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FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA- FUNECCENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA – UNEC
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
CARACTERIZAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO CACHOERIA EM UBAPORANGA
Débora de Moura ReisCarlos José Vieira
Lúcia Cristina de souzaPaula Gabriela Viana
CARATINGA/ MG2014
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FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA – FUNECCENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA – UNEC
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL E ENGENHARIA AMBIENTAL
DÉBORA DE MOURA REISCARLOS JOSÉ VIEIRA
LÚCIA CRISTINA DE SOUZAPAULA GABRIELA VIANA
CARACTERIZAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO CACHOERIA EM UBAPORANGA
RELATÓRIO
CARATINGA/MG
2014/2
Trabalho apresentado à disciplina de Topografia e Geodésia do curso de Engenharia Civil e Ambiental do Centro Universitário de Caratinga como requisito de avaliação para a 3º etapa do 4º Período. Professor orientador: Marco Zopelar
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RESUMO
Segundo Espertel (1969) "a Topografia tem por finalidade determinar o contorno,
a dimensão e a posição relativa de uma porção limitada da superfície terrestre". Esta
determinação se dá a partir do levantamento de pontos planimétricos e altimétricos,
através de medidas angulares e lineares, com o uso de equipamentos apropriados
que podem ser obtidos a partir de análises efetuadas de forma direta (trenas e
diastímetros) e indireta (estação total, teodolito e programas de sensoriamento
remoto, como Google Earth e Spring). Os conjuntos de pontos devidamente
calculados e corrigidos dão origem às plantas topográficas e aos perfis topográficos,
que são a própria representação da "porção da superfície terrestre".
É a topografia que, através de plantas com curvas de nível, representa o relevo
do solo com todas as suas elevações e depressões. Também nos permite conhecer
a diferença de nível entre dois pontos, seja qual for a distância que os separe. As
plantas topográficas possuem uma infinidade de aplicações. Na engenharia
destacam-se edificações, urbanismo, saneamento, barragens, rodovias entre outros.
Através da aplicação “Google Earth”, do software AutoCAD 2007 e uma carta
topográfica, são mostrados como podemos efetuar um estudo de bacias
hidrográficas, sem locomover-se até o local. O estudo é direcionado ao “Córrego
Cachoeira” situado próximo à cidade de Ubaporanga/Minas Gerais, onde por meio
da aplicação são localizadas os braços, a foz, a nascente e demarcada a bacia
hidrográfica. Com os dados coletados pode-se afirmar que atualmente os recursos
tecnológicos, auxiliam muito no desenvolvimento de tarefas e projetos ampliando a
precisão e removendo a necessidade, na maioria das vezes, de estar presente no
local, e enfrentar diversas dificuldades no caminho para alcançar o objetivo
determinado.
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................04
2. OBJETIVOS.........................................................................................................06
2.1.Objetivos gerais...................................................................................................06
2.2.Objetivos específicos..........................................................................................06
3. DESENVOLVIMENTO.........................................................................................06
3.1.Medições de área com teodolito.........................................................................06
3.2.Determinação da poligonal fechada....................................................................07
3.3.Determinação do perfil topográfico para fins de construção...............................08
3.4.Uso do receptor GPS para determinar as coordenadas.....................................10
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................10
5. BIBLIOGRAFIA....................................................................................................11
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1. INTRODUÇÃO
Com o passar dos anos a tecnologia vem avançando cada vez mais, tendo como principais pretensões à padronização, redução da taxa de erros, otimização de trabalhos, entre outros. Atualmente, graças aos recursos tecnológicos, o setor de engenharia conta com o sensoriamento remoto; este permite ao engenheiro a aquisição de informações da área a qual deverá analisar, sem a necessidade de locomover-se até o local.
Recursos, como equipamentos de geoposicionamento (GPS), fotos de satélite e imagens de fotogrametria, se unem em um só aplicativo, o Google Earth, facilitando análises de ambientes remotos e na maioria das vezes com difícil acesso.
Neste trabalho mostraremos um estudo da caracterização da bacia hidrográfica do Córrego Cachoeira localizada próxima à cidade de Ubaporanga/Minas Gerais, através de sensoriamento remoto, com auxílio de softwares e de uma carta topográfica, no qual temos grafadas todos os braços do mesmo, e as coordenadas em UTM dos quadrantes as quais estão situados.
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2. OBJETIVOS
A caracterização física de uma bacia hidrográfica envolve vários fatores. Neste
trabalho iremos delimitar e descrever o perfil topográfico da Bacia Hidrográfica do
Córrego Cachoeira.
2.1. OBJETIVO GERAL
Relatar de maneira minuciosa os detalhes do desenvolvimento das atividades propostas em sala de aula, a utilização do sensoriamento remoto, e geoprocessamento no estudo de pequenas Bacias Hidrográficas, como exemplo, a Bacia do Córrego Cachoeira localizada próxima a cidade de Ubaporanga.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Os objetivos específicos serão apresentados nos tópicos abaixo:
Interpretação de carta Topográfica;
Localização dos braços;
Cálculo das coordenadas dos braços, de acordo com a carta;
Localização e marcação dos braços usando sensoriamento remoto;
Marcação da foz;
Marcação da Nascente;
Demarcação do córrego selecionado;
Demarcação da bacia hidrográfica;
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3. DESENVOLVIMENTO
O desenvolvimento do trabalho divide-se em quatro etapas, sendo a primeira a
análise da carta topográfica, retirada do site do IBGE; na segunda etapa, ocorreu o
desenvolvimento das imagens do trabalho para facilitar a localização dos pontos
necessários, na terceira etapa fizemos a resolução dos cálculos e na quarta e última
etapa, a união dos dados e o desenvolvimento do trabalho de acordo com a
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Contamos com a orientação do
Professor Marco Antônio Zopelar de Almeida titular da matéria de Topografia e
Geodésia do (UNEC) para a realização deste trabalho.
As etapas de desenvolvimento dos objetivos, materiais utilizados, cálculos e
algoritmos, serão descritas mais detalhadamente nos subtópicos precedentes.
4. Materiais e Métodos
Além das imagens mostradas abaixo, e a Carta Topográfica, também foram
utilizados escalímetros, computadores, calculadoras, pen drives, softwares entre
outros materiais.
4.1 RECORTES E PREPARO DAS IMAGENS
A partir da Carta Topográfica, retirada do site do IBGE, foi selecionado o Córrego
Cachoeira. A imagem foi plotada em tamanho A0 para facilitar as análises, o
procedimento da plotagem é exemplificado na imagem abaixo:
FIGURA
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Após o procedimento de separação iniciou-se o processo de demarcação, onde as
nascentes foram demarcadas, como mostra a figura a baixo:
Figura 2
4.2 MEDIDAS E CÁLCULOS DAS COORDENADAS.
Com auxílio de um programa gráfico e escalímetro, foram medidas as distancias
longitudinais da carta hidrológica. Com os dados coletados e demarcados os locais
exibidos na figura 02, podemos iniciar então os cálculos para determinarmos as
coordenadas longitudinais e latitudinais em UTM dos braços, foz e nascente.
Equação Geral:
yquadynasc
=k quadknasc
Onde:
yquad – medida de régua do quadrante;
ynasc– medida de régua da distância dos braços; kquad– medida real do quadrante; knasc– medida real da distancia dos braços.
Dados:
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Medida do Quadrante na régua: 8,8 cm;
Medida Real do Quadrante: 4 Km ( 4.000 m).
Com estes dados agora podemos facilmente calcular as coordenadas longitudinais.
Calculando:
01 - Foz
k nasc=4000 ∙4,28,8
k nasc=1909,09m
Longitude=802090,91m E
02 - Encontro do braço 1
k nasc=4000 ∙1,58,8
k nasc=681,818m
Longitude=800681,81m E 03
– Braço 1
k nasc=4000 ∙0,68,8
k nasc=272,727m
Longitude=800272,72m E
04 – Encontro do braço 2
k nasc=4000 ∙0,78,8
k nasc=318,18m
Longitude=800318,18mE
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05 – braço 2
k nasc=4.000 ∙1,68,8
k nasc=727,27m
Latitude=799.272,73mE
06 – Encontro do braço 3
k nasc=4.000 ∙2,08,8
k nasc=909,09
Latitude=799.090,91mE
07 – braço 3
k nasc=4.000 ∙4,08,8
k nasc=1818,18m
Latitude=798.181,82mE
08 -
k nasc=¿
09 – braço 4
k nasc=4.000 ∙6,28,8
k nasc=2818,18mE
Latitude=797.181,82mE
10 – encontro do braço 5
k nasc=4.000 ∙3,28,8
k nasc=1454,54
Latitude=798.545,54m 11 –
braço 5
k nasc=4.000 ∙5,48,8
k nasc=2454,54m
Latitude=797.545,46mE
12 – braço 6
k nasc=4.000 ∙4,98,8
k nasc=2227,24
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Latitude=797.772,76mE13 – braço 7
k nasc=4.000 ∙3,28,8
k nasc=1454,54m
Latitude=798.545 .46mE
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Com estes dados coletados ao uni-los forma-se a tabela mostrada abaixo:
TABELA 1: LONGITUDE DAS NASCENTES DO CÓRREGO PRETO.Nascentes Longitude (UTM)
01 - Foz 802.090,91mE
02 – Encontro do braço 1 800.681,81mE
03 – Braço 1 800.272 .72m E
04 – Encontro do braço 2 800.318 .18mE
05 – Braço 2 799.272,73mE
06 – Encontro do braço 3 799.090,91mE
07 – Braço 3 798.181,82mE
08 – Braço 4 797.181,82mE
09 – Encontro do braço 5, 6 e 7 798.545,46mE
10 – Braço 5 797.545,46mE
11 – Braço 6 797.772,76mE
12 – Braço 7 798.545,46mE
Fonte 2010
Após o termino dos cálculos das longitudes, calcularemos a latitude para que futuramente possamos inserir as coordenadas no aplicativo utilizado (Google Earth), para identificarmos a bacia hidrográfica do Córrego Cachoeira através do sensoriamento remoto.
Equação Geral:
Y quadY nasc
=k quadk nasc
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Onde:
Y quad – medida de régua do quadrante;
Y br– medida de régua da distancia dos braços; K quad– medida real do quadrante; K br– medida real da distancia dos braços.
Dados:
Medida do Quadrante na régua: 8,4 cm;
Medida Real do Quadrante: 4 Km ( 4.000 m).
01 - Foz
k nasc=4.000 ∙2,68,4
k nasc=1238.09
Latitude=7.825 .238.00mS
02 – Encontro do braço 1
k nasc=4.000 ∙3,08,4
k nasc=1428.57
Latitude=7.825 .428.50mS
03 – Braço 1
k nasc=4.000 ∙3,28,4
k nasc=1523.809
Latitude=7.826 .476 .20mS
04 – Encontro do braço 2
k nasc=4.000 ∙3,48,4
k nasc=1619.047
Latitude=7.825 .619.00mS
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05 – Braço 2
k nasc=4.000 ∙3,88,4
k nasc=1809.523
Latitude=7.826190 .50mS
06 – Encontro do braço 3
k nasc=4.000 ∙3,48,4
k nasc=1619.047
Latitude=7 .806 .705 ,882mS
07 – Braço 3
k nasc=4.000 ∙3,78,4
k nasc=1761,904
Latitude=7.826 .238 .10mS
08 – braço 4
k nasc=4.000 ∙2,48,4
k nasc=1142,857
Latitude=7.825 .142.80mS
09 – Encontro do braço 5, 6 e 7
k nasc=4.000 ∙1,78,4
k nasc=809.523
Latitude=7.824 .809 .50mS
10 – Braço 5
k nasc=4.000 ∙2,08,4
k nasc=952,380
Latitude=7.824 .952 .30mS
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11- Braço 6
k nasc=4.000 ∙0,48,4
k nasc=190.476
Latitude=7.823 .809.60mS
12 – Braço 7
k nasc=4.000 ∙1,08,4
k nasc=476.190
Latitude=7.823 .523.90mS
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Agora com os dados de latitude calculados, estes serão inseridos na tabela 01, na qual será criada mais uma coluna para identificação, sendo mostrada abaixo como tabela 02:
TABELA 2: LONGITUDE DAS NASCENTES DO CÓRREGO CACHOEIRANascentes Longitude (UTM) Latitude
01 - Foz 802.090,91mE 7.825.238.00 m S
02 – Encontro do braço 1
800.681,81mE 7.825.428.50 m S
03 – Braço 1 800.272 .72m E 7.826.476.20 m S
04 – Encontro do braço 2
800.318 .18mE7.825.619.00 m S
05 – Braço 2 799.272,73mE 7.826.190.50 m S
06 – Encontro do braço 3
799.090,91mE7.825.619.00 m S
07 – Braço 3 798.181,82mE 7.826.238.10 m S
08 – Braço 4 797.181,82mE 7.825.142.80 m S
09 – Encontro do braço 5, 6 e 7
798.545,46mE 7.824.809.60 m S
10 – Braço 5 797.545,46mE 7.824.952.30 m S
11 – Braço 6 797.772,76mE 7.823.809.60 m S
12 – Braço 7 798.545,46mE 7.823.523.90 m S
Fonte 2010
4.3 LOCALIZAÇÃO DO CÓRREGO.
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Para a localização do córrego, utilizamos o programa “Google Earth”. Ao inicializar o
programa deve-se alterar a forma de trabalho do mesmo, que por padrão vem
configurado para trabalhar em “Graus, Minutos e Segundos”, para UTM (Universal
Transversa de Mercator), a alteração é bem simples, pois basta acessar o menu
“Ferramentas > Opções”, e na janela que abrir selecionar na aba “Visualização em
3D”, a opção “Universal Transversa Mercator”, que é mostrada na figura abaixo:
FIGURA 3: CONFIGURAÇÃO PARA UTM (GOOGLE EARTH).
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Logo devemos inserir os marcadores no aplicativo Google Earth, com as coordenas
da tabela 02, após, deve-se fazer um ajuste fino, para que os marcadores fiquem
exatamente sobre os braços, encontros, foz e nascentes, em seguida a delimitação
do percurso do Córrego com a cor azul, o divisor topográfico na cor vermelho e o
traço ligando a foz a nascente na cor amarelo.
5.0 Resultado
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