III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010 p. 001 - 003 UTILIZAÇÃO DO BASÍMETRO: UMA HOMENAGEM AOS GEODESISTAS ANTES DA ERA DO GPS MARCELO ANTONIO NERO DANIEL CARNEIRO DA SILVA Universidade Federal de Pernambuco - UFPE Centro de Tecnologia e Geociências - CTG Departamento de Engenharia Cartográfica, Recife, PE {[email protected], danielcs @ufpe.br ABSTRACT - The purpose from this job is to present a preliminary study of the use of the set of instruments that were used in century XIX for the measurement of geodesic bases in the triangulation, basimeter. Here, you see a general vision of as sits down they were the procedures and of as he was much more arduous, onerous and more expensive the development of the activities of field of the geodesists now a days. One notices clearly that the available resources did not provide to the precision and accuracy of today. However, the technician and professionals of the time, with the scarce resources, had gotten resulted valuable for the evolution of the techniques adopted currently. Thus, the stories of this work represent the recognition of the professionals who had developed its activities in the area of geodesy under the most diverse difficulties. 1 INTRODUÇÃO O trabalho tem por objetivo principal apresentar como era realizado o trabalho de medição de bases geodésicas no século XIX e bem antes do advento do GPS/GNSS. Alguns trabalhos interessantes estão em CINTRA (2003) e CINTRA e SILVA (2003). Aqui nesse trabalho foi realizada uma pesquisa preliminar sobre o basímetro e, que relata as dificuldades e todos os recursos necessários na época para a medição de bases geodésicas para a triangulação. Algumas variáveis são importantes e também aqui destacadas, as quais são o tempo de levantamento, os recursos humanos envolvidos e os resultados alcançados. 2 PESQUISA PRELIMINAR Foi realizada até o momento uma pesquisa preliminar do conjunto de instrumentação do basímetro, sendo realizada a leitura de algumas fontes bibliográficas, que constituem verdadeiras relíquias como é o caso de BENOIT e GUILLAUME (1908), CASTILLO (1945) e TARDI e LACLAVERE (1951). Tais autores descrevem sobre os acessórios e instrumentos utilizados, as metodologias e os cálculos utilizados para a determinação de bases geodésicas. Existe um basímetro no museu de instrumentos topográficos do Departamento de Engenharia Cartográfica da UFPE, contendo os tripés para a instalação de acessórios, tais como lunetas, bases das extremidades com os esticadores do fio de invar (em rolo), além dos pesos. M. A.. Nero, D. C.. Silva Os autores relatam que existem 2 procedimentos básicos de medição, segundo o recurso utilizado para a determinação do comprimento da base geodésica para a triangulação, a saber: - medição com fita de aço; - medição com fio de invar. No caso da utilização da fita de aço se deve considerar a temperatura sob a qual a mesma foi aferida de modo a empregar-se o coeficiente de dilatação adequado. Existem fitas de diversos tamanhos, desde 20 a 100 m de comprimento. O caminhamento da base a ser definida deve ser livre de obstáculos e deve-se manter uma mesma direção desde uma extremidade até a outra da base geodésica a ser medida. Para isso, são implantados marcos de concreto, devidamente materializados e sinalizados. Assim, instala-se um tripé no vértice de partida e se realiza o caminhamento das medições de distância com a fita o mais perfeitamente esticada nas suas extremidades, o que é ralizado com o emprego de dispositivos de roldana e pesos. Assim, se realizam várias trenadas de medidas até se completar a medida da base desejada (conforme observado na figura 1). Figura 1 – Trenadas com fita de aço. III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação Ao final de todas as medições com a fita de aço se deve aplicar cálculos para a correção do efeito da temperatura, da catenária e da inclinação da fita. Alguns relatos de medidas de bases geodésicas com fita de aço remetem às realizadas pela Comissão Geográfica e Geológica de Minas: Base de Marçal (1890, com fita de aço de 100 m e diferença obtidas entre a primeira e segunda medidas de 0,00884 m, em 4304,19678m) e Base do Limoeiro (1892, com fita de aço de 100 m e diferença obtidas entre a primeira e segunda medidas de 0,054 m, em 2632,774m). No que se refere ao método de medição com fio de invar, este foi aplicado e descoberto por BENOI e GUILLAUME em 1897, com liga de ferro e níquel (86 %) e que gerou um coeficiente de dilatação quase nulo. Essa característica é que justifica o termo “INVAR”, de invariante. Para se ter uma idéia dessa variação tão pequena, considerando a maior variação, esta atinge 3,4 cm apenas. Vale destacar também a utilização de alguns acessórios, tais como o do tripé de referência e da luneta de nivelamento, Um ponto relevante a ser considerado é a quantidade de mão de obra necessária para medir uma única base, que envolvia o total de 9 pessoas, incluindo o coordenador ou engenheiro. Em termos de velocidade média das medições estima-se por volta de 500 m/hora. No entanto, BENOIT e GUILLAUME (1908), apontam para cerca de 800 m/hora. Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010 p. 00X – 00X Escuela Esepcial de Ingenieros industriales, Madrid, 1945. CINTRA, J. P. . A primeira base geodésica do Brasil. In: XXI CONGRESSO BRASILEIRO DE CARTOGRAFIA, 2003, Belo Horizonte. Anais. Rio de Janeiro : Sociedade Brasileira de Cartografia, 2003. v. 1. p. 1-7. CINTRA, J. P. ; SILVA, M. J. . Teodoro Sampaio, Cartógrafo. In: XXI CONGRESSO BRASILEIRO DE CARTOGRAFIA, 2003, Belo Horizonte. Anais. Rio de Janeiro : Sociedade Brasileira de Cartografia, 2003. v. 1. p. 1-5. TARDI, P.; LACLAVÈRE, G. Traítede geodésie: tome I-Traingulations. 2 Ed.: Gautir Villar, Paris, 1951. 387p. ANEXO I – FOTOS DO CONJUNTO DE ACESSÓRIOS DO BASÍMETRO DA UFPE 3 CONCLUSÃO Realizando uma comparação com as metodologias atuais, se pode dizer que existe uma discrepância muito grande e que praticamente seria impossível, por exemplo, se desenvolver uma base de triangulação próxima de 200 Km. Devido principalmente aos obstáculos naturais e a variação de relevo existente. Considerando que os recursos na época eram muito escassos, se pode concluir que os resultados obtidos, em termos de precisão, eram razoavelmente satisfatórios. Futuramente e no decorrer desse projeto, pretendese realizar um estudo mais profundo e que venha a contribuir com novas pesquisas para o museu do Departamento de Engenharia Cartográfica da UFPE. Algumas fotografias do basímetro com o seus acessórios podem ser observadas nas figuras do Anexo I. Figura 1 – Caixa com rolo de fio de invar. REFERÊNCIAS BEINOT, J. R.; GUILLAME, C. E. La mesure rapide dês bases gódesiqués. 4 Ed.: Gautir Villar, Paris, 1908. 228p. CASTILLO, L. R. Métodos Planimétricos (Topografia de Precisión). Ed.: Patronato de publicaciones de la M. A.. Nero, D. C.. Silva Figura 2 – Luneta do basímetro. III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação Figura 3 – Detalhe do tripé para instalação dos acessórios. Figura 4 – Roldanas e pesos. Figura 5 – Detalhe da régua com escala utilizada no basímetro. M. A.. Nero, D. C.. Silva Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010 p. 00X – 00X