Equipamentos Topográficos

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Topografia

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA

JLIO DE MESQUITA FILHO

Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

2a Prtica EQUIPAMENTOS TOPOGRFICOS MANUSEIO E

LEVANTAMENTO PLANIMTRICO POR IRRADIAO

(14/03/2014, 21/03/2014)

Professor: Prof. Dr. Artur Pantoja Marques.

Grupo 2 P2: Cssio Lzaro Barros Cabral 131052391;

Felipe Augusto da Cruz 131050613;

Fernando Luigi Uehara Yamazato 131051611;

Flvio Herrera Filho 131050575;

Gustavo Perezi Sagionetti 131052802;

Pedro Otvio de Aguiar Barbosa 131051521.

Curso: Engenharia Civil.

Ilha Solteira

Maro de 2014

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SUMRIO

1 - Introduo Terica 3

2 - Objetivo 4

3 - Materiais e Mtodos 4

3.1 Materiais Utilizados 4

3.2 - Procedimento Experimental 6

4 - Resultados 8

5 - Discusso 11

6 - Concluso 12

7 - Referncias Bibliogrficas 12

8 - Apndices 13

9 - Anexos 15

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INTRODUO TERICA

Um levantamento topogrfico possui a finalidade de realizar medies para a posterior

representao do terreno em um plano topogrfico. [1]

Medida Direta: quando se percorre toda a distncia a ser medida entre os pontos utilizando de um

objeto com grandeza padro, como a trena (taquemetros).

Medida Indireta: o resultado da medida calculado utilizando outras grandezas j medidas. Na

estadimetria, a distncia obtida por meio de tringulos retngulos ou semelhantes (Teorema de

Tales). Utiliza-se uma luneta com fios estadimtricos em um dos pontos e uma mira em outro

ponto, verticalmente. Observa-se na luneta onde os fios estadimtricos superiores e inferiores

atingem a mira e deste modo possvel calcular a distncia indireta utilizando a seguinte equao:

( ) (1)

Medida Eletrnica: a medio feita utilizando-se aparelhos eletrnicos, como os distancimetros

eletrnicos.

Nas medidas angulares horizontais, os ngulos so classificados de acordo com a direo ou

alinhamento, sendo azimutais ou entre alinhamentos. Na vertical, o principal o zenital.

ngulos azimutais: o azimute o ngulo entre um alinhamento A-B qualquer e a linha Norte-Sul,

com origem na direo do norte.

ngulos entre alinhamentos: o ngulo entre dois alinhamentos quaisquer no sentido horrio.

ngulo Zenital: o ngulo medido entre a direo da visada e a horizontal tendo como o 0 o

Znite Z.

Mtodos para o clculo de rea:

Mtodo analtico: substitui-se a linha N-S pelo eixo y e a linha E-W pelo eixo x. Tendo as distncias

e os azimutes, possvel obter as coordenadas de cada ponto (vrtice) atravs da trigonometria

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(seno e cosseno). Aps, utiliza-se um mtodo qualquer para calcular a rea. O mais usado o de

Gauss (mtodo dos determinantes).

Mtodo da dupla distncia: por meio das coordenadas dos vrtices do polgono fechado, projeta-

se os lados sobre os eixos x e y obtendo trapzios limitados por cada lado, cujas reas so

calculadas utilizando, por exemplo:

Aab = (Yb+Ya).(Xb-Xa) (2)

Somando todas as reas dos trapzios formados, obtm-se a rea total do polgono.[1]

OBJETIVOS

O objetivo desta aula foi o desenvolvimento e aprendizado do manuseio correto dos

materiais utilizados em campo, utilizando-os para a medio de ngulos (horizontais e verticais) e

de distncias (seja pelo mtodo direto, indireto ou eletrnico) atravs das tcnicas e mtodos

aprendidos em aula, para posterior clculo da rea da poligonal pelo mtodo de Gauss.

MATERIAIS E MTODOS

Materiais Utilizados

Os materiais utilizados para realizao do levantamento planimtrico por irradiao esto

listados a seguir:

Teodolito GEOMAX ZIPP 02: instrumento utilizado para a medio de ngulo

horizontais e verticais, com a preciso nominal de 02.

Trena de lona: instrumento capaz de realizar medies de distncias diretas com no

mximo 20 metros de comprimento, apresenta preciso nominal de 10 cm/100m.

Trena eletrnica LEICA (EDM) X310: equipamento a laser que tem como funo

medir distncias atravs da reflexo de ondas. Apresenta preciso nominal de

1mm/80m.

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Figura 1 - Teodolito, trena de lona e trena eletrnica [2],[3],[4].

Piquete: elemento de madeira que deve ser fixado no solo para a demarcao do

ponto onde ser fixada a estao.

Estaca: elemento de madeira com tamanho maior que o piquete para facilitar a

localizao do piquete. cravado de modo inclinado ao solo.

Marreta: equipamento utilizado para cravar o piquete, estaca e o suporte do guarda

sol no solo.

Trip: equipamento utilizado para a fixao e nivelamento do teodolito.

Figura 2 Piquete, estaca, marreta e trip [5],[6],[7].

Baliza: instrumento utilizado para verticalizar o ponto topogrfico, a fim de facilitar a

visualizao.

Mira: equipamento que tem como funo a medio de um ponto at o plano

horizontal do nvel.

Nvel de cantoneira: equipamento com a funo de auxiliar na verticalizao de

outros instrumentos, como a baliza e a mira.

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Figura 3 Baliza, mira e nvel de cantoneira [8],[9],[10].

culos de infravermelho: acessrio utilizado para facilitar a visualizao do laser da

trena eletrnica em dias com excesso da luz solar.

Guarda sol: equipamento utilizado para ajudar na visualizao dos pontos visados,

fazendo com que a incidncia solar na luneta diminua.

Figura 4 culos de infravermelho e guarda sol [11],[12].

2.2 Procedimento Experimental

1. Primeiramente, em sala de aula, foram passadas orientaes tcnicas para o

manuseio do teodolito, como por exemplo, o modo correto de estacion-lo.

2. Aps as orientaes, a equipe saiu para o reconhecimento da rea a ser levantada.

3. Um croqui foi elaborado com o intuito de uma melhor visualizao da rea e

localizao dos pontos a serem visados.

4. O ponto em que foi estacionado o teodolito foi denominado como G2 (Grupo 2) no

croqui. Com auxlio de uma marreta, foram cravados o piquete, no ponto de

estacionamento, e uma estaca prxima a ele.

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5. O trip foi fixado de acordo com as orientaes previamente recebidas. Logo aps, o

teodolito foi colocado sobre o trip.

6. Com o teodolito devidamente nivelado, o aparelho foi mirado no norte, para fixar tal

ponto como referncia e assim o teodolito foi zerado. Para um melhor controle de

erros, foi utilizado o mtodo de reiterao simples, que consiste na leitura de

ngulos na posio direta e inversa do instrumento.

7. Posteriormente, foi verificado o ngulo horizontal do piquete denominado P2,

centralizando a mira do teodolito na base da baliza, como mostra a Figura 11.

Figura 5 Mira do Teodolito centralizada na Baliza

8. Depois de anotados os ngulos da posio direta e indireta, as distncias horizontais

foram medidas de trs maneiras.

9. A primeira consiste no mtodo direto, medindo as distncias atravs da trena de

lona. Entre a estao e o ponto visado, foi adicionada uma baliza, de modo que as

duas balizas ficassem alinhadas. Ento a trena foi utilizada para medir a distncia

entre a estao e a baliza intermediria, e logo depois de anotada a distncia, aferiu-

se a distncia entre a baliza intermediria e o piquete cravado no ponto visado. O

procedimento foi refeito, porm partindo-se do piquete em direo estao,

podendo assim ser comparadas as distncias de ida e de volta.

10. O segundo mtodo de clculo da distncia consistiu na utilizao da mira

estadimtrica, posicionando-a verticalmente, com o auxlio do nvel de cantoneira,

no ponto visado. O teodolito foi mirado na marca de 1m da mira, anotando-se o

ngulo vertical da medida, e depois foram lidos e anotados os valores localizados no

fio estadimtrico superior e inferior.

11. A terceira maneira para medir a distncia entre a estao e o piquete deu-se com o

auxlio da trena eletrnica (distancimetro). Tal aparelho foi posicionado no prumo a

laser do teodolito, e com o auxlio do culos de infravermelho, mirou-se na marca de

1m da mira estadimtrica. Os valores foram lidos e anotados de acordo com a Figura

12.

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Figura 6 Medio da distncia com a trena eletrnica

12. Os procedimentos 9, 10 e 11 foram repetidos para os outros dois piquetes,

denominados no croqui como P3 e P4, respectivamente.

13. Aps medir as distncias de acordo com os trs mtodos adotados para cada ponto

fixado na rea, os resultados foram confrontados e os erros experimentais

calculados.

RESULTADOS

Anotamos todos os dados enquanto realizavamos todos os procedimentos utilizando

os mtodos de medio por irradiao para depois realizar os calculos aqui expostos.

Tabela 1 Dados dos pontos P2, P3 e P4.

Primeiramente determinamos a distncia da estao at cada uns dos pontos de forma

direta e por partes, com exceo do ponto P4, o qual era muito distante para a trena que

utilizvamos, j que esta tinha um comprimento mximo de 20m.

E2

Ponto

Altura do Fio

Estadimtrico

Superior (m)

Altura do Fio

Estadimtrico

Inferior (m)

Trenada Direta (m)Trenada por partes -

ti (m)

Mdia Trenada

Direta e Trenada

por partes (m)

Distanci-metro

Eletrnico a laser

(m)