ST 513 CESET - UNICAMP 2007 TOPOGRAFIA PARA SANEAMENTO 2007 PROF. Hiroshi Paulo Yoshizane [email protected] [email protected] MÉTODOS DE MEDIÇÕES ANGULARES DE CAMPO 1-MEDIÇÕES DE CAMPO POR AZIMUTES. 2-MEDIÇÕES DE CAMPO POR ÂNGULOS Á DIREITA. 2a) Caminhamento no sentido horário: - Ângulo externo 2b) Caminhamento no sentido anti-horário - Ângulo interno 3-MEDIÇÕES DE CAMPO POR COORDENADAS. 3a) Imposição de coordenadas conhecidas 3b) imposição de coordenadas locais 1-MEDIÇÕES DE CAMPO POR AZIMUTES. ATRAVÉS DE BÚSSOLA: Em cada base, é zerada ao norte magnético. É um método não recomendado, devido às variações principalmente devido à instabilidade da agulha magnética da bússola em decorrência dos materiais metálicos que interferem no direcionamento do ponteiro da bússola. 1-MEDIÇÕES DE CAMPO POR AZIMUTES (esquema) NM NM NM E5 E4 E1 NM E2 Não dá para garantir o paralelismo entre às bases devido às interferências NM E3 2-MEDIÇÕES DE CAMPO POR ÂNGULOS Á DIREITA. 2a) Caminhamento no sentido horário: - Ângulo externo Por convenção, os aparelhos goniométricos,fornecem os ângulos à direita, assim sendo, todo caminhamento de medições feitas no sentido horário, sempre fornecerá ângulos externos. Então, o fechamento angular sempre será: Â ext. = 180 . ( n + 2 ) CAMINHAMENTO HORÁRIO O aparelho fornece ângulos à direita NM – AZIMUTE 0° Por convenção, adotou-se mundialmente, que os aparelhos medidores de ângulos horizontais, tenham o sentido à direita de progressão. Existem aparelhos sejam ópticos ou digitais, que são configuráveis quanto ao sentido. 2-MEDIÇÕES DE CAMPO POR ÂNGULOS Á DIREITA. 2a) Caminhamento no sentido horário: - Ângulo externo Por convenção, os aparelhos goniométricos,fornecem os ângulos à direita, assim sendo, todo caminhamento de medições feitas no sentido horário, sempre fornecerá ângulos externos. Então, o fechamento angular sempre será: Â ext. = 180 . ( n + 2 ) NM Âe. E1 =((Az Ré –Az Vante) – 360°) E3 E2 E1 E5 E4 2-MEDIÇÕES DE CAMPO POR ÂNGULOS Á DIREITA. 2b) Caminhamento no sentido anti-horário: - Ângulo interno Por convenção, os aparelhos goniométricos,fornecem os ângulos à direita, assim sendo, todo caminhamento de medições feitas no sentido horário, sempre fornecerá ângulos externos. Então, o fechamento angular sempre será: Â ext. = 180 . ( n - 2 ) NM Âi. E1 =(Az Vante–Az Ré) E5 E4 E1 E2 E3 3-ROTEIRO DE CÁLCULO ANALÍTICO 3.1- CLASSIFICAÇÃO DO LEVANTAMENTO . QUANTO AO FECHAMENTO ANGULAR: ÂI = 180° x ( N - 2 ) CAMINHAMENTO POLIGONAL HORÁRIO ÂE = 180° x ( N + 2 ) CAMINHAMENTO POLIGONAL ANTI- HORÁRIO FA 1 x Precisão angular do aparelho FA 2x Precisão angular do aparelho FA 3 x Precisão angular do aparelho FA > 3 x Precisão angular do aparelho BOM LEVANTAMENTO. LEVANT. .REGULAR. LEVANT. RUIM. VOLTAR AO CAMPO 4 – DISTRIBUIÇÃO DO ERRO ANGULAR Em função do Nº de vértices ( bases ) com distribuição por atribuição, proporcinal à distância linear horizontal, com maiores atribuições de forma crescente. ERRO ANGULAR ------------- = x distância da linha = ang. PERÍMETRO Regra de tres: Erro angular perímetro Dist. base 5 – CÁLCULO DOS AZIMUTES Ápós feitas as correções angular e devidas verificações e ajustes, deve-se calcular na sequência os valores dos angulos azimutais DETERMINAÇÃO DO AZIMUTE VANTE : Azimute da linha anterior + 180° + Â (ângulo horizontal corrig) Se ultrapassar 360°, subtrai-se 360° 6– CÁLCULO DAS COORDENADAS PARCIAIS: ( PROJEÇÕES ) Dist. de campo SENO DO AZ. x DIST. HORIZ. COSENO DO AZ. x DIST. HORIZ. Cateto oposto Sen.Az = --------------------- x dist. Horiz.= proj. x hipotenusa Cateto oposto E2 Cateto adjacente Azimute calculado Cateto adjacente Cos.Az = --------------------- x dist. Horiz. = proj. y hipotenusa PROJEÇÃO EM X (ABSCISSAS) PROJEÇÃO EM Y (ORDENADAS) E1 x 7-VERIFICAÇÃO DO ERRO DE FECHAMENTO LINEAR É o erro relativo às projeções parciais das abscissas ( x ) E também relativo às projeções parciais das ordenadas ( y ) EL = x² + y² (PITÁGORAS) Proj.parcial x0 Proj.parcial x<0 Proj.parcial y0 Proj.parcial y<0 X0 X<0 y0 y<0 X=| x0 | - |x<0 | x Y=| y0 | - |y<0 | y 8 – TOLERÂNCIA DO ERRO LINEAR 1- DISTÂNCIA HORIZIONTAL OBTIDA POR ESTADIMETRIA : P / E.L. DEVE SER MAIOR QUE 2.000 2- DISTÂNCIA HORIZONTAL OBTIDA POR TRENA DE FIBRA : P / E.L. DEVE SER MAIOR QUE 3.500 3- DISTÂNCIA HORIZONTAL OBTIDA POR TRENA DE AÇO : P / E.L. DEVE SER MAIOR QUE 5.000 4- DISTÂNCIA OBTIDA ELETRONICAMENTE : P / E.L. DEVE SER MAIOR QUE 10.000 9– CÁLCULO DAS CONSTANTES DE CORREÇÃO DO ERRO LINEAR Kx e Ky = Constantes majorativo e minorativo para equalizar os valores das projeções X e Y. x Kx = -----------------------------------------| x 0 + X < 0 | y Ky = -----------------------------------------| y 0 + y < 0 | 10 – CORREÇÃO DO ERRO LINEAR DAS PROJEÇÕES X x Kx = -----------------------------------------| x 0 + X < 0 | MAJORAÇÃO : ( 1 + Kx ) . CADA PROJ. DA COLUNA MENOR MINORAÇÃO : ( 1 - Kx ) . CADA PROJ. DA COLUNA MAIOR 11 – CORREÇÃO DO ERRO LINEAR DAS PROJEÇÕES Y y Ky = -----------------------------------------| y 0 + y < 0 | MAJORAÇÃO : ( 1+ Ky ) . CADA PROJ. DA COLUNA MENOR MINORAÇÃO : ( 1 - Ky ) . CADA PROJ. DA COLUNA MAIOR 12 – CÁLCULO DAS COORDENADAS TOTAIS 1º PASSO : Adotar um valores para as coordenadas ¨X ¨ e ¨Y¨ da estação base ¨E1¨ 2º PASSO : Fazer a SOMA ALGÉBRICA sequencial das projeções corrigidas. Coordenada E1 + proj. corrig. E1-E2 = Coordenada Total de E2 Coordenada E2 + proj. corrig. E2-E3 = Coordenada Total de E3 Coordenada En+proj.corrig.En-En+1=Coordenada Total de En+1 OBS: As coordenadas da Estação E1 ( inicial ), devem coincidir numéricamente quando na soma de suas projeções. 13 – CÁLCULO DA ÁREA ÁREA = |(X total . Y total) - (Y total . X total)| 2 Obs. O cálculo de área é feito através da determinante de Gauss 14-CÁLCULO DAS COORDENADAS DOS DETALHES CADASTRAIS Os detalhes cadastrais, são os pontos tomados angularmente e linearmente das bases estratégicamente cravadas no solo que são as estações bases, onde foram instaladas o teodolito ou goniômetro. Vale lembrar que os detalhes cadastrais não compõe a planilha do cálculo das coordenadas totais das bases, com as devidas correções e ajustes analíticos. Assim sendo, torna-se necessário uma nova planilha, específica para o cálculo dos detalhes. 15 - PLANILHA DOS DETALHES CADASTRAIS MODELO EST. BASE PONTO VISADO DESCRIÇÃO ANGULO HORIZONTAL AZIMUTE CALCULADO E1 D1 CANTO CONSTR. G.M.S G.M.S E1 D2 CANTO CONSTR. G.M.S G.M.S E1 D2 CANTO CONSTR. G.M.S G.M.S . . . . . . . . . . En Dn POSTE 1 G.M.S G.M.S 16 - CONTINUAÇÃO DA PLANILHA SENO AZIMUTE X DIST. DETALHE COSS. AZIMUTE X DIST. DETALHE + COORD. X (BASE) COORD. Y (BASE) COORD. X COORD. Y DO DO DETALHE DETALHE 17 - PARTE FINAL Após calculadas as coordenadas dos detalhes cadastrais, deve-se selecionar numa nova planilha para efetuar o cálculo da área, quando no caso de levantamento de divisa. Há situações, em que outras planilhas são montadas para, para os devidos fins, principalmente para facilitar o lançamento tanto em folhas coordenadas, como em casos de lançar no programa como autocad. 18 - CONSIDERAÇÕES FINAIS Há que se levar em consideração que atualmente, existem vários softwares, específicos para aplicação e desenvolvimento da planilha de cálculo analítico, bem como para gerar projetos e outras resoluções específicas aplicativas 19 - CONSIDERAÇÕES FINAIS Os modernos instrumentos topográficos são eletrônicos, e se compõe de sistemas de coletores internos de dados, ao quais são diretamente compilados nos softwares, onde cabe ao profissional ser ou não eficiente e competente nos trabalhos topográficos. 19 - CONSIDERAÇÕES FINAIS Essa evolução tecnológica de forma geral, em todas as áreas, deve ser acompanhado e seguido, porém, para o discente, é muito importante aprender com muito empenho a trabalhosa analítica topográfica. Assim, nós docentes, cumprimos a nossa missão!!! Seja O PROFISSIONAL !!!! Não seja jamais MAIS UM !!!!!! FIM ! Prof. Hiroshi P. Yoshizane 2007 A EVOLUÇÃO DOS TEODOLITOS TRANSITO MECÂNICO ELETRÔNICO ESTAÇÃO TOTAL TEODOLITO TRÂNSITO LUNETA BÚSSOLA GONIOMÉTRICA NÍVEL TUBULAR BASE DE ACOPLAMENTO AO TRIPÉ NÍVEL TUBULAR DA LUNETA ÂNGULO VERTICAL NÍVEL TUBULAR CALANTES TEODOLITO ÓPTICO MECÂNICO LUNETA VISADA PRIMARIA AJUSTE FOCAL COLIMADOR ANGULAR AJUSTE ANGULAR VISOR ESPELHO DE LUZ AJUSTE ANGULAR VERTICAL NÍVEL BOLHA LEITURA ANGULAR NÍVEL TUBULAR AJUSTE ANGULAR HORIZONTAL PRUMO OPTICO TRAVA DA BASE BASE DE ACOPLAMENTO CALANTES DE ESTACINAMENTO TEODOLITO ÓPTICO MECÂNICO VISADA PRIMARIA COLIMADOR ANGULAR LUNETA AJUSTE AJUSTE E TRAVA DE VISADA NÍVEL BOLHA BASE DE ACOPLAMENTO VISOR DIGITAL TRAVA DA BASE CALANTES DE ESTACINAMENTO TEODOLITO OPTICO MECÂNICO ESTAÇÃO TOTAL ¨NIKON¨ ALÇA DE TRASNSPORTE COLIMADOR ANGULAR VISADA PRIMARIA LUNETA AJUSTE AJUSTE E TRAVA DE VISADA TRAVA DA BASE BASE DE ACOPLAMENTO VISOR DIGITAL TECLADO DE COLETA DE DADOS CALANTES DE ESTACINAMENTO ESTAÇÃO TOTAL Estação Total com GPS integrado SmartStation Estação total de alto desempenho com um poderoso receptor de GPS. Sem necessidade de pontos de controle, poligonais longas ou resecções. Simplesmente instale a SmartStation e deixe que o GPS determine a posição. Você realiza seus levantamentos topográficos com mais facilidade, mais rapidez e menos instalações. A SmartStation determina as coordenadas ao toque de uma tecla Com a SmartStation você não precisa se preocupar com pontos de controle, poligonais e resecção. Simplesmente estacione o equipamento onde for mais conveniente, aperte a tecla GPS e deixe a SmartAntenna fazer o resto. O RTK determina a posição com precisão centimétrica em alguns segundos a à uma distância de até 50 km da estação de referência. Com a SmartStation você está pronto para continuar no menor tempo possível; determine a posição com o GPS e então levante com a estação total. GPS inteiramente integrado dentro da estação total