Topografia - Slides 09 e 16-10.ppt

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    14-Aug-2015

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TOPOGRAFIA IProf. Letcia P. Finamore

Medies de Distncias Horizontais:

Medidas diretas: uma medida considerada direta se oinstrumento usado na medida apoiar-se no terreno ao longo do alinhamento, ou seja, se for aplicado no terreno ao longo do alinhamento;

Medidas indiretas: uma medida considerada indireta no caso daobteno do comprimento de um alinhamento atravs de medida de outras grandezas com ele relacionada matematicamente;

Medidas eletrnicas: o caso do comprimento de um alinhamentoser obtido atravs de instrumento que utilizam o comprimento de onda do espectro eletromagntico ou atravs de dados emitidos por satlites.

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria

Ao processo de medida indireta denomina-se ESTADIMETRIA ou TAQUEOMETRIA, pois atravs do retculo ou estdia do teodolito que so obtidas as leituras dos ngulos verticais e horizontais e da rgua graduada, para o posterior clculo das distncias horizontais e verticais.

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria

Fios dos retculos ou fios estadimtricos

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria

A figura mostra os Fios estadimtricos: FS - fio superior, FM - fio mdio, FI - fio inferior e FV - fio vertical .

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria Princpio de funcionamento:1.

Medio com a luneta na horizontal (ngulo zenital = 90 ou ngulo vertical = 0

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e TaqueometriaA distncia horizontal entre os pontos, OB, ser deduzida da relao existente entre os tringulos Oac e OAC, que so semelhantes. Logo, temos:

Sendo que a razo entre a distncia da localizao dos fios ao centro do aparelho, distncia Ob, e a distncia do fio superior ao inferior, distncia ac, conhecida como constante estadimtrica (g). A constante estadimtrica, na maioria dos instrumentos, igual a 100 (esta informao encontra-se no manual do instrumento), ou seja, ac cem vezes menor que Ob.

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria1.Medio com a luneta na horizontal(cont.)

Fontes de erro:a) Leitura na mira: funo da refrao atmosfrica, da capacidade de aumento da luneta, de defeitos na graduao da mira, da paralaxe etc.;Para minimizar os erros devido refrao atmosfrica recomenda-se no realizar medidas, na mira, abaixo de 0,5 m, principalmente em dias e/ou lugares quentes. Erros devido paralaxe so evitados se as leituras FS, FM e FI so feitas de uma nica vez, sem que o observador altere seu ponto de vista de leitura. O problema com a capacidade de aumento da luneta resolvido evitando medir distncias grandes, acima de 70 m.

b) Impreciso na constante estadimtrica; c) No verticalidade da mira.A verticalidade da mira pode ser garantida empregando um nvel de cantoneira ou um fio de prumo. Para minimizar o erro recomenda-se no realizar leituras na parte mais alta da mira.

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria2. Medio com a luneta inclinada: Neste caso, devido a diferena de nvel entre os extremos do seguimento a ser medido, para visar a mira h necessidade de inclinar a luneta para cima ou para baixo, de um ngulo vertical (V), ou ngulo zenital (Z), em relao ao plano horizontal, como indicado na figura abaixo. Onde: f = distncia focal da objetiva F = foco exterior objetiva c = distncia do centro tico do aparelho objetiva C = c + f = constante do instrumento; chamada de constante de Reichembach, que assume valor 0cm para equipamentos com lunetas analticas e valores que variam de 25cm a 50cm para equipamentos com lunetas alticas.

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria2. Medio com a luneta inclinada(cont.)

Medida Indireta de Distncias/Estadimetria e Taqueometria2. Medio com a luneta inclinada(cont.)

Como AC= FS FI = m, vem :12

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias:De acordo com alguns autores, a medida eletrnica de distncias no pode ser considerada um tipo de medida direta pois no necessita percorrer o alinhamento a medir para obter o seu comprimento. Nem por isso deve ser considerada um tipo de medida indireta, pois no envolve a leitura de rguas e clculos posteriores para a obteno das distncias. Na verdade, durante uma medio eletrnica, o operador intervm muito pouco na obteno das medidas, pois todas so obtidas automaticamente atravs de um simples pressionar de boto. Este tipo de medio, no entanto, no isenta o operador das etapas de estacionamento, nivelamento e pontaria dos instrumentos utilizados, qualquer que seja a tecnologia envolvida no processo comum de medio. A medida eletrnica de distncias baseia-se na emisso/recepo de sinais luminosos (visveis ou no) ou de microondas que atingem um anteparo ou refletor. A distncia entre o emissor/receptor e o anteparo ou refletor calculada eletronicamente e, segundo KAVANAGH e BIRD (1996), baseia-se no comprimento de onda, na freqncia e velocidade de propagao do sinal.

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias:

Instrumentos: Trenas eletrnicas que medem distncias de at 300 metros.

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos:

Teodolito Eletrnico: mais leve e fcil para transportar do que os

teodolitos antigos, alm de ser capaz de realizar medies com maior preciso e possuir um dispositivo com tica de alto rendimento e facilidade de utilizao. A ele podem ser acoplados outros equipamentos de medio como o distancimetro eletrnico ou trena eletrnica. um instrumento especificamente utilizado para a medio de ngulos horizontais e verticais e pode ser utilizado pela engenharia em medies de grandes obras como, barragens, hidreltricas, pontes, medio industrial, explorao de minrios, alm de ser aplicado em levantamentos topogrficos e geodsicos.

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos: Teodolito Eletrnico:

Teodolito eletrnico

teodolito eletrnico com trena eletrnica

distancimetro eletrnico

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos:

Estaes totais: alm de medir distncias, medem ngulos horizontais e verticais eletronicamente. uma combinao de um teodolito eletrnico (trnsito), um dispositivo de medio eletrnica de distncia (EDM) e software que correm em um computador externo.

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos: Estaes totais: Alguns modelos de estao total so robotizados e o operador quem segura o prisma refletor e controla a mquina via controle remoto, a partir do ponto observado.

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos:

Estaes totais:

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos:

Satlite de navegao + receptor + antena:

GPS: Os servios de topografia e geodsia atuais geralmente utilizam o GPS (Sistema de Posicionamento Global), que permite a determinao de medidas precisas em tempo real, qualquer que seja a configurao do terreno entre ambos os receptores.

Controlador: Departamento de defesa EUA.Originalmente militar, disponibilizado para uso civil na dcada de 90. Baseado em Satlites. Latitude/Longitude/Altitude/Hora

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos: Satlite de navegao + receptor + antena:

Receptor GPS. Catlogo SCORPIO

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos:

Satlite de navegao + receptor + antena:

Este sistema consiste segmentos distintos, so eles:GPS:

de

trs

1. Sistema Espacial 2. Sistema de Controle 3. Sistema do Usurio

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos:

Satlite de navegao + receptor + antena:

GPS:

1. Sistema Espacial

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos:

Satlite de navegao + receptor + antena:

GPS: 2. Sistema de Controle

Medida Eletrnica de Distncias3. Medida eletrnica de distncias: Instrumentos:

Satlite de navegao + receptor + antena:

GPS: 3. Sistema do Usurio:

As figuras a seguir ilustram um dos satlites GPS e um receptor GPS da GARMIN com preciso de 100m.