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Norte Verdadeiro, Norte Magnético, Azimute, Rumo

Aula Aula -- OrientaçãoOrientação

UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI

DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

TOPOGRAFIA 1

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Rumo

Prof.ª MSc. Antonia Fabiana Marques Almeida

[email protected]

Setembro - 2013

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ORIENTAÇÃOORIENTAÇÃO

Os pontos cardeais, colaterais, sub-colaterais e a rosa dos ventos

� Norte: onde o Sol é mais alto

� O movimento aparente do Sol desenha no céu uma parábola que atinge seu ponto mais elevado por

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parábola que atinge seu ponto mais elevado por volta do meio-dia. Para nós que estamos no hemisfério Sul, nesse momento a posição do Sol indica precisamente a direção norte; no hemisfério Norte, a posição do Sol ao meio-dia indica exatamente a direção contrária, ou seja, o sul.

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ORIENTAÇÃOORIENTAÇÃO

Os pontos cardeais, colaterais, sub-colaterais e a rosa dos ventos

� Sul: para onde aponta a constelação do Cruzeiro� Durante a noite no hemisfério austral, que corresponde à

metade da Terra que fica entre o equador e o Pólo Sul,

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metade da Terra que fica entre o equador e o Pólo Sul, identifica-se facilmente uma constelação em forma de cruz – o Cruzeiro do Sul – que indica aproximadamente a direção Sul. Prolongamos imaginariamente quatro vezes o braço maior da cruz e em seguida tiramos uma erpendicular ao horizonte. Já no hemisfério boreal, que se estende do equador ao Pólo Norte, existe uma “estrela guia”, chamada “estrela Polar”, pertencente à constelação da Ursa Menor, que indica exatamente a direção norte.

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ORIENTAÇÃOORIENTAÇÃO

Os pontos cardeais, colaterais, sub-colaterais e a rosa dos ventos

� Leste: onde o Sol nasce� O Sol surge sempre mais ou menos no mesmo ponto do

horizonte correspondendo ao oriente (do verbo latino oriri,

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horizonte correspondendo ao oriente (do verbo latino oriri,

surgir). Mais precisamente, nos dias 21 de março e 23 de

setembro, o “ponto” em que o Sol surge no horizonte indica com exatidão a direção Leste.

� Oeste: onde o Sol se põe� As mesmas considerações feitas para o leste são válidas

para a parte do horizonte onde o Sol se põe chamado ocidente (do verbo latino occidere, cair). O “ponto” em que

o Sol desaparece no horizonte, nos dias 21 de março e 23 de setembro, indica exatamente a direção oeste.

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AZIMUTE AZIMUTE

PONTOS CARDEAIS

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ORIENTAÇÃOORIENTAÇÃO

PONTOS COLATERAIS

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ORIENTAÇÃOORIENTAÇÃO

PONTOS SUB-COLATERAIS

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ORIENTAÇÃOORIENTAÇÃO

ROSA DOS VENTOS

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ORIENTAÇÃOORIENTAÇÃO

ROSA DOS VENTOS

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ORIENTAÇÃOORIENTAÇÃO

Como se orientar??

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INSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃOINSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃO

� 1. Cartas topográficas ou mapas

� Mostram o resultado da representação de uma região em um plano, descrevendo seu relevo, localização de picos, vales, planícies, entre outros.

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INSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃOINSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃO

� 2. GPS (Global Position System) ou Sistema de Posicionamento Global

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INSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃOINSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃO

� 2. GPS (Global Position System) ou Sistema de Posicionamento Global

� Segundo Loch (2006), o GPS é um sistema de posicionamento geodésico baseado num conjunto de

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posicionamento geodésico baseado num conjunto de satélites artificiais, capazes de fornecer posições na superfície terrestre com precisão de até poucos centímetros. Devido à importância que esse sistema tem para a cartografia, dedicaremos uma aula sobre o assunto, logo não nos deteremos nele nesta aula.

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INSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃOINSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃO

� 3. BÚSSOLA

Instrumento que sempre aponta para o norte magnético e por isso nos permite navegar, nos

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isso nos permite navegar, nos orientando até mesmo dentro de cavernas e matas muito fechadas.

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INSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃOINSTRUMENTOS DE ORIENTAÇÃO

� 3. Bússola

Princípio de funcionamento da bússola � Devido à enorme quantidade de ferro derretido existente no

interior da Terra, esta se comporta como um grande ímã. Como sabemos, os ímãs atraem objetos metálicos e a

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Como sabemos, os ímãs atraem objetos metálicos e a Terra não é diferente. Assim, se usarmos um objeto sensível que seja orientado para o imã terrestre, podemos facilmente nos orientar por ele.

� Para isso, foi inventado um instrumento chamado bússola. Ela mostra a direção dos pólos magnéticos da Terra, os pontos auxiliares e outros pontos intermediários para que possamos seguir direções bem precisas. Toda bússola apresenta um mostrador com os pontos cardeais e os pontos auxiliares.

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DECLINAÇÃO MAGNÉTICADECLINAÇÃO MAGNÉTICA

� Um conceito muito importante que temos que conhecer para que possamos nos localizar corretamente é a declinação magnética. Para que esse conceito fique bem claro, temos que saber que existe mais de um Norte, na verdade temos três tipos

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existe mais de um Norte, na verdade temos três tipos de Norte em cartografia, são eles: Norte Geográfico, aquele indicado por qualquer meridiano geográfico, ou seja, na direção da rotação da Terra; o Norte Magnético, que é a direção do pólo magnético, indicado pela agulha imantada de uma bússola; e o Norte da Quadrícula, aquele representado nas cartas topográficas, no sentido Norte-Sul.

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DECLINAÇÃO MAGNÉTICADECLINAÇÃO MAGNÉTICA

� O Norte Magnético para onde a agulha aponta não se situa exatamente no Pólo Norte definido pelos meridianos, ou seja, no Norte Geográfico. A maioria dos mapas contém meridianos, linhas orientadas no sentido Norte-Sul, que passam pelo Pólo Norte

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sentido Norte-Sul, que passam pelo Pólo Norte Geográfico.

� Os meridianos são representados por linhas finas geralmente em preto.

� A declinação magnética, dessa forma, existe porque o pólo norte e o pólo magnético não coincidem, assim, podemos defini-la como o ângulo formado entre o Norte Geográfico e o Norte Magnético, sempre expresso em graus.

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DECLINAÇÃO MAGNÉTICADECLINAÇÃO MAGNÉTICA

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DECLINAÇÃO MAGNÉTICADECLINAÇÃO MAGNÉTICA

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DECLINAÇÃO MAGNÉTICADECLINAÇÃO MAGNÉTICA

� Concluindo – uma bússola não aponta para o Norte verdadeiro, aponta em direção a um ponto a Leste ou Oeste do Norte verdadeiro, também conhecido como Norte Geográfico.

� Uma declinação positiva ou leste significa que o

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� Uma declinação positiva ou leste significa que o Norte Magnético está desviado do Norte verdadeiro no sentido horário.

� Exemplos: 12°, 10°L e 11°E (east). Uma declinação

negativa ou oeste significa que o Norte magnético está desviado no sentido anti-horário.

� Exemplos: -10°, 13°O e 8°W (west).

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DECLINAÇÃO MAGNÉTICADECLINAÇÃO MAGNÉTICA

� As cartas devem conter a variação da declinação anual de uma região para que possamos obter o valor correspondente à data atual. Como fazer isso?

� É muito simples: multiplica-se a diferença em anos da data atual e a data em que a carta foi confeccionada

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data atual e a data em que a carta foi confeccionada pela declinação anual.

� Essa declinação varia de acordo com o local do planeta, por exemplo, em certas zonas do Canadá ultrapassa os 40 graus, mas, na Escandinávia é desprezível.

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DECLINAÇÃO MAGNÉTICADECLINAÇÃO MAGNÉTICA

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Determinação da direção Determinação da direção –– rumo e rumo e azimuteazimute

� Rumo: É o menor ângulo formado entre a linha Norte e Sul e o alinhamento.

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Determinação da direção Determinação da direção –– rumo e rumo e azimuteazimute

� Rumo

� Por convenção, a contagem dos rumos tem como origem o ponto Norte (N) ou o ponto Sul (S) e a sua variação é de 0º a 90º.

� Portanto, o rumo não possui valor negativo, porém, é

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� Portanto, o rumo não possui valor negativo, porém, é obrigatória a designação do quadrante a que pertence o ângulo azimutal.

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Determinação da direção Determinação da direção –– rumo e rumo e azimuteazimute

� Azimute: O azimute é o ângulo formado entre o Norte e o alinhamento. Esse

ângulo varia de 0º a

360º e é contado no

sentido horário.

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sentido horário.

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Determinação da direção Determinação da direção –– rumo e rumo e azimuteazimute

� Rumo x azimute

� Quando conhecemos os azimutes dos alinhamentos, podemos facilmente, a partir deles, determinar os rumos correspondentes, através de simples relações geométricas, bastando para isso observar que:

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geométricas, bastando para isso observar que:

� a partir do Norte, os rumos crescem no sentido horário para E, e no anti-horário para W;

� a partir do Sul crescem no sentido anti-horário para E, e horário para W, como mostra a figura a seguir.

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Determinação da direção Determinação da direção –– rumo e rumo e azimuteazimute

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Determinação da direção Determinação da direção –– rumo e rumo e azimuteazimute

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AZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIROAZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIRO

� Existe um desvio entre o azimute verdadeiro e oazimute magnético.

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AZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIROAZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIRO

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AZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIROAZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIRO

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AZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIROAZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIRO

Link: http://staff.on.br/~jlkm/magdec/

http://www.on.br/conteudo/modelo.php?endereco=servicos/servicos.html

Observatório

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Observatório Nacional

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AZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIROAZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIRO

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Declinação negativa!!! Azimute

magnético está deslocado para a

esquerda!!!

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AZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIROAZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIRO

� Declinação = -22,22

-22º13’12”

NVNM

AZ’AB = 125º15’05”

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-22º13’12”

A

B

AZ’AB

dddd = -22º13’12”

AZAB = 103º01’53”

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AZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIROAZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIRO

� Declinação = -22,22

-22º13’12”

NVNM

AZ’AB = 125º15’05”

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-22º13’12”

A

B

AZ’AB

dddd = -22º13’12”

AZAB = 103º01’53”

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AZIMUTEAZIMUTE

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RUMORUMO

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AZIMUTE E RUMOAZIMUTE E RUMO

RESUMORESUMO

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AZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIROAZIMUTE MAGNÉTICO E VERDADEIRO

Declinação Magnética - Explicações da Tabela

A descrição completa da tabela aqui mostrada pode ser encontrada no site do NGDC - National Geophysical Data Center de onde obtivemos o programa base para o cálculo. Contudo, listamos abaixo o significado de cada coluna:

D � Declinação em Graus e décimos

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D � Declinação em Graus e décimosI � Inclinação com respeito ao eixo de rotação em Graus e décimosH � Componente horizontal

X � Componente norte

Y � Componente leste

Z � Componente vertical

F � Intensidade total

As unidades de H a F são em nano Tesla (1 gauss = 100 000 nT).

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COORDENADAS RETANGULARES E COORDENADAS RETANGULARES E POLARESPOLARES

� No sistema de coordenadas cartesianas a posição deum ponto fica definida mediante o par de valores, queindica a distância de suas projeções a origem.

Y

P

Y

P

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� No sistema de coordenadas polares utiliza-se umângulo e a distância linear até o ponto.

X

P

xp

yp

OX

P

O

Dopα

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RELAÇÃO ENTRE COORDENADAS RELAÇÃO ENTRE COORDENADAS RETANGULARES E POLARESRETANGULARES E POLARES

xx −

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−=

op

op

yy

xxarctgα

op

op

yy

xxtg

−=α

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COORDENADAS RETANGULARES E COORDENADAS RETANGULARES E POLARESPOLARES

� Assim para determinar o Azimute Verdadeiro de umalinhamento, basta termos as coordenadascartesianas de 2 pontos.

X1 = 466.345,0 X2 = 466.364,0

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X1 = 466.345,0

Y1 = 9.197.891,0

X2 = 466.364,0

Y2 = 9.197.906,0

=

15

19arctgα

"35'4251°=α

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EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS

� Transforme os rumos em azimute e vice-versa

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EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS

� Transforme os rumos em azimute e vice-versa

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EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS

� Você é o responsável técnico pela divisão de “sistemas transmissores de sinais eletromagnéticos” de uma grande empresa. A mesma foi contratada para implantar quatro antenas com as seguintes características:

� Painel 01 azimute = 45º 15’

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� Painel 01 azimute = 45º 15’

� Painel 02 azimute = 156º 30’

� Painel 03 azimute = 230º 25’

� Painel 04 azimute = 310º 20’

� A bússola disponível na empresa só apresenta a orientação em forma de rumo. Como você faria para transformar os azimutes em rumos? Represente o resultado nas figuras abaixo.

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EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS

� Painel 01 azimute = 45º 15’

� Painel 02 azimute = 156º 30’

� Painel 03 azimute = 230º 25’

� Painel 04 azimute = 310º 20’

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EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS

� Sua empresa foi contratada para montar quatro painéis de transmissão em uma antena de telefonia celular com a seguinte característica:

� Painel 01 rumo magnético = 45º 15’ NE

� Painel 02 rumo magnético = 24º 30’ SE

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� Painel 02 rumo magnético = 24º 30’ SE

� Painel 03 rumo magnético = 40º 25’ SW

� Painel 04 rumo magnético = 25º 20’ NW

� A bússola disponível na empresa só apresenta a orientação em forma de azimute. Como você faria para transformar os rumos dados em azimute? Represente o resultado nas figuras abaixo.

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EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS

� Painel 01 rumo magnético = 45º 15’ NE

� Painel 02 rumo magnético = 24º 30’ SE

� Painel 03 rumo magnético = 40º 25’ SW

� Painel 04 rumo magnético = 25º 20’ NW

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EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS

� Sua empresa foi contratada para implantar uma antena de transmissão no alto de uma colina com as seguintes características.

� - 15 km contados a partir do marco zero implantado no centro da praça principal da cidade seguindo a

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centro da praça principal da cidade seguindo a orientação de 30º NE.

� Caso não houvesse formas visuais de localizar o ponto de partida, como o técnico faria para voltar ao centro da cidade?

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Métodos de Determinação do Norte Verdadeiro

� A determinação do Norte verdadeiro, fundamentada em determinações astronômicas e utilizando o sistema GPS ou um giroscópio, é mais precisa que a técnica que se baseia na determinação do Norte magnético para uma posterior transformação.

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posterior transformação.

� Esta técnica deve ser evitada, independente da precisão solicitada, quando se aplica em locais onde existe exposição de rochas magnetizadas que por ventura possam induzir a uma interpretação errônea por suas influências sobre a agulha imantada da bússola.

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• Orientação: rumo, azimute, declinação magnética. Aula 7 do ProgramaUniversidade à Distância da UFRN. Edilson Alves de Carvalho e Paulo César deAraújo.

REFERÊNCIASREFERÊNCIAS


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