TOPOGRAFIA APLICADA II Parte – Topometria - Ano 2011 TIPOS E MÉTODOS DE LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS

1. TOPOGRAFIA APLICADAII Parte – Topometria - Ano 2011 TIPOS E MÉTODOSDE LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS Disciplina ECV 5631 Turmas 02207 A / B Para : Curso de Arquitetura e Urbanismo Profa.: Dra. Dora Orth – ECV / UFSC

2. Plano de ensino – II parte • Unid 6 - Medição de distancias, ângulos e alturas. Unid 7 - Tipos e Métodos de Levantamentos Topográficos Destaque p/: Regulares e Tradicionais. • Unid 8 - Processamento de dados de campo. • Unid 9 - Desenho de Planta Topográfica. • Levantamento Topográficos Expeditos. Extra-aula. • II PROVA - • Revisão Notas + Fechamento disciplina • Recuperação -

3. Unid 7 - Tipos e Métodos de Levantamentos Topográficos 7.1) Classificações em tipos e métodos Destaque para os: Levantamentos Topográficos Regulares com métodos tradicionais. 7.2) Métodos tradicionais: poligonal fechada; irradiação; nivelamento geométrico; taqueometria. 7.3) Roteiro Geral para levantamentos topográficos: planejamento; medições de campo; processamento dos dados; desenho da planta.

4. 7.1) CLASSIFICAÇÕES EM TIPOS a.1) Tipos de Levantamentos Topográficos em função do grau de precisão: • Expedito = rápido, pouco preciso; só utilizando trena e bússola; medição só de distâncias ou de distâncias e todos os azimutes ou rumos. • Regular = maior precisão; no mínimo com trena e teodolito; medição de distâncias e ângulos (o primeiro de orientação e os demais goniometricos ). • Precisão = levantamentos topográficos para fins especiais com mais exigências quanto aos equipamentos e procedimentos utilizados. a.2) Tipos de Levantamentos Topográficos em função dos dados levantados: • Planimétricos : forma e dimensões planas; • Altimétricos : relevo; • Planialtimétricos : forma e dimensões planas e relevo em um mesmo levantamento.

5. b) MÉTODOS DE LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS Principais: triangulação e método da poligonal para a planimetria e nivelamento geométrico para a altimetria. Secundários: irradiação, coordenadas retangulares, decomposição em triângulos, ... para a planimetria e nivelamento trigonométrico para a altimetria. A taqueometria é um método secundário de levantamento planialtimétrico. Observações: • Para a topografia regular deve-se utilizar métodos principais como base e métodos secundários para os detalhes. • Os métodos principais permitem avaliar e corrigir os erros de medição (ajustamento de erros) através de recursos da geometria. • Os métodos secundários não permitem avaliar os erros. • Para levantamento topográfico expedito, pode-se usar apenas métodos secundários.

6. 7.2) APRESENTAÇÃO DOS MÉTODOS TRADICIONAIS • Método da Poligonal Fechada= método principal de levantamento planimétrico regular, usando como estrutura de apoio uma poligonal fechada. A partir dos vértices da poligonal, medem-se os ângulos internos e as distâncias dos alinhamentos. Pode ser usado na topografia regular (com teodolito e trena no mínimo e processamento analítico dos dados com ajustamento dos erros de medição) como também na topografia expedita (bússola e trena e processamento gráfico dos dados). Esse método permite a avaliação e correção dos erros angulares e lineares cometidos nas medições de campo. Em levantamentos regulares, esses erros devem ser tratados de forma analítica.

7. Rua João e Maria V1 V2 Norte V5 Poligonal Limites do Terreno V3 V4 Planta Topográfica mostrando poligonal fechada de 5 vértices (pontos) e 5 lados (linhas/alinhamentos). A poligonal, que pode ou não coincidir com os limites do terreno, serve de apoio ao levantamento de todos os pontos topográficos de interesse (limites, edificações, relevo,...).

8. b) Métodos secundários para levantamentos planimétricos .....utilizam-se associado ao método principal. b.1) No caso de estar utilizando teodolito, o método secundário mais utilizado é o método da irradiação(ou coordenada polar ). A partir de um ponto e uma direção (Az) ou uma base conhecida (d), determina-se a posição de um ponto medindo um ângulo e uma distância . b.2) Para só usar trena, o método da justaposição de triângulos é um dos indicados  Determina-se a posição de um ponto medindo as duas distâncias entre esse ponto e as extremidades de uma base conhecida (d).

9. Rua João e Maria V1 V2 Árvore Norte V5 Limites do Terreno V3 P V4 Exemplo usando o método de Irradiação para levantar a árvore = A partir de uma estação topográfica (V3), mede-se: a) o ângulo entre V4 e o eixo da árvore e b) a distancia entre V3 e o eixo (como?) da árvore. Exemplo usando o método da justaposição de triângulos para levantar o ponto topográfico P = A partir do alinhamento V4 e V5, medem-se as distâncias V4-P e V5-P.

10. c) Nivelamento Geométrico ... método principal de levantamento altimétrico. Altimetria = É a parte da topografia que tem por objetivo a determinação das alturas dos pontos do terreno em relação a uma superfície horizontal de referência. O Nivelamento Geométrico (simples ou composto) é o principal e mais preciso método de levantamento altimétrico, pois permite o ajustamento dos erros. Utiliza-se de um nível e mira para a determinação das alturas dos pontos. A localização dos pontos é feita previamente, através do levantamento planimétrico. O método do nivelamento geométrico apresenta limitações para uso em terrenos acidentados. O nivelamento geométrico de pontos topográficos altimétricos, baseia-se na visada horizontal, através de um nível de luneta, sobre miras, colocadas verticalmente sobre os pontos.

11. Mira Visada horizontal com nível de luneta ? ? C Perfil do terreno B Desnível entre A-B A Esquema em perfil: Nivelamento Geométrico... Simples = 1 só estação Composto = 2 ou mais estações.....

12. Rua João e Maria P6 V1 V2 Norte V5 A Árvore Perímetro = Limites do Terreno V3 B V4 P8 P7 Esquema em planta baixa usando o método de nivelamento geométrico composto para nivelar os pontos altimétricos em um levantamento topográfico executado sobre um terreno da Rua João e Maria... A e B = estações de nivelamento; V1 a V5 = vértices poligonal de apoio ao levantamento; P6 a P8 = vértices do perímetro/limites do terreno

13. d) Levantamento Taqueométrico ... método secundário de levantamento topográfico, usado de forma complementar, principalmente para densificar pontos altimétricos... A Taqueometria é um método de levantamento planialtimétrico no qual as medições de distâncias horizontais e de diferenças de nível são realizadas de forma indireta, utilizando-se os princípios da trigonometria. São utilizados em campo o teodolito e a mira. Não é possível avaliar os erros cometidos nas medições em campo, por isso é um método secundário que vem complementar os métodos principais. As vantagens desse método é sua rapidez e adaptabilidade a terrenos acidentados.

14. Rua João e Maria P7 V1 II V2 I Norte V5 árvore Limites do Terreno V3 P6 V4 P8 • Esquema em planta baixa usando o método de taqueometria para levantar: a) os pontos P6 a P8; b) a árvore e; c) para densificar os pontos altimétricos sobre as irradiações I e II . • A partir da estação taqueométrica V3, mede-se: • os ângulos horizontais entre todas as direções visadas • os ângulos verticais e 3 alturas na mira .....

15. 7.3) ROTEIRO GERAL PARA LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS • planejamento, • medições de campo, • processamento dos dados, • desenho da planta 1) Planejamento do Levantamento • Percorrer a área a levantar; • Definir o tipo, o grau de precisão e os métodos conforme possibilidades (complexidade do terreno, recursos) e finalidade da planta topográfica; • Identificar os pontos topográficos e alinhamentos que permitam determinar os limites do terreno, a forma, o relêvo e a estrutura geométrica de apoio ao levantamento (poligonal ou triângulos) e detalhes de interesse (edificações, vegetação, águas...) • Desenhar o croqui do terreno com os principais pontos topográficos a levantar e seu entorno.

16. 2) Medições em campo (exemplo para um levantamento topográfico regular) 2.a) Para o levantamento planimétrico→ medição de ângulos e distâncias para determinar forma e dimensões dos elementos levantados: • equipamentos e acessórios mínimos necessários: teodolito, trena, baliza, piquetes, estacas, marreta, caderneta de campo e bússola; • medições necessárias: ângulos e distâncias horizontais relativas a poligonal de apoio e a todos os elementos necessários para descrever as dimensões, forma e posição relativa do terreno em relação ao entorno. 2.b) Para o levantamento altimétrico → medição de alturas para calcular cotas ou altitudes dos pontos levantados: • equip e acessórios necessários: Nível, mira, baliza • medições necessárias: Leituras na mira (altura do ponto topográfico até a linha média de visada da luneta horizontal do nível) sobre os pontos visados.

17. 2.c) Para a complementação do levantamento → usando taqueometria, por exemplo: • Equipamentos e acessórios: Teodolito, mira, baliza, trena • Medições: • Para cada estação, leitura da altura da estação (dist medida com trena do ponto topográfico até o encontro dos 3 eixos da luneta do teodolito); • Para cada irradiação, leitura de um ângulo horizontal; • Para cada ponto visado, leitura de um ângulo vertical + 3 leituras na mira (fios inferior, média e superior)

18. 3) Processamento dos dados levantados em campo (ver unid 8) • Ajustamento das medidas através da avaliação e correção dos erros (angular, linear e altimétrico); • Cálculo de coordenadas (topográficas e UTM); • Cálculo dos níveis altimétricos; • Cálculo de áreas (intra e extra-poligonal); O processamento dos dados é feito usando planilhas de cálculo, que permitem organizar e automatizar os cálculos usando calculadoras ou computadores. Para a topografia do tipo regular, deve-se obrigatoriamente fazer o processamento dos dados antes de representá-los em uma planta topográfica.

19. 4) Desenho da Planta Topográfica(Ver Unid 9 ...) • A Planta Topográfica é a representação gráfica (conforme normas da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas) de uma área territorial levantada em campo. • A planta topográfica serve para efetivar o direito de posse e subseqüente uso e ocupação do solo conforme a legislação local (parcelamento, cultivo, mineração, construção, preservação etc). • Desenhar uma planta consiste no conjunto de operações que objetivam traçar no papel uma figura semelhante à do terreno levantado. Os ângulos aparecem em sua grandeza natural, enquanto que as distâncias aparecem reduzidas segundo uma razão constante, determinada pela escala de representação. • O desenho da planta começa pela determinação do sistema de coordenadas adotado (topográficas ou cartográficas) e o posicionamento, através das coordenadas, dos pontos topográficos principais, como os vértices da poligonal de apoio, por exemplo. Os demais dados são amarrados a esses pontos principais.

20. Nas aulas dessa 4ª. e 6ª. Levantamento topográfico • Tipo de precisão: Regular • Tipo de dados: Planimétrico • Método: Poligonal fechada • Equipamentos: Teodolito e trena