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Company LOGO TOPOGRAFIA, GEOSÉDIA E GEOPROCESSAMENTO UNINOVE – Universidade Nove de Julho Engenharia Civil Aula: Altimetria – Parte 1 Obtenção de curvas de nível Fonte: Uninove/Ava (2018). Obtenção de curvas de nível Fonte: Modificado de Uninove/Ava (2018). Altitude X Cota • A altitude corresponde ao nível verdadeiro, que é a superfície de referência (nível 0,0 m) para a obtenção da DV (distância vertical) ou DN (distância normal) e que coincide com a superfície média dos mares, ou seja, o Geóide. • A cota corresponde um nível aparente, que é a superfície de referência para a obtenção da DV ou DN e que é paralela ao nível verdadeiro. • Cota e altitude não são iguais, pois os níveis de referência são distintos. Fonte: Uninove/Ava (2018). Nível de Referência: Altitude • Datum vertical Brasileiro O Datum vertical do Brasil é o nível médio das águas do mar observadas no mareógrafo de Imbituba –SC. REDE ALTIMÉTRICA DO BRASIL http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ http://www.bdg.ibge.gov.br/appbdg/ Equipamentos que medem diferença de nível Teodolito topográfico ou de precisão Nível Ótico ou Digital ou a Laser • Nivelamento do tripé 0:35 até 9:10 https://www.youtube.com/watch?v=sySm_kynTSA https://www.youtube.com/watch?v=sySm_kynTSA Nivelamento geométrico • Leitura da mira falante Vídeo: 1:03 até 2:57 https://www.youtube.com/watch?v=Wn3uMZ6F3Io FM – Fio Médio FS – Fio Superior FI – Fio Inferior Luneta do equipamento • Fios estadimétricos horizontais A leitura dos fios estadimétricos é feita na mira falante (“régua”) https://www.youtube.com/watch?v=Wn3uMZ6F3Io Nivelamento geométrico • Leitura da mira falante Medidas em decimétros (dm) 1 dm = 10 cm = 0,1 m = 100 mm 13 dm à Regra de 3 à 1,3 m 1 dm ---- 0,1 m 13 dm --- x m x = 13 . 0,1 x = 1,3 m 1,2 m Nivelamento geométrico • Leitura da mira falante Medidas em decimétros (dm) 1 dm = 10 cm = 0,1 m = 100 mm 10 dm à Regra de 3 à 1 m 1 dm ---- 0,1 m 10 dm --- x m x = 10 . 0,1 x = 1 m 0,9 m Nivelamento geométrico • Leitura da mira falante 1,3 m 1,2 m 10 cm 1 cm = 10 mm Nivelamento geométrico • Leitura da mira topográfica: Exemplos Resposta : 1 m e 5 cm ÷ 100 0,05 m 1 m = 1000 mm 1 cm = 10 mm 1m = 100 cm = 1,05 m Nivelamento geométrico • Leitura da mira topográfica: Exemplos Resposta: 0,9 m e 4 cm e 5 mm = 0,945 m ÷ 100 0,04 m ÷ 1000 0,005 m 1 m = 1000 mm 1 cm = 10 mm 1m = 100 cm Nivelamento geométrico • Leitura da mira topográfica: Exemplos 1 m = 1000 mm 1 cm = 10 mm 1m = 100 cm Nivelamento geométrico • Leitura da mira topográfica: Exemplos 1 m = 1000 mm 1 cm = 10 mm 1m = 100 cm Nivelamento geométrico • Leitura da mira topográfica: Exemplos Resposta: 0,9 m e 3 cm = 0,93 m ÷ 100 0,03 m 1 m = 1000 mm 1 cm = 10 mm 1m = 100 cm Nivelamento geométrico • Leitura da mira topográfica: Exemplos Resposta: 1 m e 4 cm e 7 mm = 1,047 m ÷ 100 0,04 m ÷ 1000 0,007 m 1 m = 1000 mm 1 cm = 10 mm 1m = 100 cm Nivelamento geométrico: Visada de Ré (VR) e Vante (VV) ∆h = 0,50 – 0,14 ∆h = 0,36 m 0,36 > 0 à aclive (subida) Nivelamento geométrico: Visada de Ré (VR) e Vante (VV) A diferente de altitude (desnível ∆h) do ponto 1 e 2 é dado por: Tipos de nivelamento geométrico Nivelamento simples É aquele que com uma única posição do aparelho no terreno consegue-se determinar as diferenças de nível entre todos os pontos topográficos em estudo. Nivelamento geométrico simples Cota = 100,00 m RN • Passo 1) Estacionar o nível ótico no local em que todos os pontos a serem levantados sejam visíveis; o Atenção ao nivelamento correto do tripé; o O desnível entre os pontos que serão levantados não deve exceder o comprimento da régua; • Passo 2) Posicionar a mira falante em 0; • Passo 3) Na estaca 0, deve-se se tomar um nível referência (RN) de cota, na ausência de uma referência de altitude. Vamos adotar 100,00 m, pois mesmo que o terreno seja um declive (não é o caso deste), não haverá cotas negativas. Nivelamento geométrico simples • Passo 4) Fazer leitura de Ré em 0 Estacas Ré (m) Ai Vante (m) Cotas (m) 0 4,00 100,00 1 2 3 4 Visada Ré à leitura sobre um ponto de cota ou altitude conhecida ou cota arbitrária. É a primeira visada após instalar o equipamento. Cota = 100,00 m RN Nivelamento geométrico simples • Passo 5) Posicionar a mira falante em 1 • Passo 6) Fazer leitura de Vante em 1 Estacas Ré (m) Ai Vante (m) Cotas (m) 0 4,00 100,00 1 3,00 2 3 4 Visada Vante à leitura sobre um ponto de cota ou altitude desconhecida. Cota = 100,00 m RN Nivelamento geométrico simples • Passo 7) Posicionar a mira falante em 2 • Passo 8) Fazer leitura de Vante em 2 Estacas Ré (m) Ai Vante (m) Cotas (m) 0 4,00 100,00 1 3,00 2 2,00 3 4 Cota = 100,00 m RN Nivelamento geométrico simples • Passo 9) Posicionar a mira falante em 3 • Passo 10) Fazer leitura de Vante em 3 Estacas Ré (m) Ai Vante (m) Cotas (m) 0 4,00 100,00 1 3,00 2 2,00 3 1,00 4 Cota = 100,00 m RN Nivelamento geométrico simples • Passo 11) Posicionar a mira falante em 4 • Passo 12) Fazer leitura de Vante em 4 Estacas Ré (m) Ai Vante (m) Cotas (m) 0 4,00 100,00 1 3,00 2 2,00 3 1,00 4 0,50 Cota = 100,00 m RN Nivelamento geométrico simples • Passo 13) Cálculos: o Passo 13.1) Cálculo da Altura do instrumento (Ai) Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m) 0 4,00 104,00 100,00 1 3,00 2 2,00 3 1,00 4 0,50 Ai = Cota ou altitude + Ré Ai = 100,00 + 4,00 Ai = 104,00 m Ai = 104,00 Ai = 104,00 Nivelamento geométrico simples o Passo 13.2) Cálculo das cotas das estacas, com as leituras de vante e a Altura do instrumento determinada do item 13.1. Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m) 0 4,00 104,00 100,00 1 3,00 101,00 2 2,00 102,00 3 1,00 4 0,50 Cota = Ai - Vante Estaca 1à Cota = 104,00 – 3,00 à Cota = 101,00 m Estaca 2à Cota = 104,00 – 2,00 à Cota = 102,00 m Ai = 104,00 Nivelamento geométrico simples o Passo 13.2) Cálculo das cotas das estacas, com as leituras de vante e a Altura do instrumento determinada do item 13.1 Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m) 0 4,00 104,00 100,00 1 3,00 101,00 2 2,00 102,00 3 1,00 103,00 4 0,50 103,50 Cota = Ai - Vante Estaca 3à Cota = 104,00 – 1,00 à Cota = 103,00 m Estaca 4à Cota = 104,00 – 0,50 à Cota = 103,50 m Nivelamento geométrico Nivelamento composto • Compreende uma sucessão de nivelamentos geométricos simples, devidamente amarrados uns aos outros pelos pontos de mudança; • Este processo é empregado quando se trata de nivelamento em terreno de desnível acentuado ou nivelamentos longos e que exigem mais de uma estação do aparelho. Nivelamento geométrico composto • Passo 1) Estacionar o nível ótico no local em que seja possível levantar o maior número de pontos visíveis; o Atenção ao nivelamento correto do tripé; o O desnível entre os pontos que serão levantados não deve exceder o comprimento da régua; • Passo 2) Posicionar a mira falante em 0; • Passo 3) Na estaca 0, deve-se se tomar um nível referência (RN) de cota, na ausência de uma referência de altitude. Vamos adotar 100,00 m, pois mesmo que o terreno seja um declive (não é o caso deste), não haverá cotas negativas. Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 2 3 4 5 6 • Passo 4) Fazer leitura de Ré em 0 Visada Ré à leitura sobre um ponto de cota ou altitude conhecida ou cota arbitrária. É a primeira visada após instalar o equipamento. Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 1,50 2 3 4 5 6 • Passo 5) Posicionar a mira falante em 1 • Passo 6) Fazer leitura de Vante (intermediária) em 1 Visada Vante intermediáriaà leitura sobre um ponto de cota ou altitude desconhecida. A princípio não conhecemos a cota em 1 Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas(m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 1,50 2 1,00 3 4 5 6 • Passo 7) Posicionar a mira falante em 2 • Passo 8) Fazer leitura de Vante (intermediária) em 2 Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 1,50 2 1,00 3 0,50 4 5 6 • Passo 9) Posicionar a mira falante em 3 • Passo 10) Fazer leitura de Vante (mudança) em 3 Visada Vante mudançaà última leitura feita antes de mudar o equipamento de posição. A mudança de posição será necessária, pois a leitura do próximo ponto não seria possível devido ao comprimento da régua. Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 1,50 2 1,00 3 1,50 0,50 4 5 6 • Passo 11) Estacionar o nível ótico no local em que seja possível levantar o maior número de pontos visíveis • Passo 12) Manter a mira falante posicionada em 3 • Passo 13) Fazer leitura de Ré em 3 Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 1,50 2 1,00 3 1,50 0,50 4 1,00 5 6 • Passo 14) Posicionar a mira falante em 4 • Passo 15) Fazer leitura de Vante (intermediária) em 4 Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 1,50 2 1,00 3 1,50 0,50 4 1,00 5 0,50 6 • Passo 16) Posicionar a mira falante em 5 • Passo 17) Fazer leitura de Vante (mudança) em 5 Visada Vante mudançaà última leitura feita antes de mudar o equipamento de posição. A mudança de posição será necessária, pois a leitura do próximo ponto não seria possível devido ao comprimento da régua. Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 1,50 2 1,00 3 1,50 0,50 4 1,00 5 2,00 0,50 6 • Passo 18) Estacionar o nível ótico no local em que seja possível levantar o maior número de pontos visíveis • Passo 19) Manter a mira falante posicionada em 5 • Passo 20) Fazer leitura de Ré em 5 Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 100,00 1 1,50 2 1,00 3 1,50 0,50 4 1,00 5 2,00 0,50 6 1,50 • Passo 21) Posicionar a mira falante em 6 • Passo 22) Fazer leitura de Vante (mudança) em 6 Visada Vante mudançaà última leitura feita antes de finalizar o levantamento. Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 102,00 100,00 1 1,50 2 1,00 3 1,50 0,50 4 1,00 5 2,00 0,50 6 1,50 • Passo 23) Cálculos: o Passo 23.1) Cálculo da Altura do instrumento (Ai) para a 1o posição Ai = Cota ou altitude + Ré Ai = 100,00 + 2,00 Ai = 102,00 m 1o posição Nivelamento geométrico composto o Passo 23.2) Cálculo das cotas das estacas, com as leituras de vante intermediária ou de mudança e a Altura do instrumento determinada do item 23.1. Cota = Ai - Vante Estaca 1à Cota = 102,00 – 1,50 à Cota = 100,50 m Estaca 2à Cota = 102,00 – 1,00 à Cota = 101,00 m Estaca 3à Cota = 102,00 – 0,50 à Cota = 101,50 m Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 102,00 100,00 1 1,50 100,50 2 1,00 101,00 3 1,50 0,50 101,50 4 1,00 5 2,00 0,50 6 1,50 Ai = 1 02 ,0 0 Nivelamento geométrico composto o Passo 23.3) Cálculo da Altura do instrumento (Ai) para a 2o posição Ai = Cota ou altitude + Ré Ai = 101,50 + 1,50 Ai = 103,00 m Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 102,00 100,00 1 1,50 100,50 2 1,00 101,00 3 1,50 0,50 101,50 4 103,00 1,00 5 2,00 0,50 6 1,50 2o posição Cota = 101,50 m Nivelamento geométrico composto o Passo 23.4) Cálculo das cotas das estacas, com as leituras de vante intermediária ou de mudança e a Altura do instrumento determinada do item 23.3. Cota = Ai - Vante Estaca 4à Cota = 103,00 – 1,00 à Cota = 102,00 m Estaca 5à Cota = 103,00 – 0,50 à Cota = 102,50 m Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 102,00 100,00 1 1,50 100,50 2 1,00 101,00 3 1,50 0,50 101,50 4 103,00 1,00 102,00 5 2,00 0,50 102,50 6 1,50 Ai = 1 03 ,0 0 Nivelamento geométrico composto Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 102,00 100,00 1 1,50 100,50 2 1,00 101,00 3 1,50 103,00 0,50 101,50 4 1,00 102,00 5 2,00 0,50 102,50 6 104,50 1,50 o Passo 23.5) Cálculo da Altura do instrumento (Ai) para a 3o posição Ai = Cota ou altitude + Ré Ai = 102,50 + 2,00 Ai = 104,50 m 3o posição Cota = 102,50 m Ai = 1 04 ,5 0 Nivelamento geométrico composto 3o posição o Passo 23.6) Cálculo das cotas das estacas, com as leituras de vante intermediária ou de mudança e a Altura do instrumento determinada do item 23.5 Cota = Ai - Vante Estaca 6à Cota = 104,50 – 1,50 à Cota = 103,00 m Estacas Ré (m) Ai (m) Vante (m) Cotas (m)Intermediária Mudança 0 2,00 102,00 100,00 1 102,00 1,50 100,50 2 102,00 1,00 101,00 3 1,50 102,00 0,50 101,50 4 103,00 1,00 102,00 5 2,00 103,00 0,50 102,50 6 104,50 1,50 103,00 - - - - - -