Equipamentos Topográficos

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Equipamentos Topográficos

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  • 1

    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

  • 2

    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

  • 3

    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.

  • 5

    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.

  • 6

    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.

  • 7

    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)