este nível consiste numa luneta de alta potência com um nível de bolha ocular fixo de tal maneiraque, quando a bolha está centralizada, a linha de visada corresponde a uma linha horizontal. Ela visa definir a direção da linha de visada e aumentar aparentemente o tamanho dos objetos visados. A luneta tem três partes principais: a objetiva, a ocular e a retícula. A objetiva é a lente grande localizada na frente ou na extremidade anterior do instrumento. A ocular é uma pequena lente localizada na extremidade de observação do instrumento. A retícula é um conjunto fios cruzados e fios estadimétricos formando um rede linhas presas a um anel metálico. Temos como tipos de níveis: O nível tipo Gurley, de luneta fixa que tinha um ocular invertido e por isso era menor que os seus predecessores, porém tinha a mesma capacidade de ampliação. 17 Os componentes principais deste instrumento são: luneta, nível de bolha tubular, e base niveladora. Nível de forquilha, Este tinha sua luneta apoiada em um suporte com forma de Y e segura com grampos curvos. Os Níveis automáticos ou autovinelantes, Este tipo de nível é muito fácil de instalar e de usar, sendo disponível em quase todos os intervalos de precisão desejada. Eles normalmente são satisfatórios para levantamentos de 2ª ordem e podem ser utilizados até em levantamentos de 1ª ordem. O nível automático tem um pequeno nível esférico e três parafusos calantes. A bolha é aproximadamente centralizada ao nível esférico, e o próprio instrumento faz o nivelamento fino automaticamente. Este equipamento tem um conjunto de prismas chamados de compensador, suspenso por finos fios não magnéticos. O nível automático acelera as operações de nivelamento e é especialmente útil onde o solo é fofo ou sob ventos fortes, pois o instrumento se nivela automaticamente quando o seu prumo é deslocado levemente. Nível digital eletrônico é um instrumento automático, pois após o nível esférico estar centralizado, o compensador concluirá o nivelamento. O topógrafo visa na mira que tem um lado marcado com código de barras. Quando isso é feito e um botão é apertado, o instrumento vai comparar a imagem da leitura da mira com a cópia do código de barras mantida em sua memória, logo após, mostrará numericamente tanto leitura da régua quanto a distância até a mesma. Nível de inclinação é um nível que tem uma luneta que pode ser inclinada ou rotacionada em torno de seu eixo horizontal. O nível de inclinação tem um conjunto especial de prismas que permite ao usuário nivelar o equipamento por meio de uma bolha bipartida. Os níveis de inclinação são muito úteis quando é exigido um alto grau de precisão. Nível a laser é utilizado para várias operações de nivelamento. Normalmente é utilizado para criar uma referência de nível conhecida ou a um ponto do qual as medições da construção podem ser tomadas. Os lasers utilizados para 18 levantamentos e construção estão nas seguintes classes gerais: laser de feixe único e laser de feixe rotativo, normalmente eles não são visíveis ao olho humano, sob a luz brilhante do dia, e assim se faz necessário algum tipo de detector. 3.4- Teodolito Os teodolitos são equipamentos destinados a medição de ângulos, horizontais ou verticais, objetivando a determinação de ângulos internos e externos de uma poligonal, bem como a posição de determinados detalhes necessários ao levantamento. Os teodolitos podem ser classificados em: Pela finalidade: topográficos, geodésicos e astronômicos; Quanto à forma: ópticos-mecânicos ou eletrônicos; Quanto à precisão: Precisão baixa ≤ ± 30” Precisão média ≤ ± 07” Precisão alta ≤ ± 02” Como elementos principais que constituem os teodolitos mecânicos ou automáticos, ópticos ou digitais, podemos citar: sistema de eixos, círculos graduados ou limbos, luneta de visada e níveis, conforme ilustrado na figura abaixo. Teodolito. 19 V: Eixo vertical principal ou de rotação do teodolito. Z: Eixo de colimação ou linha de visada; K: Eixo secundário ou de rotação da luneta. Descrição dos sistemas de eixos: Eixo vertical, principal ou de rotação do teodolito: é aquele eixo que em torno do qual o instrumento gira num plano horizontal coincidindo com a vertical do lugar. Eixo de colimação ou linha de visada: definido pela linha que une o centro ótico da ocular e da objetiva. Eixo secundário ou de rotação da luneta: eixo que em torno do qual gira a luneta. O círculo graduado ou limbo é um disco de metal ou vidro, onde está gravada a escala da graduação angular horizontal e vertical. Luneta de visada é um tubo cilíndrico, enegrecido internamente, constituído por um sistema de lentes composto de ocular, objetiva e um diafragma (lente intermediária entre as outras duas), esta lente possui fios de retículo, um horizontal e outro vertical, sendo que nos teodolitos mecânicos, um microscópio de leitura angular fica acoplado a luneta. Em Topografia normalmente utilizam-se lunetas com poder de ampliação de 30 vezes. Os níveis podem ser de bolha esférica com menor precisão, tubulares ou digitais nos instrumentos mais modernos. Os principais acessórios que compõe um teodolito são: 1 - Parafusos calantes ou niveladores. 2 - Parafusos de fixação e aproximação do movimento geral (fixa o corpo do aparelho) 3 - Parafusos de fixação e aproximação do movimento particular (fixa os limbos) 4 - Nônio ou Verniers. 5 - Parafusos de fixação e aproximação da luneta. (ajusta a visada e a leitura angular) 6 - Parafusos ou anéis de focalização da objetiva e ocular. 7 - Parafusos retificadores dos níveis de bolha, retículos, eixo transversal e círculo vertical. 8 - Níveis de bolha. 9 – Tripé, fio de prumo e prumo 20 ótico (sustentação do nível) 10 - Bússola ou declinatória. 1 - Display de cristal líquido. 12 – Memória interna de gravação. 13 – Guarda sol. 3.5- Estação total É um dispositivo dotado de um teodolito e um MED junto com um computador ou um microprocessador embutido, com capacidade de fazer vários cálculos, tais como determinação das componentes horizontais e verticais de distâncias inclinadas, cálculos de diferença de cotas e coordenadas de pontos visados. A figura abaixo ilustra um dos tipos de estações totais existentes. Estação total. A estação total faz a leitura dos ângulos horizontais, verticais e distâncias automaticamente e o microprocessador instantaneamente calcula as componentes horizontais e verticais da distância inclinada, assim como as cotas e as coordenadas dos pontos visados. Dentre outras facilidades, estes equipamentos permitem realizar correções no momento da obtenção das medições ou até realizar uma programação prévia para aplicação automática de determinados parâmetros como: condições ambientais (temperatura e pressão atmosférica); como ainda, configurar o instrumento em função das necessidades do levantamento, alterando valores de altura do instrumento; altura do refletor; unidade de medida angular; unidade de medida de 21 distância (metros, pés); origem da medida do ângulo vertical (zenital, horizontal, nadiral, etc 3.5.1 Tipos de estações totais Estações totais manuais: com esses instrumentos era necessário ler o ângulo horizontal e vertical manualmente, isto é, a olho. Os únicos valores lidos eletronicamente eram as distâncias inclinadas. Estações totais semi-automáticas: nestes instrumentos o operador tinha que ler o círculo horizontal manualmente, mas a leitura do círculo vertical era realizada eletronicamente e os instrumentos podiam, na maioria dos casos, ser usados para reduzir os valores para as componentes horizontais e verticais. Estações totais automáticas: são as estações totais mais comuns utilizadas atualmente. Elas medem eletronicamente ângulos verticais e horizontais, medem distâncias inclinadas, calculam as componentes horizontais e verticais daquelas distâncias e determinam as coordenadas dos pontos observados. 3.6- Aparelhospara obtenção de coordenadas - GPS O Global Positioning System (GPS) é um sistema de posicionamento global capaz de localizar pontos de forma rápida e exatamente sobre a Terra pela medição de distâncias para satélites artificiais com exatidão igual, ou melhor, do que as técnicas convencionais diretas sobre a superfície da terra onde os pontos estão localizados mesmo estes satélites estarem a milhares de quilômetros de distância afastados do planeta. Este sistema foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa americano que em 1978 começou a lançar satélites no espaço para localizar posições sobre a terra de modo rápido e exato. O GPS é utilizado por militares, governo, grupos privados e públicos em geral para as mais diversas finalidades. 22 Além do uso por todas as organizações precedentes já mencionadas, o público já usa estes receptores para: 1. Rastrear o percurso de caminhões, locomotivas, carros de aluguel e táxis; 2. Navegação o para navios e aeronaves; 3. Uso por andarilhos, caçadores e ciclistas; 4. Localização de barcos para pesca e recreação; 5. Aparato policial e veículos de emergência; 6. Cartas eletrônicas de navegação terrestre e marítima. Um número crescentes de topógrafos está usando o GPS para determinar coordenadas para um controle de vários tipos de construções e diretrizes de projetos. O sistema de posicionamento global é extremamente bem adequado para controle de levantamentos aéreos, levantamentos de itinerários e outros projetos que tenham muitos pontos isolados. Muitos programas de computador já se encontram disponíveis para converter os dados de GPS para os vários tipos de sistemas de coordenadas. 23 4- BIBLIOGRAFIA http://informativofacil.blogspot.com.br/2010/10/importancia-da-topografia-para.html http://engenharia.anhembi.br/tcc-03/civil-31.pdf http://200.17.98.44/pronatec/wp-content/uploads/2013/06/Topografia.pdf http://www.gpeas.ufc.br/disc/topo/apost01.pdf http://www.festcinegoiania.com.br/2014/02/qual-importancia-da-topografia-na- hora.html http://pt.scribd.com/doc/56021003/A-importancia-da-topografia-para-a-construcao- civil#scribd http://www.topografia.ufba.br/evolucao%20tecnologicatop.pdf http://www.cartografica.ufpr.br/docs/Pedro/Apostila%20de%20Instrumenta%C3%A7 %C3%A3o%20Topogr%C3%A1fica_2011_Aluno.pdf http://informativofacil.blogspot.com.br/2010/10/importancia-da-topografia-para.html http://engenharia.anhembi.br/tcc-03/civil-31.pdf http://200.17.98.44/pronatec/wp-content/uploads/2013/06/Topografia.pdf http://www.gpeas.ufc.br/disc/topo/apost01.pdf http://www.festcinegoiania.com.br/2014/02/qual-importancia-da-topografia-na-hora.html http://www.festcinegoiania.com.br/2014/02/qual-importancia-da-topografia-na-hora.html http://pt.scribd.com/doc/56021003/A-importancia-da-topografia-para-a-construcao-civil#scribd http://pt.scribd.com/doc/56021003/A-importancia-da-topografia-para-a-construcao-civil#scribd http://www.topografia.ufba.br/evolucao%20tecnologicatop.pdf http://www.cartografica.ufpr.br/docs/Pedro/Apostila%20de%20Instrumenta%C3%A7%C3%A3o%20Topogr%C3%A1fica_2011_Aluno.pdf http://www.cartografica.ufpr.br/docs/Pedro/Apostila%20de%20Instrumenta%C3%A7%C3%A3o%20Topogr%C3%A1fica_2011_Aluno.pdf
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