Topografia Eletrônicahot! - Laboratório de Geoprocessamento

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC
CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS – CAV
ENGENHARIA FLORESTAL
FELIPE MARTINS MATOS
TOPOGRAFIA ELETRÔNICA
LAGES – SC
2010
1
FELIPE MARTINS MATOS
TOPOGRAFIA ELETRÔNICA
Relatório de estágio apresentado ao curso
de Engenharia Florestal como requisito
parcial para obtenção do grau de
Engenheiro Florestal.
Orientador: Prof. Dr. Sílvio Luís Rafaeli
Neto
LAGES – SC
2010
2
FELIPE MARTINS MATOS
TOPOGRAFIA ELETRÔNICA
Relatório de estágio apresentado ao curso de Engenharia Florestal como requisito
parcial para obtenção do grau de Engenheiro Florestal
Banca Examinadora
Orientador:
_________________________________________________________
Sílvio Luís Rafaeli Neto – Doutor em Engenharia/Geoprocessamento
Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC
Membro:
________________________________________________________
Leonardo Josoé Biffi – Mestre em Produção Vegetal
Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC
Membro:
________________________________________________________
Pablo Grahl dos Santos – Mestrando em Manejo do Solo
Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC
Lages, 11/06/2010
3
AGRADECIMENTOS
Em especial a uma grande heroína e companheira, minha mãe Lissarda, pelo
apoio que me deu para cursar esta faculdade e me incentivar em todas as horas que
precisei.
Obrigado aos amigos e familiares com os quais compartilhei grande parte das
minhas emoções e batalhas durante estes anos acadêmicos.
Àqueles que dividimos moradia, pois esses tiveram que escutar meus problemas
pessoais e dificuldades da vida, mas também estavam juntos nos momentos de festa
onde compartilhamos muitas risadas.
À empresa Castello Branco Serviços Topográficos pela oportunidade da
realização deste estágio.
Ao professor Dr. Sílvio Luís Rafaeli Neto pela orientação, respeito, e por aceitar
essa missão e estar disponível para o auxilio e conversa.
E por ultimo, mas não menos importante a Deus que me deu força, benção,
coragem para enfrentar todas as barreiras pelas quais passei.
4
IDENTIFICAÇÃO DO ESTÁGIO
Nome:
Felipe Martins Matos
Empresa:
CASTELLO BRANCO Serviços Topográfico Ltda.
Área:
Levantamentos topográficos com uso de estação total
Endereço:
Egídio Martorano, 240 Sala 1,Centro,São Joaquim SC
Orientador do estágio:
Ranier Vieira Fontanella CREA 036795-0
Professor orientador:
Dr. Sílvio Luís Rafaeli Neto
Período:
11/01/2010 a 10/05/2010 com 584 horas
5
RESUMO
O presente trabalho relata uma das maneiras de realizar de um levantamento
topográfico planialtimétrico, cadastral, georreferenciado, trazendo desde os trabalhos de
campo até o processamento em escritório com a geração de um produto final. A
evolução do instrumental utilizada em levantamentos topográficos facilitou as medições
a campo, diminuindo diversos tipos de erros: os instrumentais, naturais e pessoais, por
apresentarem maiores tecnologias, utilizando ondas eletromagnéticas para realizar as
medidas de distâncias e armazenamento de dados. Essa evolução também resulta em
menor tempo de trabalho e maior precisão nos levantamentos com uso da estação total.
6
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Teodolito trânsito, teodolito ótico e teodolito eletrônico ...................................12
Figura 2 – Princípio da medição eletrônica de distância ..................................................... 13
Figura 3 – Prismas de reflexão total .................................................................................... 14
Figura 4 – Diagrama de correção atmosférica .....................................................................15
Figura 5 – Marco e forma ....................................................................................................16
Figura 6 – Materiais utilizados na implantação dos marcos ................................................17
Figura 7 – Algarismos demarcadores de chapa ...................................................................18
Figura 8 – Marco CBST0028 e marco CBST0029.............................................................. 18
Figura 9 – Croqui da poligonal fechada ..............................................................................20
Figura 10 – Menu do software posição ...............................................................................21
Figura 11 – Transferência de dados ..................................................................................... 21
Figura 12 – Receber arquivos da estação ............................................................................22
Figura 13 – Dados brutos da estação ...................................................................................22
Figura 14 – Tela de seleção .................................................................................................23
Figura 15 – Converter dados ............................................................................................... 23
Figura 16 – Configuração do sistema ..................................................................................23
Figura 17 – Partidas da Poligonal ........................................................................................ 24
Figura 18 – Análise do cálculo da poligonal .......................................................................25
Figura 19 – Distribuição de erros angular e altimétrico ...................................................... 25
Figura 20 – Arquivo das estações das irradiações ............................................................... 26
Figura 21 – Análise do cálculo das irradiações ...................................................................26
Figura 22 – Ferramentas do Posição.................................................................................... 27
Figura 23 – Nuvem de pontos ............................................................................................. 27
Figura 24 – Pontos ...............................................................................................................28
Figura 25 – Layers ...............................................................................................................28
Figura 26 – União dos pontos .............................................................................................. 29
Figura 27 – Pontos unidos ...................................................................................................29
Figura 28 – Desenhar curva de nível ...................................................................................29
7
Figura 29 – Cálculo de curva de nível .................................................................................30
Figura 30 – Rotular curva ....................................................................................................30
Figura 31 – Padrão das convenções e letra ..........................................................................31
Figura 32 – Ajuste finais do desenho ..................................................................................31
Figura 33 – Indicação da polilinha e ponto mais ao norte ...................................................32
Figura 34 – Planilha para geração do memorial ..................................................................33
Figura 35 – Planilha gerada no CAD ..................................................................................33
Figura 36 – Memorial descritivo ......................................................................................... 34
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LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas;
ART – Anotação de Responsabilidade Técnica
CAD – Computer-Aided Design;
CBST – Castello Branco Serviços Topográficos;
CCD – Charge Coupled Device;
GPS – Global Positioning System;
LGO – Leica Geo Office;
MC – Meridiano Central;
MED – Medidor Eletrônico de Distância;
PPM – Partes Por Milhão;
SIRGAS – Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas;
USB – Universal Serial bus;
9
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................10
2. EVOLUÇÃO NOS MÉTODOS DE MEDIÇÃO ........................................................ 11
3. MÉTODOS DE MEDIÇÃO E DIVERGÊNCIAS AMBIENTAIS QUE
INFLUENCIAM O USO DA ESTAÇÃO TOTAL......................................................... 13
4. ESTUDO DE CASO ......................................................................................................16
4.1 CONTRATO .................................................................................................................16
4.2 COLETA DE DADOS A CAMPO ...............................................................................16
4.2.1 Escolha do local para implantação dos marcos topográficos .....................................17
4.2.2 Implantação dos marcos de concreto ..........................................................................17
4.2.3 Georreferenciamento do marcos. ................................................................................18
4.2.4 Levantamento topográfico planialtimétrico................................................................ 19
4.2.4.1 Equipamentos e acessórios utilizados no levantamento ..........................................19
4.2.4.2 Procedimentos de instalação da estação total .......................................................... 19
4.2.4.3 Caminhamento e irradiações ...................................................................................20
4.3 ESCRITÓRIO ................................................................................................................21
4.3.1 Processamento dos dados ........................................................................................... 21
4.3.2 Montar caderneta ........................................................................................................23
4.3.3 Cálculo da poligonal ...................................................................................................23
4.3.4 Cálculo das irradiações ............................................................................................... 26
4.4 PLANTA TOPOGRÁFICA .......................................................................................... 26
4.5 MEMORIAL .................................................................................................................32
5. CONCLUSÃO................................................................................................................35
REFERÊNCIAS ................................................................................................................36
ANEXOS ............................................................................................................................ 38
10
1. INTRODUÇÃO
A topografia fornece um número de dados que serve como base para a confecção
de uma figura representativa em grandeza e posição, sendo exigida em todas as
atividades da engenharia, que necessitam dela, como um meio e não como um fim.
A empresa Castello Branco Serviços Topográficos Ltda., foi a instituição que
disponibilizou a estrutura física e técnica para a realização do estágio curricular.
Atuando no mercado desde 02/08/2004 com serviços de cartografia, topografia e
geodésia tendo como meta a busca de qualidade e confiabilidade junto aos seus clientes,
utilizando equipamentos e software de ponta da mais alta tecnologia em topografia, com
profissionais qualificados, contando hoje com doze funcionários. Sendo destaque no
município de São Joaquim, realizando diversos trabalhos no estado de Santa Catarina,
Rio Grande do Sul e Mato Grosso.
Na realização do estágio a empresa disponibilizou, uma serie de equipamentos:
Um par de receptores GPS de dupla freqüência (L1/L2), marca Leica
Geosystems®, modelo 900 CS e modelo SYSTEM 1200;
Um par de receptores de freqüência (L1) marca leica, modelo GS 20 (usado
para cadastramento);
Estação total modelo TOPCON GPT-3005W,
Estação total Leica TS02;
Posição (software);
Leica Geo Office – LGO;
Nível Leica NA820
Nos próximos capítulos serão relatados os procedimentos técnicos necessários
para a realização de um levantamento topográfico com uso da estação total.
11
2. EVOLUÇÃO NOS MÉTODOS DE MEDIÇÕES
O primeiro instrumento conhecido como medidor de ângulosfoi o Groma, este
instrumento foi utilizados por egípcios e romanos.
Em seguida inventaram o
goniômetro que pouco contribuiu para a evolução tecnológica dos instrumentos
topográficos.
Com o surgimento do teodolito, na forma de “circulo repetidor”, utilizado por
Jean Bastiste Delambre, para medir o quarto de meridiano terrestre, no final do século
XVII, iniciou-se uma série de avanços.
Segundo Lélis Espartel (1987) o aperfeiçoamento nos aparelhos topográficos se
deve primeiramente aos grandes engenheiros, que através de estudos inventaram a
mecânica de precisão introduzida nos instrumentos topográficos.
Assim, no Brasil na década de 50, surgiu o DF Vasconcelos, um teodolito (um
trânsito melhorado) com limbo externo e a leitura angular fechada efetuada com auxílio
de lupa. Segundo Seixas (2004) em função da evolução tecnológica e da demanda dos
usuários houve um desenvolvimento do teodolito, permitindo o aumento da gama de
aplicação.
Os teodolitos óticos mecânicos, também conhecidos por analógicos ou
prismáticos, têm a leitura com auxilio de espelhos em forma de prismas. Sendo
substituído pelo teodolito eletrônico, que marca em um display os ângulos verticais e
horizontais.
A Figura 1 a seguir ilustra três gerações de teodolitos: o trânsito (mecânico e
leitura externa); o ótico (prismático e com leitura interna); e o eletrônico (leitura
digital).
12
Fonte: cursos.Anhembi. br/TCC-2003/trabalhos/tcc-32.pdf
Figura 1 – Teodolito trânsito, teodolito ótico e teodolito eletrônico
Com a invenção do laser por Maiman, foi realizada uma procura intensiva de
novas técnicas de medição em laser. Um pouco mais tarde , em 1971, procedeu-se a
invenção da câmera-CCD por Tompsett (SEIXAS, 2004).
Primeiramente o laser tinha apenas a função de ajudar nas medições. Surgiu
então o distanciômetro que é um instrumento eletrônico acoplado ao teodolito e
alimentado por uma bateria. O operador mirava um prisma refratário no ponto
topográfico e disparava o raio laser infravermelho do instrumento que retornava ao
mesmo, registrando assim, a distância percorrida com uma precisão de três casas
decimais. (RODRIGUES, 2003). Mas tinha como problema, uma bateria que pesava
mais de quarenta quilos, o que dificultava e muito o transporte para locais onde não se
tinha acesso de carro, sendo necessário o transporte por meio de animais cargueiros, ou
nas costas de um operário, e sua carga era de apenas um dia.
Outro problema que ocorria em todos esses equipamentos era que mesmo com o
aperfeiçoamento e melhoria na qualidade dos valores de medição, os dados tinham que
ser anotados em planilhas de campo pelo operador podendo ocorrer diversos erros agora
não do aparelho, mas sim humano.
A estação total também denominada de taqueômetro eletrônico, por alguns
autores, nada mais era que um distanciômetro acoplado com um teodolito eletrônico,
equipado com cartões magnéticos ou coletores de dados (eliminando as cadernetas de
campo), e um microprocessador que automaticamente monitorava o estado de operação
do instrumento.
13
Era capaz de armazenar muitos pontos, que ganhava um tempo enorme
comparado aos sistemas anteriores. A questão do tempo era crucial na execução de um
levantamento, sem a necessidade de voltar em dias subseqüentes, podendo armazenar
vários levantamentos sem ser preciso descarregar.
Os dados coletados podem ser diretamente enviados ao computador, através do
uso de software específico. A estação total pode ainda ser associada a um GPS.
O GPS não é um equipamento utilizado na medição de ângulos e de distâncias,
porém vem sendo muito utilizado nos serviços de topografia e geodésia, desta forma
possibilita a localização espacial de um ponto no terreno. Este ponto inclui a sua
determinação através de coordenadas planas UTM, ou através de coordenadas
geográficas, latitude e longitude e ainda fornece a altitude geométrica, fazendo com que
este levantamento não fique com coordenadas arbitrárias e sim amarrado à rede
geodésica.
3. MÉTODOS DE MEDIÇÃO E DIVERGÊNCIAS AMBIENTAIS QUE
INFLUENCIAM O USO DA ESTAÇÃO TOTAL
A medição eletrônica de distância (MED) baseia-se no comprimento de onda, na
freqüência e propagação do sinal. O intervalo de tempo que a onda eletromagnética leva
para percorrer o caminho de ida e de volta entre uma fonte emissora/receptora e um
refletor, torna possível a obtenção da distância entre dois pontos. A Figura 2 ilustra o
princípio de medição eletrônica de distância.
Fonte: http://www.conder.ba.gov.br/uso _2004.pdf.
Figura 2
Princípio da medição eletrônica de distância
14
A forma de devolução por reflexão total, com prisma, são equipamentos com
portadora infravermelho, para produzir o desvio dos feixes de luz em 180°, logo um
feixe incidente na fase diagonal irá, após a reflexão total, retornar a uma direção
paralela ao raio incidente (GARCIA; PIEDADE, 1994).
O mercado oferece uma fita refletora adesiva podendo ser uma alternativa mais
barata (relação de 10%) em relação aos prismas de vidro e de acrílico. Esta consiste em
milhares de lentes micro-esféricas.
Fonte: http://florianopolis.ifsc.edu.br/~geomensura/7.1.pdf
Figura 3 – Prismas de reflexão total
A utilização dos prismas nas medições eletrônicas deve ser precedida de
verificação da constante para a correção das distâncias. A constante do prisma deve ser
informada no instrumento, que variam com o tipo, fabricante e o suporte do prisma.
Outra forma de reflexão é a difusa na qual os equipamentos utilizam laser para
gerar a onda portadora, que é uma fonte de luz com incidência bem localizada. Isso
permite que pelo menos uma porção do sinal refletido retorne paralelo ao sinal emitido
(FAGGION, 2001).
As variações nas condições atmosféricas interferem na medição eletrônica de
distância, pois aumenta ou diminui a velocidade de propagação da onda
eletromagnética, provocando consequentemente erros sistemáticos. As estações vêm do
fabricante com um determinado valor (determinado em laboratório), quando está em
campo se faz necessário que realize correções podendo ser da seguinte maneira
(FAGGION,2001):
Utilizando o ábaco que acompanha o manual do equipamento cujas as
informações necessárias para obter a correção em ppm são a temperatura e a
pressão;
Utilizando as fórmulas que acompanham o manual do equipamento. Desta forma
são necessárias as seguintes informações: temperatura, pressão atmosférica e a
umidade relativa;
15
Utilizando fórmulas adotadas pela IUGG, para redução de medidas obtidas em
levantamento de alta precisão;
Utilizando de leituras diretas, de temperatura e pressão, inserindo-as diretamente
na estação total que automaticamente ela faz a correção.
Os valores em PPM estão ilustrados no Figura 4 para a estação TOPCON GPT3005W
Figura 4 – Diagrama de correção atmosférica
Nas linhas horizontais encontra-se a temperatura, e nas linhas verticais a pressão.
Ler o valor da linha diagonal, na intersecção das duas, representa o valor da correção
atmosférica.
Uma forma prática de evitar a refração atmosférica em dias muito quentes é
evitar realizar medições próximas ao relevo. Medindo acima de um metro evita o
problema.
16
4. ESTUDO DE CASO
4.1 CONTRATO
Para a elaboração de um levantamento topográfico, se faz necessário que o
proprietário do imóvel solicite à empresa um orçamento para realização do trabalho.
Neste momento, o solicitante fornece a documentação relativa à área, tais como:
transcrição, matrícula escritura, contrato, memorial descritivo, projeto e mapas, devendo
ser rigorosamente examinados.
Após o processo de documentação, ocorre a definição da forma de levantamento
topográfico
(desmembramento,
remembramento,
uso
e
ocupação
do
solo,
georreferenciamento, locação de obra, planialtimétrico, entre outros). Sendo aceita a
proposta é solicitado que o proprietário ou conhecedor dos limites do imóvel,
acompanhe o engenheiro ao local do levantamento para esclarecer eventuais dúvidas.
4.2 COLETA DE DADOS A CAMPO
Neste caso abordado no relatório, foi solicitada à empresa que efetuasse um
levantamento planialtimétrico cadastral georreferenciado. Os trabalhos foram iniciados
com a colocação de dois marcos de concreto intervisível, sendo estes confeccionados na
própria empresa, seguindo padrão estabelecido pelo INCRA (Figura 5).
Figura 5 – Marco e forma
17
4.2.1 Escolha do local para implantação dos marcos topográficos
Após o reconhecimento da área, foi escolhido um local estratégico para
implantação dos marcos, pois eles darão início ao levantamento planialtimétrico e
possibilitam um futuro retorno (locação das divisas do imóvel, novos projetos, cadastro
das construções). Esse local deve ser de fácil acesso, boa visibilidade e protegidos para
que não seja deslocado, arrancado, soterrado ou até mesmo quebrado.
Na área industrial da prefeitura municipal de São Joaquim onde foi desenvolvido
o estudo de caso o melhor local é ao lado das torres de transmissão de energia, pois
essas não sofrerão alterações futuras. Estas torres têm área de quatorze metros de cada
lado do seu eixo como faixa de domínio.
4.2.2 Implantação dos marcos de concreto
Na implantação dos marcos, é necessária a utilização de ferramentas como:
cavadeiras, pá, socador, foice e facão (Figura 6). Estas ferramentas são utilizadas para
limpeza do local e para cavar os buracos necessários. Neste buraco com
aproximadamente cinquenta centímetros de profundidade é colocado um marco, sendo
que este deve ficar bem firme. É importante deixar aproximadamente dez centímetros
para fora da terra para melhor visualização.
Figura 6 – Materiais utilizados na implantação dos marcos
Após a implantação do marco, esse deve se identificado, utilizando algarismos
demarcadores de chapa (Figura 7).
18
Figura 7 – Algarismos demarcadores de chapa
4.2.3 Georreferenciamento dos marcos
Para o georreferenciamento dos pontos topográficos, a equipe de trabalho de
campo, efetua o transporte de coordenadas a partir de um marco da prefeitura municipal
de São Joaquim, sendo este ajustado com as bases de Lages e Imbituba.
Utilizando um receptor GPS de dupla frequência (Leica Geosystems 1200),
instalado em um tripé no marco da prefeitura municipal (base), e outro GPS de dupla
frequência (Leica Geosystems 900 CS), em um bastão de fibra de carbono e um bipé
(rouver), instalou-se o equipamento sobre o marco de concreto (ponto) e iniciou o
rastreio de aproximadamente 1 hora (Figura 8).
Figura 8 – Marco CBST0028 e marco CBST0029
Os pontos georreferenciados têm por finalidade promover a amarração do
levantamento, através de coordenadas, sendo ponto de partida deste.
19
4.2.4 Levantamento topográfico planialtimétrico georreferenciado
4.2.4.1 Equipamentos e acessórios utilizados no levantamento
Na realização do levantamento topográfico, são utilizados os seguintes
equipamentos e acessórios:
Estação total, (medição de ângulos e distância);
Tripé;
Prismas refletores/bastão;
Rádio de comunicação;
Trena (altura do instrumento);
Baterias de reserva;
Piquetes, pregos e tinta;
Prancheta, (croqui e observações).
4.2.4.2 Procedimentos de instalação da estação total
Iniciou-se o trabalho montando um tripé que forma ângulos iguais entre as
pernas, aproximadamente na vertical do ponto topográfico, sempre deixando a mesa do
tripé o mais nivelado possível e na altura do operador, de modo a evitar erros e
possibilitar melhor ergonomia.
Foi fixada uma das pernas de modo a cravá-la melhor no terreno, deixando as
outras duas livres para o posterior ajuste do prumo a laser. A partir do momento que o
prumo esteja ajustado, crava-se as pernas no solo para fixação do tripé.
Retira-se o equipamento do estojo, segurando na alça de transporte levando-o à
plataforma do tripé, fixando-a em seguida. Os calantes devem estar em uma mesma
altura;
Iniciou-se o nivelamento da bolha circular utilizando as três pernas do tripé,
observando a direção formada pela bolha, que irá definir qual perna movimentar;
Com a bolha perfeitamente dentro do circulo, deve-se realizar o ajuste fino
(nivelamento da bolha tubular), movimentando os calantes. É necessário verificar se o
laser saiu da vertical do ponto, caso tenha saído, movimentar o equipamento sobre a
mesa do tripé e ajustar novamente para que fique nivelado.
20
4.2.4.3 Caminhamento e irradiações
Para realizar o levantamento foi utilizado o método de caminhamento instalando
pontos que melhor definem o detalhe dos vértices principais da área, junto a isso
fazendo irradiações por toda área interna, visando os vértices secundários, que são
interpolados para formação das curvas de nível. Optou-se por estes métodos por ser uma
área extensa, tendo a necessidade de realizar a mudança de estação por diversas vezes.
Inicialmente foi instalada a estação total no marco CBST0028 e no CBST0029
colocou-se o prisma para a “visada ré”, zerando o aparelho e dando inicio ao
levantamento, essa estação também foi visada os pontos visíveis fazendo irradiações e
vante para prosseguir com uma poligonal fechada.
Para maior segurança os dados coletados foram divididos em arquivos menores,
não contendo mais do que oitocentos pontos, facilitando o descarregamento com
arquivos leves.
Figura 9 – Croqui da poligonal fechada
21
4.3 ESCRITÓRIO
4.3.1 Processamento dos dados
O processamento dos dados foi realizado no escritório. Conectou-se a estação ao
computador através de cabo USB, e abriu-se o software Posição, clica-se em
COMUNICAÇÃO (Figura 10), abriu-se uma tela de transferência de dados (Figura 11).
Através desta tela foi feito diversos procedimentos como: receber dados e montar a
caderneta.
Figura 10 – Menu do software Posição
Figura 11 – Transferência de dados
Na tela transferência de dados, verificou-se a porta de comunicação. Clicou-se
no botão RECEBER DADOS DA ESTAÇÃO, o qual se abriu outra tela para que fosse
salvo o arquivo, após abriu-se outra tela (Figura 12), onde se clicou em INICIAR e
quase que simultaneamente iniciou-se na estação.
22
Figura 12 – Receber arquivos da estação
Cada estação possui um formato de arquivo, a TOPCON, estação utilizada,
grava seus dados no formato txt.
Quando ocorrer de gravar um ponto errado a campo, a estação teve a opção de
corrigir, mas ela não apagou o ponto já gravado, neste caso deve-se fazer uma análise
dos dados descarregados e apagar este ponto para que o software não apresente erros.
Observou-se o arquivo verificando a sequência dos dados. Esse arquivo não teve
o propósito de analise de dados, mas nele apareceu todos os dados brutos em forma de
códigos, começando com: nome do ponto, distância inclinada, ângulo vertical direto,
ângulo horizontal direto, distância reduzida, desnível, descrição e altura do prisma
(Figura 13).
Figura 13 – Dados brutos da estação
23
4.3.2 Montar caderneta
Para montar a caderneta foi aberta novamente a tela transferência de dados
(Figura 11) e clicar em MONTAR CADERNETA, abriu uma tela (Figura 14) onde
consta o arquivo descarregado da estação, sendo selecionado e aberto.
Figura 14 – Tela de seleção
Abriu outra tela pedindo para converter (Figura 17), nesse momento deve ser
convertido para finalmente montar a caderneta.
Figura 15– Converter dados
Com a caderneta montada, foram analisados os dados para fazer as correções
(anexo A).
4.3.3 Cálculo da poligonal
No cálculo da poligonal, foram indicadas as tolerâncias ou erros de fechamento,
sendo feito através da tecla CONFIGURAÇÃO, que é acionada na tela principal (Figura
16).
24
Figura 16 – Configuração do sistema
Foram ser indicados o modo de cálculo do programa (UTM), Datum (SIRGAS
2000), e o meridiano central MC (51°W). Também o método de distribuição de erros
angular e as definições de precisão e tolerância.
A etapa seguinte era definir as coordenadas do ponto de partida, orientação e
sequência dos pontos da poligonal. Para tanto clicou-se no botão PARTIDAS e
aparecerá uma tela como na Figura 17.
Figura 17 – Partidas da poligonal
Nesta tela deverá indicar:
As coordenadas do ponto de partida. Nesse processo são digitadas manualmente
as coordenadas e cota. Estas são reais, pois foram rastreadas com GPS;
25
As coordenadas do ponto ré. Esses dados serão utilizados para orientação do
levantamento;
Sequência dos pontos da poligonal. O programa cria automaticamente esta
sequência e também o tipo de poligonal.
Preenchido os campos foi salvo no computador, sendo que o software
transforma todos os dados em coordenadas reais.
Na tela principal, clicou-se o botão CALC. POLIGONAL. A poligonal será
processada e os resultados do processamento serão mostrados conforme ilustra a Figura
18.
Figura 18 – Análise do cálculo da poligonal
Ocorrendo erros de fechamento no processamento da poligonal, o programa
apresenta o erro de fechamento e pergunta se deve ou não distribuir este erro (Figura
19).
Figura 19 – Distribuição de erros angular e altimétrico
26
4.3.4 Cálculo das irradiações
No cálculo das irradiações, vai à tela principal e pressionou-se o botão CALC.
IRRADIAÇÕES. Abriu uma tela (Figura 20) que defini com qual arquivo serão
calculadas as irradiações, sendo o da poligonal anteriormente calculada.
Figura 20– Arquivo das estações das irradiações
Apresentando os resultados do cálculo das irradiações, são mostradas na análise
de cálculo (Figura 21).
Figura 21 – Análise do cálculo das irradiações
Encerrados os cálculos da caderneta, é possível visualizar os dados calculados
através das seguintes opções:
Coordenadas: lista as coordenadas calculadas, tanto as poligonais como das
irradiações (anexo B);
Relatórios: permite gerar relatórios com os dados da caderneta, poligonal,
irradiações (anexo C).
4.4 PLANTA TOPOGRÁFICA
Durante alguns dias, foi observado a maneira que a empresa utilizou-se para
desenhar as plantas topográficas, sendo assim após conhecer a maneira de que os
desenhos são executados pude desenvolver o processo do desenho.
O software posição possui ferramentas que são executadas no ambiente CAD,
que deve ser usado para a importação dos pontos (Figura 22).
27
Figura 22 – Ferramentas do Posição
Os pontos são importados para o CAD e formam a nuvem de pontos (Figura 23).
Figura 23 – Nuvem de pontos
A nuvem de pontos traz a descrição do ponto com o nome, número e cota
(altitude), (Figura 24).
28
Figura 24 – Pontos
Quando são importados os pontos vêm separados por layers com o atributo que
foi denominado a campo (Figura 25). Dessa maneira, ligou-se apenas o layer de
interesse (estrada), e desligou o restante. Criou-se um novo layer, colocou-se um traço
na frente para diferenciar desenho, dos pontos de campo. Selecionou-se o layer para que
todo desenho realizado fique nele (-estradas internas), ligando todos os pontos (Figura
26).
Figura 25 – Layers
29
Figura 26 – União dos pontos
Quando todos os pontos forem ligados, desligou-se o que é ponto, deixando
apenas o desenho (layers com traço). Como pode ser visualizado na Figura 27.
Figura 27 – Pontos unidos
Também são geradas as curvas de nível para representação do perfil do
terreno, utlizando o software Posição no CAD (Figura 28).
Figura 28 – Desenhar Curva de nível
30
Clicou-se em “Desenhar curva de Nível” abrindo uma outra tela (Figura 29).
Figura 29 – Cálculo de curva de nível
Quando calcular as curvas de nível foram geradas todas as curvas, sendo
necessário rotulá-las (Figura 30), gerando a numeração correspondente à cota dos
pontos. Dessa maneira, saberá se há uma elevação ou depressão.
Figura 30 – Rotular curva
31
Com os desenhos prontos, foram feitos os ajustes finais. A empresa possuia um
padrão de letra e convensões (Figura 31), que são copiados para o desenho, utilizando
esses para especificar e dar forma ao deseho (Figura 32).
Figura 31 – Padrão das convenções e letra
Figura 32– Ajustes finais do desenho
Os dados a serem informados obrigatoriamente na planta são os seguintes:
Comprimento dos lados e perímetro expressos em metros
Área expressa em hectare e metros quadrados;
Malha de coordenadas plano retangulares (UTM);
Indicação do norte da quadrícula, norte geográfico ou verdadeiro;
Identificação dos confrontantes;
Nome do proprietário;
Município/ estado;
Dados do responsável técnico;
Quadro de áreas com uso e ocupação do solo;
Assinatura do responsável técnico e proprietário(s);
32
Fator de escala;
Data ano/ mês;
Nome do desenhista.
Resultando um produto final a qual foi apresentado ao proprietário, junto com o
memorial descritivo, recolhimento da Anotação de Responsabilidade Técnica ART
(Anexo D), e mapa gerado no estudo de caso (Anexo F).
4.5 MEMORIAL
O Memorial descritivo é o documento que indica o perímetro, as confrontações
do imóvel, rural e a sua área. Para gerar o memorial precisa realizar uma copia do mapa
original, renomeando como memorial. Desliga os layers do perímetro, das divisas
(cerca, taipa, divisa projetada, e etc.), e dos confrontantes, apagando o restante (para a
limpeza dos layers que não possuem dados. Faz um comando purge, eliminando-os).
Cria um novo Layer com o nome de memorial, onde ficaram todos os pontos e tabelas
gerados em sua confecção.
Seleciona o perímetro, que esteve unido em todos os seus pontos, quebrando a
linha no ponto mais ao norte, unindo novamente, mas esse tornasse o primeiro ponto
(P1), dessa maneira, verificasse a direção da polilinha que deve estar no sentido horário
(Figura 33).
Figura 33 – Indicação da polilinha e ponto mais ao norte
Utilizando ferramentas do Posição cria-se os pontos e rotula, com o primeiro
ponto sendo P1, no layer memorial. Deve-se anotar o nome dos confrontantes e os tipos
de divisas que serão necessários nos próximos passos.
33
Com outra ferramenta do Posição, no CAD, vai em “gerar memorial”, seleciona
a área de interesse, entrará em uma janela do Posição, onde são configurados os
meridiano central (MC 51), Datum (SIRGAS 2000), azimute. Em seguida preenche as
colunas: situado, o tipo de divisa e o nome dos confrontantes (Figura 34).
Figura 34 – Planilha para geração do memorial
Clicou-se em “desenhar planta individual”, resultando em uma planta individual
e uma planilha com as coordenadas UTM. A planta foi apagada, pois esse é o mesmo
perímetro selecionado para obter o memorial. A planilha traz as informações dos
vértices, azimute, distâncias, confrontantes, coordenadas e a áreas (metros quadrados,
hectare e alqueires paulista). As distâncias são somadas manualmente e conferido
posteriormente no mapa (Figura 35)
Figura 35– Planilha gerada no CAD
Quando clicou-se em “gerar memorial” resultará em um arquivo Word, com a
transcrição dos dados relativos ao perímetro, confrontações e área, em escrita corrente,
sem rasuras, preenchidos os espaços em branco (Figura 36).
34
Figura 36 – Memorial descritivo
35
5. CONCLUSÃO
A estação total, sendo um aparelho digital, possui uma sequência lógica, sempre
indicada em seu visor que não exige que o usuário conheça a sequência do processo. No
entanto, não isenta o operador das etapas de estacionamento, nivelamento, e pontaria
dos instrumentos topográficos. Qualquer que seja a tecnologia envolvida no processo de
medição, o operador precisa ter conhecimento para saber manusear e interpretar os
resultados.
A evolução nos equipamentos trouxe inúmeras vantagens em relação aos
tradicionais tais como: redução do tempo de medições, facilidade de operação e
principalmente precisão adequada. Hoje o sistema mais moderno existente no mercado é
a estação total robótica, que não necessita de operador, onde o topógrafo trabalha com
prisma que possui um dispositivo e ao acionar um botão ela procura o alvo e armazena
os dados.
Com toda essa tecnologia a estação ainda necessita que seus pontos sejam
visíveis (Prisma e Estação), sendo necessária a limpeza da “linha” ou que mude a
estação. Em um relevo acidentado como o da região do sul do país, é mais trabalhoso a
execução do levantamento.
As expectativas do estágio foram alcançadas, pois foi conjugado o aprendizado
visto na universidade, conciliando com a realidade encontrada no estágio. No decorrer
do estágio foram vencidas as dificuldades que refletiram em um início de experiência
profissional, tornando mais apto a encarar diferentes realidades.
36
REFERÊNCIAS
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07/04/2010.
Acesso
em:
38
ANEXOS
ANEXO A – Análise dos dados da poligonal
39
ANEXO B – Coordenadas das irradiações
40
ANEXO C – Relatórios da Poligonal e das Irradiações
41
42
43
ANEXO D – ART do projeto
44
ANEXO E – Solicitação de autorização à Prefeitura Municipal de São Joaquim
45
BO
M
JA
RD
IM
DA
SE
RR
A
ANEXO F – Mapa do estudo do caso
B1
CO
NF
RO
NT
AN
TE
8
SC 43
M1
B2
CB0029
B2
CB0028
SÃO JOAQUIM
M1
B2
M2
CO
RO
NT
AN
TE
ANTE
B2
RONT
A1
B6
B3
LIN
D
HA
ÃO
ISS
SM
RA
ET
B4
CO
NF
RO
NT
AN
TE
B5
A2
CONF
NF