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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA POLITÉCNICA Departamento de Engenharia de Transportes e Geodésia ENGENHARIA DE AGRIMENSURA E CARTOGRÁFICA Prof. Marcony de Paulo Ramos Sistemas de Coordenadas (1-2) ENGA50 – TOPOGRAFIA A Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA SUMÁRIO • INTRODUÇÃO; • SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA; • CONVERSÃO DE COORDENADAS; • DEFINIÇÃO E MATERIALIZAÇÃO; • COORDENADAS GEODÉSICAS; • COORDENADAS CARTESIANAS TOPOGRÁFICAS; • COORDENADAS POLARES; • PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS; • COORDENADAS UTM; Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA INTRODUÇÃO Os sistemas de referência, são utilizados para descrever as posições de objetos. Quando é necessário identificar a posição de uma determinada informação na superfície da Terra são utilizados os Sistemas de Referência Terrestres. Estes por sua vez, estão associados a uma SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA que mais se aproxima da forma da Terra, e sobre a qual são desenvolvidos todos os cálculos das suas coordenadas. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA INTRODUÇÃO Como expressar a posição de pontos sobre a superfície? Qual será a superfície de referência? Qual Datum? Qual é o melhor sistema de projeção a ser utilizado? • Elipsóide: – Coordenadas Cartesianas Geocêntricas; e X:4308027.717m; Y:-4069944.776m; Z:-2351855.343m (WGS84). – Curvilíneo (Coordenadas Geodésicas). Lat:-21°46’38,85”(Sul); Long:-43°22’20,90”(Oeste); Alt. Geom.: 895m (WGS84). • Plano: – Coordenadas Cartesianas Topográficas; e – Coordenadas Polares. Sistema de Coordenadas Projetadas: – UTM (É necessário uma superfície de referência?): MC: -45°-Sul --> E(x)=668298,280m; N(y)=7590943,980m(WGS84). Site: http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php http://www.ufrgs.br/engcart/Teste/transf_coord.php Superfície de referência PLANO: Topografia: ocupa-se com a determinações de pontos sobre uma superfície considerada plana, normalmente de pequena extensão. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Superfície de referência ESFERÓIDE: Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Superfície de referência Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA ELIPSÓIDE: É gerado pela rotação de uma elipse em torno de seu eixo menor. Onde: a - semi-eixo maior; b - semi-eixo menor h: altitude geométrica ou elipsoidal: distância PP’ sobre a normal ao elipsóide. Superfície de referência Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA ELIPSÓIDE: WGS 84 CORREGO ALEGRE - BRASIL Superfície de referência Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA GEÓIDE: Superfície equipotencial do campo da gravidade que melhor se aproxima do NIVEL MÉDIO DOS MARES(NMM), podendo-se estender internamente ao corpo sólido da Terra. As altitudes ortométricas são relacionadas com o geóide e relacionam com a geométrica através da seguinte expressão: H = h - N Determinado a partir de medidas gravimétricas, nivelamento astro-geodésico, etc.. Superfície de referência Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA GEÓIDE: • CHAMP (Challenge Minisatellite Payload); • GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment); • GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer). Superfície de referência Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA SUPERFICIE TOPOGRAFICA, ELIPSÓIDE e GEÓIDE: MapGeo (variação entre a superfície elipsoidal e a superfície do geoide). Superfície de referência Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA SUPERFICIE: ELIPSÓIDE X GEÓIDE: MapGeo: MODELO DIGITAL OBTIDO POR LEVANTAMENTOS GEODÉSICOS, QUE DESCREVE A VARIAÇÃO ENTRE A SUPERFÍCIE ELIPSOIDAL E A SUPERFÍCIE DO GEOIDE. Através do portal MapGeo On-Line pode ser obtida a ondulação geoidal (N) necessária à conversão de altitudes elipsoidais, obtidas com os Sistemas de Navegação Global por Satélite (GNSS), em altitudes ortométricas, ou seja, altitudes relacionadas à superfície equipotencial do campo de gravidade. Mais informações consulte o site do IBGE: https://www.ibge.gov.br/geociencias/modelos-digitais-de-superficie/modelos-digitais-de- superficie/10855-modelo-de-ondulacao-geoidal.html?=&t=o-que-e https://www.ibge.gov.br/geociencias/modelos-digitais-de-superficie/modelos-digitais-de-superficie/10855-modelo-de-ondulacao-geoidal.html?=&t=o-que-e https://www.ibge.gov.br/geociencias/modelos-digitais-de-superficie/modelos-digitais-de-superficie/10855-modelo-de-ondulacao-geoidal.html?=&t=o-que-e https://www.ibge.gov.br/geociencias/modelos-digitais-de-superficie/modelos-digitais-de-superficie/10855-modelo-de-ondulacao-geoidal.html?=&t=o-que-e https://www.ibge.gov.br/geociencias/modelos-digitais-de-superficie/modelos-digitais-de-superficie/10855-modelo-de-ondulacao-geoidal.html?=&t=o-que-e https://www.ibge.gov.br/geociencias/modelos-digitais-de-superficie/modelos-digitais-de-superficie/10855-modelo-de-ondulacao-geoidal.html?=&t=o-que-e 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https://www.ibge.gov.br/geociencias/modelos-digitais-de-superficie/modelos-digitais-de-superficie/10855-modelo-de-ondulacao-geoidal.html?=&t=o-que-e Superfície de referência Coordenadas Cartesianas Geocêntricas: X:4308027.717 m; Y:-4069944.776 m; Z:-2351855.343 m (WGS84). Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Superfície de referência Coordenadas geodésicas curvilíneas: Lat:-21°46’38,85”(Sul); Long:-43°22’20,90”(Oeste); Alt. Geom.: 895m (WGS84). Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Conversão de Coordenadas Geodésicas em Cartesianas • Elipsóide: – Coordenadas Cartesianas Geocêntricas; e – Curvilíneas (Coordenadas Geodésicas Curvilíneas ). Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Conversão de Coordenadas Polares em Cartesianas topográficas. • Plano: – Sistema Coordenadas Cartesianas Topográficas; e – Sistema Coordenadas Polares: Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico Ao assumir um elipsóide (Superfície de referência) para uma região e definir um sistema de coordenadas baseadas nele, é estabelecido um DATUM GEODÉSICO. Datum Geodésico pode ser Horizontal ou Vertical. * Horizontal: No Ponto de origem são atribuídos as coordenadas geodésicas, altura geoidal e um azimute de partida. * Vertical: No Ponto de origem é atribuído uma Altitude Geométrica/Ortométrica para o ponto. Assim tem-se a definição e a materialização do Sistema Geodésico. • Definição: define-se o sistema geodésico através da escolha do Datum. •Materialização: sua materialização são os marcos de referência e suas Data (plural de datum) utilizados. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico Definição de REDES GEODÉSICAS: Conjunto de informações planimétricas, altimétricas e gravimétricas referentes às estações do Sistema Geodésico Brasileiro - SGB utilizadas para referência em atividades de posicionamento e às demais estações estabelecidas pelo IBGE para correção e verificação de imagens do território. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico REDE ALTIMETRICA: Conjunto de estações geodésicas, denominadas referências de nível, que materializam a componente altimétrica do Sistema Geodésico Brasileiro – SGB, a partir de medições de nivelamento geométrico de alta precisão. REDE PLANIMETRICA: Conjunto de estações geodésicas denominadas estações SAT, estações doppler, estações poligonais e vértices de triangulação, que materializam as componentes planimétricas e planialtimétrica do Sistema Geodésico Brasileiro – SGB. REDE GRAVIMETRICA: Conjunto de estações geodésicas, denominadas estações gravimétricas, que contém informações sobre a aceleração da gravidade e as características das estações. REDE MAREGRÁFICA: Conjunto de estações maregráficas, isto é, equipamentos para monitoramento das variações do nível do mar, instaladas e operadas pelo IBGE, com a finalidade de monitorar a relação entre o Datum Vertical Brasileiro (definido em Imbituba, em Santa Catarina, e Santana, no Amapá) e outros níveis de referência maregráficos, bem como subsidiar os estudos de modernização das altitudes brasileiras e de variação do nível do mar. RBMC: Conjunto de estações geodésicas, equipadas com receptores GNSS (Global Navigation Satellite Systems) de alto desempenho, que proporcionam, uma vez por dia ou em tempo real, observações para a determinação de coordenadas. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico • ALTIMETRIA: As altitudes no Brasil são determinadas a partir da Rede Altimétrica Brasileira, estabelecida e mantida pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). As altitudes dos pontos que fazem parte desta rede, denominada de referência de nível (RN) são determinadas utilizando o Nivelamento Geométrico (de precisão ou alta precisão). Este é um procedimento lento e delicado, em virtude da precisão com que devem ser determinados os desníveis. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA ALTIMETRIA: As RN’s são marcas características de metal (latão ou bronze) cravadas em pilares de concreto erguidos nos extremos das seções ou pontos notáveis (obras de arte, monumentos, estações ferroviárias ou rodoviárias) dos percursos de linhas geodésicas. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico ALTIMETRIA: É possível obter as informações sobre a rede altimétrica brasileira através do site do IBGE. Para tal, deve-se conhecer o nome da RN e sua posição (latitude e longitude). http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/altimetrica.shtm http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico •RBMC: •Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS. •Mais informações no site do IBGE. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede- geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados- diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional 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https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional 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https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/16258-rede-brasileira-de-monitoramento-continuo-dos-sistemas-gnss-rbmc.html?=&t=dados-diarios-e-situacao-operacional Definição e Materialização de Sistema Geodésico •RBMC: •Materialização: sua materialização são os marcos de referência e suas Data (plural de datum) utilizados. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico •Materialização: sua materialização são os marcos de referência e suas Data (plural de datum) utilizados. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Definição e Materialização de Sistema Geodésico •Materialização: sua materialização são os marcos de referência e suas Data (plural de datum) utilizados. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS GEODÉSICAS O elipsóide devidamente ajustado às dimensões da Terra e orientado torna-se um referencial adequado para a atribuição de coordenadas a pontos sobre a superfície física da Terra. As coordenadas de um ponto P, referidas ao elipsoide, são ditas Coordenadas Geodésicas Curvilíneas: – Latitude (φ); – Longitude (λ); e – Altitude Geométrica ou Elipsoidal (h). Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS GEODÉSICAS Coordenadas Cartesianas Geocêntricas: Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS CARTESIANAS TOPOGRÁFICAS Quando representamos uma área pequena (raio de aproximadamente 25 a 30 km – NBR 13.133 80 km), por exemplo, uma cidade, um bairro, uma fazenda, a Projeção Cartográfica não é tão importante. Já que o erro devido a curvatura da terra (erro de esfericidade) tem magnitude baixa. Pode-se utilizar o Sistema de Coordenadas Cartesiano Topográficas. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS CARTESIANAS TOPOGRÁFICAS Este é um sistema de eixos ortogonais no plano, constituído de duas retas orientadas X e Y, perpendiculares entre si. A origem deste sistema é o cruzamento dos eixos X e Y. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS CARTESIANAS TOPOGRÁFICAS Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS POLARES Um ponto do espaço tridimensional pode ser determinado pelo afastamento “r” entre a origem do sistema e o ponto “R” considerado, pelo ângulo “β” formado entre o segmento “OR” e a Projeção Ortogonal deste sobre o plano XY e pelo ângulo α que a projeção do segmento OR sobre o plano XY forma com o semi-eixo OX. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS POLARES As Coordenadas Polares de um ponto R são dadas por (r, α, β). Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS POLARES Supõe-se o sistema de coordenadas esféricas sobreposto a um sistema de Coordenadas Cartesianas Topográfico. Assim, o ponto R, determinado pelo terno cartesiano (x, y, z) pode ser expresso pelas coordenadas polar (r, α, β), sendo o relacionamento entre os dois Sistemas obtido pelo vetor posicional: Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS Sabe-se que que o planeta tem a forma “arredondada” e que o mapa é desenhado sobre uma folha de papel, isto é, numa Superfície Plana. Por isso foram criadas as Projeções Cartográficas, que permitem representar uma realidade “esférica” numa superfície plana. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS: Conformes: não deforma os ângulos; Equivalentes: não deforma as áreas; Equidistantes: não deforma as distâncias; Afiláticas: não conserva nenhuma propriedade. SUPERFICIES DE PROJEÇÃO COORDENADAS UTM Quando pretende-se realizar a representação de grandes áreas (raio superior a 80 km), como por exemplo, um estado um país. O erro de esfericidade tem grande magnitude, não podemos ignorá-lo. O Sistema de Projeção UTM (Universal Transversa de Mercator) permite abranger uma área extensa em um Sistema Ortogonal (Plano) com significativo controle de distorções. Salienta-se que é necessário uma Superfície de Referência (Elipsoide / Datum) é uma Superfície de Projeção (Cilindro, Cone e Plano). Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Para a utilização do Sistema de Projeção UTM convencionou-se, em nível internacional, CILINDROS SECANTE e TRANSVERSAL. Para representar toda a Terra são necessários 60 cilindros ou seja a representação de fusos com 6° de amplitude em longitude. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Assim, um par de coordenadas UTM é valido em 60 fusos diferentes e portanto é necessário especificar a que fuso pertence o ponto. Isso pode ser feito pelo conhecimento da Longitude do seu meridiano central (MC). Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Assim, um par de coordenadas UTM é valido em 60 fusos diferentes e portanto é necessário especificar a que fuso pertence o ponto. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Sem Fuso Fuso 22 Fuso 23 Fuso 22 Fuso 23 COORDENADAS UTM A Figura mostra um cilindro transverso para um Meridiano Central (MC) qualquer. É necessário adotar um elipsoide de referência para a terra. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Na Figura 4.22 mostram-se dois cilindros transversos para dois meridianos centrais quaisquer. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM • Características: • A Superfície de Projeção é um cilindro cujo eixo é perpendicular ao eixo polar terrestre. É uma projeção conforme, portanto mantém os ângulos. • O Cilindro de Projeção é secante ao elipsóide de revolução, segundo os meridianos. • O elipsóide terrestre é dividido em 60 Fusos parciais com 6° de amplitude cada. • Numeração dos Fusos em: - 01° Fuso (180° - 174° Oeste); e - 60° Fuso (174° Leste - 180°). • Meridianos Centrais (MC) com longitudes múltiplas de 6° iniciando em 177° Oeste; Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM • ... Características: • Limitação em latitude a 80° Norte e 80° Sul. • Norte Falso para pontos do Hemisfério Sul igual a 10.000.000m; • Falso Este igual a 500.000 m; • Coordenadas Norte e Este: Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Determine a localização dos pontos? A = 400.000 (E) e 3.000.000 (N) B = 700.000 (E) e 6.000.000 (N) A e B no hemisférios NORTE: C = 650.000 (E) e 7.000.000 (N) D = 300.000 (E) e 9.000.000 (N) C e D no hemisférios SUL: OBS: Nas coordenadas UTM temos que informar: FUSO (MC); e o HEMISFÉRIO. E N COORDENADAS UTM Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM No Brasil estão os fusos de numeração de 18 a 25, com ordem crescente do Acre para o Oceano Atlântico. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA COORDENADAS UTM Aplicações: • A falta de familiaridade dos Engenheiros com o sistema têm prejudicado o andamento de muitos projetos, • Indicado para regiões de predominância na extensão NORTE-SUL, entretanto mesmo na representação de áreas de grande longitude poderá ser utilizada. • É a mais indicada para o mapeamento topográfico a grande escala. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA EXERCÍCIOS Transformação de Coordenadas Polares em Coordenadas Cartesianas Topográficas: 1) Determine as Coordenadas Cartesianas Topografias do Pontos a partir das Coordenadas polares: Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA (53° 10’ 47”) (37° 52’ 07”) (15,27 m) 𝑿 𝒀 𝒁 = 15,27 m * 𝐜𝐨𝐬 𝟑𝟕°𝟓𝟐′𝟎𝟕" ∗ 𝒄𝒐𝒔𝟓𝟑°𝟏𝟎′𝟒𝟕" 𝐜𝒐𝒔 𝟑𝟕°𝟓𝟐′𝟎𝟕" ∗ 𝒔𝒆𝒏𝟓𝟑°𝟏𝟎′𝟒𝟕" 𝒔𝒆𝒏𝟑𝟕°𝟓𝟐′𝟎𝟕" = 𝟕, 𝟐𝟐 𝒎 𝟗, 𝟔𝟓 𝒎 𝟗, 𝟑𝟕 𝒎 X = 15,27m * 𝐜𝒐𝒔 𝟑𝟕°𝟓𝟐′𝟎𝟕" ∗ 𝒄𝒐𝒔𝟓𝟑°𝟏𝟎′𝟒𝟕"= 7,22 m Y = 15,27 m * 𝐜𝒐𝒔 𝟑𝟕°𝟓𝟐′𝟎𝟕" ∗ 𝒔𝒆𝒏𝟓𝟑°𝟏𝟎′𝟒𝟕" = 9,65 m Z = 15,27 m * 𝐬𝐞𝐧 𝟑𝟕°𝟓𝟐′𝟎𝟕" = 9,37 m EXERCÍCIOS Coordenadas Cartesianas Topográficas: 2) Determine as Coordenadas Cartesianas Topografias do Pontos do levantamento de Campo (ponto “C” X=100; e Y= 200m): Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA EXERCÍCIOS Coordenadas Cartesianas Topográficas: 2) Determine as Coordenadas Cartesianas Topografias do Pontos do levantamento de Campo (ponto “C” X=100; e Y= 200m): Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA X (m) Y (m) 200 m ___ m P ( X m, Y m ). A ( ______ m, ______ m ). B ( ______ m, ______ m ). C ( 100,00 m, 200,00 m ). D ( ______ m, ______ m ). . EXERCÍCIOS UTM: 3) Determine o fuso UTM a partir das coordenadas Geodésicas: a) Latitude=21°46’43,84” Sul(S); e Longitude=43°22’24,05” Oeste(W-O). b) Latitude=9°58’48,63” Sul(S); e Longitude=67°48’31,56” Oeste(W-O). c) Latitude=2°02’49,23” Norte(N); e Longitude=50°47’26,10” Oeste(W-O). Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA 1°PASSO: DETERMINAR A LONGITUDE DO PONTO. *OBS: Não confunda Latitude com Longitude. 2°PASSO: 180°+(LONGITUDE) -> Calcular o ângulo entre o Contra Meridiano e o Ponto. *Se Longitude W ou O, Valor Negativo. 3°PASSO: [180°+(LONGITUDE)]/6° -> Dividir o ângulo entre o Contra Meridiano e o Ponto por 6, pois cada Fuso corresponde a 6°. * Se o resultado apresentar número decimal , deve-se considerar o número inteiro acima, já que não existe Fuso “0”. Determine as Coordenadas do Meridiano Central e os Limite do Fuso de cada Ponto. 4°Passo: Coordenadas do MC. *Coor. do MC= [(Fuso) x 6 – 3] - 180°. 5° Passo: Coor. do limite do Fuso. • Limite Direita. = Coor. do MC + 3° • Limite Esquerda = Coor. do MC - 3° BIBLIOGRAFIAS • ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 13133 – Execução de levantamento topográfico. Rio de Janeiro, 1994. • BORGES, C.A. Topografia. Editora Edgard Blücher Ltda. • BORGES, C.A. Topografia aplicada à Engenharia Civil. Editora Edgard Blücher Ltda. • COMASTRI, J.A. Curso de topografia. Editora UFV. • COMASTRI, J. A.; TULER, J. C. Topografia:altimetria. 3. ed. Viçosa - MG: UFV, 2005. 200 p. • ERBA, D.A. et al. Topografia para estudantes de Arquitetura, Engenharia e Geologia. Editora UNISINOS. • GONÇALVES, J. A.; MADEIRA, S.; , J. J. S. Topografia: conceitos e aplicações. [S.l.]: Lidel, 2012. 368 p. • MCCORMAC, J. C. Topografia. 5. ed. [S.l.]: LTC, 2006. 408 p. • MENZORI, M.; PASCINI, A. D. P. G. Topografia. Juiz de Fora: UFJF, 2013. 216 p. • RODRIGUES, D. D.: TOPOGRAFIA: Planimétria para Engenheiros Agrimensores e Cartógrafos. UFV – Viçosa - MG, 2008. • TULER, M.; SARAIVA, S. Fundamentos de Topografia. 1. ed. [S.l.]: Bookman, 2013. 322 p. • VEIGA, L. A. K.; ZANETTI, M. A. Z.; FAGGION, P. L. Fundamentos de Topografia. Universidade Federal do Paraná. Curitiba, p. 288. 2012. • VEIGA, L. A. K.; ZANETTI, M. A, Z.; FAGGION, P. L,: Fundamentos de Topografia - Material de Apoio para a disciplina de Topografia II do Curso de Engenharia Cartográfica e de Agrimensura da UFPR: altimetria, locação e levantamento planialtimétrico. 2014 – UFPR – Curitiba – PR. Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA Estas coordenadas podem pertencer a qualquer FUSO!!!! OBS: Nas coordenadas UTM temos que informar: FUSO (MC) e o HEMISFÉRIO. E N Sistema de Projeção UTM Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA A B C D Independe do hemisfério de pertence Coordenada (E) – Falso Este = distância do MC 400.000 m - 500.000 m = - 100.000 m MC: Meridiano Central (linha vertical no eixo do FUSO) Falso Este (E): 500.000 m Falso Norte (N) no hemisfério Norte: 0 m (Zero) Falso Norte (N) no hemisfério Sul: 10.000.000 m Letras (E) e (N) não representam hemisfério na convenção do Sistema de Projeção UTM. Hemisfério NORTE Distância da linha do Equador=Coordenada (N) – Falso Norte Dist da linha do Equador = 3.000.000 m - 0 m Dist da linha do Equador = + 3.000.000 m Dist do MC = 700.000 m - 500.000 m Dist do MC = + 200.000 m 650.000 m - 500.000 m Dist do MC = + 150.000 m 300.000 m - 500.000 m Dist do MC = - 200.000 m Hemisfério NORTE Dist da linha do Equador 6.000.000m - 0m = + 6.000.000m Hemisfério SUL Dist da linha do Equador = Coordenada (N) – Falso Norte Dist da linha do Equador = 9.000.000 m – 10.000.000 m Dist da linha do Equador = - 1.000.000 m Hemisfério SUL Dist da linha do Equador 7.000.000 m – 10.000.000 m = - 3.000.000 m Determine a localização dos pontos? A e B no hemisférios NORTE: A = 400.000 (E) e 3.000.000 (N) B = 700.000 (E) e 6.000.000 (N) Determine a localização dos pontos? C e D no hemisférios SUL: C = 650.000 (E) e 7.000.000 (N) D = 300.000 (E) e 9.000.000 (N) Uso restrito à disciplina ENGA50 - UFBA EXERCÍCIOS 2) Determine as Coordenadas Cartesianas Topografias do Pontos do levantamento de Campo (ponto “C” X=100; e Y= 200m):
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