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CAPTULO 6 - Fundamentao dos Mtodos

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CAPTULO 6

6. Levantamento Topogrfico

No levantamento dos stios foram realizadas trs etapas:

1) Reconhecimento da rea: entrar em contato com o proprietrio para inform-lo a respeito do trabalho a ser realizado em sua propriedade. Em seguida, os stios a serem

levantados so percorridos para escolha do ponto inicial (base), que define os pontos de partida para montagem da malha do levantamento geofsico arqueolgico. No ponto inicial determinado o meridiano magntico (orientado em relao ao norte magntico NM, com uma bssola) e, por meio de visada, determina-se um ponto auxiliar para formar a linha de referncia que ser utilizada para a construo da malha (Figura 6.1). O ponto base dever estar isento de qualquer influncia magntica local. Foram construdos marcos de cimento nestes dois pontos de referncia para possibilitar a reconstruo das malhas no futuro, se necessrio (Foto 6.1). A partir do ponto inicial tambm so feitas visadas para determinar a orientao dos principais vrtices da poligonal de apoio (bases auxiliares). Estes pontos so necessrios para o levantamento da topografia de superfcie, pois no se consegue fazer todas as visadas partindo-se de uma nica base no local, devido aos muitos obstculos que existiam. Nesta fase, devero ainda ser tomadas as seguintes providncias: dispor de piquetes e estacas em quantidade suficiente, organizar a equipe de campo (balizeiros, foiceiros) para limpeza da rea e colocao das linhas na malha e, finalmente, desenhar um croqui da rea (desenho mo livre do levantamento em papel milimetrado para manter a escala de observao e controle operacional), que servir para as anotaes de campo e auxiliar os trabalhos de escritrio (Figura 6.1).

2) Levantamento dos pontos dentro da malha: esta fase tem incio no ponto base, com a estao total fixa. A partir dele e da linha de referncia so estabelecidas as demais linhas da malha, de acordo com o espaamento que se deseja. Nos ns onde as linhas se cruzam so colocadas marcaes que podem ser piquetes, fita crepe em linhas


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estendidas com barbante ou bandeiras fixadas no cho, at o fechamento do stio. Caso no seja possvel a visualizao de todos os pontos da malha, ento so feitas mudanas de base. Todas as medidas feitas so armazenadas na memria do equipamento (estao total TDM330). No croqui dos levantamentos so anotados os detalhes mais importantes, garantindo a correta caracterizao de sua forma e

dimenso.

Figura 6.1. Esquema do levantamento geofsico arqueolgico utilizado nos stios, onde so criadas as linhas de base, para posterior montagem das linhas paralelas e perpendiculares.

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Foto 6.1. Marcos topogrficos, usados para amarrao da malha topogrfica no stio, com a colocao de dois marcos se torna possvel a remontagem das malhas em pocas futuras.

3) Levantamento dos detalhes: a fase de fechamento dos stios. Quando necessrio, lanam-se poligonais auxiliares a partir de um dos vrtices da malha para a amarrao dos detalhes (sepultamentos, fogueiras, concentrao de material ltico, covas de plantaes, entre outros detalhes visveis). O levantamento dos detalhes dever ser acompanhado de croqui e os dados obtidos anotados em caderneta de campo.

A arqueologia, assim como a geofsica, utiliza normalmente de referncias

cartogrficas (topografia) como base inicial de prospeco, referenciando seus dados em eixos pr-estabelecidos. Antes da realizao dos levantamentos geofsicos tomou-se como necessrio o levantamento topogrfico, conhecendo em detalhes as reas, torna-se possvel

a plotagem dos dados geofsicos e arqueolgicos sobre uma malha de referncia em 2D e 3D (duas e trs dimenses, respectivamente).


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Para construo das malhas tomou-se como referncia um ponto localizado em local estratgico no stio (sambaqui) e a partir dele foram demarcadas, com fio de nylon ou bandeiras, linhas de direes NS ou ao longo do eixo maior do stio, espaadas de 2 metros quadrados. Estas linhas, de comprimentos variados dependendo dos obstculos em superfcie e comportamento dos stios, cobriam toda a rea de provvel ocorrncia dos sambaquis (Foto 6.2).

Na arqueologia, o levantamento topogrfico representa uma importante ferramenta, pois se trabalha na localizao de objetos, muitas vezes, centimtricos. Com a aplicao de mtodos geofsicos, esta importncia torna-se ainda maior, pois, identifica com maior

acurasse a localizao de fontes anmalas. O levantamento topogrfico de uma regio requer a precisa determinao dos elementos necessrios e suficientes ao desenho de sua

planta. Esses elementos so as coordenadas (X,Y ou 2D) dos diversos pontos de interesse que definiro, no desenho, as posies planimtricas dos pontos topogrficos levantados. Para obter a representao tridimensional (planialtimtrica ou 3D) do ponto, necessita-se de uma terceira coordenada: a cota ou altitude (h ou Z). O levantamento topogrfico constou de medies de distncias horizontais com trena e ngulos horizontais de 90 entre as linhas espaadas de 2m2. Em seguida a topografia desta rea foi levantada em detalhe usando um taquemetro digital (estao total) que tambm foi usado para o posicionamento dos pontos de medidas geofsicas dentro e fora das malhas regulares (Foto 6.3). A topografia dos stios ser mostrada no capitulo 9.


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Foto 6.3. Levantamento topogrfico com estao total. Sobre a malha estendida na superfcie foram tomadas as medidas (coordenadas X,Y,Z) possibilitando a montagem de um mapa planimtrico para a rea. Stio Estreito, municpio de Adrianpolis/PR.

Foto 6.2. Posicionamento da malha sobre a rea provvel do stio (Stio Caraa). As linhas foram posicionadas no sentido N-S, espaadas de 2m. Estas linhas possuam tamanhos variados, dependendo dos obstculos do terreno, casa sobre o stio (a direita da foto).


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A estao total (TDM330 Nikon) foi estacionada em pontos fixos (bases) escolhidos de forma que se pudesse obter o maior nmero de visadas do local. Para a orientao do levantamento e posterior desenho da planta, foi determinada a meridiana verdadeira ou magntica (NM) com bssola. Na maioria dos stios, as malhas foram orientadas com o norte magntico (NM) ou ao longo do eixo maior da estrutura observada em superfcie. Em escritrio, efetuou-se o ajuste analtico de todas as medidas. O clculo das coordenadas foi obtido atravs de programa elaborado em Matlab com o qual foram confeccionadas as figuras de dados topogrficos, programa no anexo 07.

A utilizao de mtodos de levantamento e instrumentos de medida apropriados que atendam aos objetivos do trabalho so fatores que devem ser observados na execuo dos levantamentos de stios arqueolgicos cujas formas, dimenses e disposies dos detalhes devero estar fielmente representadas em planta. de suma importncia determinar os pontos notveis que iro definir a planimetria do terreno, bem como daqueles que permitiro representar o relevo.

6.1. Estao total Objetivando oferecer maior nitidez e alcance s visadas, os instrumentos de

medio de ngulos so dotados de luneta. As estaes possuem dispositivos para medir opticamente as distncias atravs de emisso de raios infravermelhos com/sem utilizao de prismas de reflexo. Da estao emitido um feixe de raios infravermelhos que reflete em um prisma colocado sobre a superfcie que se deseja medir, o raio ao incidir no prisma enviado novamente para a estao ao fazer este processo por trs vezes ento feita a gravao da distncia junto da posio X,Y. Existem restries, particularmente quanto preciso na utilizao do equipamento sem o prisma, pois muitas superfcies no so suficientemente reflexivas (COMASTRI, 1992). Essencialmente, a estao total consta das seguintes partes, esquematizadas na (Foto 6.4). Base - provida de trs parafusos niveladores denominados parafusos calantes, contendo um limbo; Limbo - disco circular destinado medida de ngulos de forma eletrnica e graduao do H destinado leitura dos ngulos horizontais. Em torno do eixo YY' giram os montantes da luneta LL' e o limbo horizontal H. O eixo YY' denominado de eixo vertical


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de rotao ou eixo principal. O eixo XX' denominado de eixo horizontal ou eixo secundrio.

Para a leitura dos ngulos horizontais, usado a Alidade (X) que a parte mvel da estao; o rgo de visada do instrumento, permitindo obter a direo da linha de visada do instrumento. Para a leitura dos ngulos verticais a luneta LL' (Y) gira em torno do eixo horizontal XX', levando em seu movimento ndices de leitura SS'; podem-se apreciar as fraes da diviso do crculo vertical V. Guia de operao (Anexo 08).

Foto 6.4. Estao Total eletrnica com infravermelho para medio de distncia com ou sem prisma. Medio de distncia sem prisma (com o Laser ativado): 2 a 100m e com 1 prisma: 2 a 5.000m. Medio com o distancimetro infravermelho: alcance c/ 01 prisma = 2 a 2.000m.


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As diferentes partes que compem uma estao total podem variar de acordo com o fabricante, porm os rgos principais so estes esquematizados. A luneta da estao constituda de um tubo em cujas extremidades se situam a objetiva e a ocular. A objetiva um sistema de lentes com a funo de fornecer a imagem do objeto visado e a ocular uma lente cuja funo aumentar as dimenses do objeto. Na extremidade da ocular esto alojados os retculos, formados por dois fios ortogonais: o colimador6 (fio vertical) e o nivelador (fio horizontal).

Outras peas componentes da estao: parafusos de presso, parafusos micromtricos ou de chamada, basto ou fio de prumo, prumo tico, nvel esfrico para calagem grosseira, nvel de bolha para calagem de preciso.

6.2. Componentes de uma estao No intuito de se ter uma viso geral do funcionamento de uma estao, apresentam-

se a seguir seus elementos componentes, bem como suas funes (COMASTRI 1992): Elementos de visada: fornece imagem direta do objeto. Elementos de leitura de ngulos: com mesma curvatura da visada e graduado de modo eletrnico para permitir avaliaes de fraes de uma diviso do limbo.

Elementos de sustentao: trip telescpico e parafuso de fixao, plataforma ou prato do trip. Elementos de manobra: parafusos calantes ou niveladores, para estabelecer a estao na horizontal. Estes parafusos so: do movimento geral, que fixa o limbo base, e parafuso do movimento particular ou parafuso do limbo, que imobiliza o movimento da alidade e do limbo. Elementos de ajuste: parafusos de chamada do limbo horizontal, do limbo vertical e do movimento geral. Os elementos de ajuste so elementos indispensveis para a obteno de uma coincidncia perfeita da linha de colimao6 com o objeto visado. Elementos acessrios: trs nveis de bolha de ar destinados ao nivelamento do aparelho;

fio de prumo e prumo ptico; lupas ou microscpios; dispositivo de pontaria tipo ala e massa de mira; uma bssola acessrio constituda de uma caixa de lato, normalmente de

6 Colimador - 1. Tornar paralelo a determinada linha ou direo. 2. Mirar, visar, observar.


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forma cilndrica, e uma agulha imantada suspensa em seu centro, adaptada ao limbo das estaes para permitir a orientao segundo a direo do meridiano magntico.

6.3. Programa para modelagem digital de terrenos Utilizamos principalmente programas feitos em MatLab, o software GeoOffice, foi

utilizado apenas para transferncia dos dados para o computador. O programa elaborado em MatLab foi projetado para realizar modelagens de vrios tipos, pois o mesmo possui funes (comandos) pr-programados que possibilita visualizaes de vrias formas. A flexibilidade do programa permite integrar informaes de diversas fontes e utilizar uma variedade de tcnicas de modelagem. Suas funes incluem o desenho de contornos, gerao temtica de modelos, visualizao de superfcie, edio de dados, anlises de cursos d'gua e anlises volumtricas. Outros softwares tambm foram usados posteriormente para acabamentos nas figuras, tais como: CorelDraw, Surfer, PowerPoint, Image Expert, Pathfinder Office, GS 512 entre outros.

6.4. Amarrao dos pontos com GPS Os avanos tecnolgicos da informtica e da eletrnica vieram revolucionar o modo

de praticar a topografia. Primeiro, com o aparecimento dos instrumentos eletrnicos de medio de distancias e, mais recentemente, com os receptores GPS. O GPS (Global Positioning System) um sistema de radionavegao baseado em satlites, desenvolvido e controlado pelo departamento de defesa dos Estados Unidos da Amrica (U.S.DoD), que permite a qualquer usurio saber a sua localizao, velocidade e tempo, 24 horas por dia, sob quaisquer condies atmosfricas (com reduo na qualidade do sinal, dependendo da condio) e em qualquer ponto do globo terrestre.

Sua acurcia mtrica permite utiliz-lo para determinar ngulos, distncias, reas, coordenar pontos, efetuar levantamentos, em detalhe. Os fundamentos do GPS baseiam-se na determinao da distncia entre um ponto, o receptor, a outros de referncia, os satlites. Sabendo a distncia que separa o ponto receptor de 3 ou mais pontos de referncia triangulados pode-se determinar a posio relativa atravs da interseco de 3 circunferncias cujos raios so as distancias medidas entre o receptor e os satlites. Na realidade, so necessrios no mnimo 4 satlites para determinar a posio corretamente.


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Cada satlite transmite um sinal que recebido pelo receptor. Este, por sua vez, mede o tempo que os sinais demoram a chegar at ele. Multiplicando o tempo medido pela velocidade do sinal (velocidade da luz), obtm-se a distncia receptor-satlite (distncia = velocidade x tempo).

Cada stio foi localizado com sua respectiva coordenada geogrfica, onde se utilizou

um receptor GPS GeoExplorer 3 System, fabricado pela Trimble, capaz de rastrear e utilizar at 12 satlites para calcular o posicionamento. Este aparelho permite leitura em

coordenadas geogrficas (modo usado neste levantamento) ou UTM (Universal Transverse Mercator Coordenates), utilizando os datums (dado de correo regional) de Crrego Alegre ou WGS84, apresentando uma preciso de 1 a 5 metros RMS7. (Foto 6.5).

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(Root-Mean-Square value), valor da raiz media quadrada. 1. Valor mdio de um numero (n) de valores (x1, x2, x3, ...) equivalente para a raiz quadrada da soma das

razes, dividido pelo nmero (n) que o nmero total de valores. Isto igual a {(x12+x22+x32...)/n}. 2. Um valor mdio de medidas que variam continuamente, como uma corrente eltrica alternada, so obtidas

vrias amostras de valores parecidos em um intervalo de tempo, e divididos pelo nmero total.

Foto 6.5. Modelo ilustrativo do receptor GeoExplorer 3 System, marca Trimble

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