Resumo Nivelamento Geometrico Topografia Cartografia - Formulas e Definições

RESUMO P2 Nivelamento Geométrico O nivelamento geométrico baseiase na visada horizontal por meio de um nível de precisão e miras verticalizadas entre pontos de interesse Termos importantes Ré Ponto Intermediário PI Ponto de Mudança PM Altura do Plano Colimador APC Cota é um valor de referência arbitrário Fórmulas APC Ré Cota Cota APC Vante Vante é considerada PI ou PM ATENÇÃO AO PONTO DE MUDANÇA PM Calcular novo APC quando aparece o PM e seguir as contas a partir deste novo APC 1 APC PM COTA 2 COTA RÉ APC NOVO Cartografia Histórico Pinturas rupestres Sumérios primeiro mapa 2D x y Astecas primeiro mapa 3D x y z Chineses e Egípcios demarcação de áreas para fins administrativos Egípcios desenvolvimento do nível e triangulação para cálculos de distância Grécia berço da cartografia Pitágoras esfericidade da Terra Erastóstenes cálculo da circunferência da Terra Ptolomeu criou a obra Geographia Mundo árabe resgate das ideias gregas Invenção da bússola e relógio solar Século XV Grandes Navegações Gerhard Mercator criação da projeção cilíndrica meridianos e paralelos representados como segmentos de retas perpendiculares entre sí Jacques Cassini e César François Casini representação altimetria curvas em nível Século XIX Projeção de Mollweide corrige as distorções de Mercator Definições Cartografia Visconde de Satarém Traçado de mapas A arte do traçado de mapas A ciência a arte e a técnica de representar a superfície terrestre Associação Cartográfica Internacional ACI Conjunto de estudos e operações científicas técnicas e artísticas que tendo por base os resultados de observações diretas ou análises de documentação se voltam para a elaboração de mapas cartas e outras formas de expressões ou representações de objetos elementos fenômenos e ambientes físicos e socioeconômicos Bem como sua utilização Representações cartográficas Mapas ABNT representação gráfica em geral uma superfície plana e numa determinada escala com a representação de acidentes físicos e culturais da superfície da Terra ou de um planeta ou satélite Cartas ABNT representação dos aspectos naturais e artificiais da Terra destinada a fins práticos da atividade humana permitindo a avaliação precisa de distâncias direções e a localização plana geralmente em média ou grande escala de uma superfície da Terra subdividida em folhas de forma sistemática obedecendo a um plano nacional ou internacional Obs máximo de 25 km de raio evita distorções na planta topográfica Forma da Terra Pitágoras esfericidade da Terra Carl Friedrich Gauss a Terra é um geóide Geóide forma da figura da terra considerando que a superfície dos oceanos está em repouso sem variação de pressão atmosférica sem atração de outros corpos celestes sol e a lua sem marés ondas e supostamente adentrando aos continentes É mais próxima da superfície física Elipsóide É uma elipse que ao girar sob seu eixo forma um volume Elipsóide de Revolução Na Terra achatamento dos pólos em 43 km levemente achatado É considerado um modelo matemático mais simples para a representação da Terra Países cada um possui sua elipsóide que mais se aproxime do geóide na região considerada Exemplos Datum Córrego Alegre MG e SP Datum Sirgas 2000 Brasil e WGS 84 Para todo o Planeta Origem das altitudes Datum vertical marégrafo de Imbituba SC Altitude ortométrica em relação ao nível médio dos mares distância sobre a vertical do ponto ao Geóide superfície x geóide Altitude elipsoidal distância vertical entre a elipse e a superfície Física obtida pelo GNSS Ondulação Geoidal distância entre a elípse e a superfície ortométrica geóide Sistema de coordenadas Latitude originada da inclinação da Terra 2327 É um ângulo formado a partir do centro da Terra Longitude Projeções cartográficas Todas as superfícies curvas em um plano envolvem extensões ou contrações que resultam em distorções Quanto ao método Geométrica são as que podem ser traçadas diretamente utilizando as propriedades geométricas da projeção Usa Análica são as que podem ser traçadas com o auxílio de cálculo adicional tabelas ou ábacos e desenho geométrico próprio Tem o objetivo de atender condições características previamente estabelecidas é o caso da maior parte das projeções existentes Quanto a Superfície de Projeção Planas ou Azimutais quando a superfície for um plano Cilíndricas quando a superfície for um cilindro Cônicas quando a superfície for um cone Polissuperficiais mais de uma superfície de projeção mesmo tipo Quanto às propriedades Equidistantes Não apresenta deformações lineares conserva as distâncias para algumas linhas em especial comprimentos em escalas uniformes Conformes Não apresentam deformações angulares conservam ângulos Equivalentes Não alteram áreas conservam áreas conservando assim uma relação constante com suas correspondentes superfícies da Terra Afiláticas Não conserva área distância ou ângulos Quanto ao tipo de contato entre as superfícies de projeção e referência Tangentes 1 ponto que toca a superfície Secantes 2 pontos que tocam a superfície Normais ou Polares Transversa ou Equatorial Horizontais ou Oblíquas Sistemas UTM Universal Transversal Mercator Latitudes e Longitudes no plano Universal devido a utilização do elipsóide de Hayford modelo universal Transversal Nome dado à posição ortogonal do eixo do cilindro em relação ao eixo menor da elipsoide Mercator idealizador da projeção que apresenta paralelos retas horizontais e meridianos retas verticais Sistema UTM BR Cada fuso possui 6 graus de largura e são enumerados de forma crescente de 1 a 60 fusos Totalizando 360 graus 60 x 6 360 graus partindo do antimeridiano 180 graus ÁREA DE REDUÇÃO X ÁREA DE AMPLIAÇÃO Redução Quando a área em questão está mais próxima do fuso K é menor que 1 Ampliação Quando a área em questão está mais próxima da borda do fuso K é maior que 1 Norte verdadeiro e Norte de Quadrícula Convergência Meriadiana Exercício feito em aula Convergência meridiana ângulo formado entre NV e NQ Quando está a direita Az convergência meridiana Quando está a esquerda Az convergência meridiana Nomenclatura de Cartas Ocorre segundo o sistema UTM Carta ao milionésimo 11000000 Exemplo SF 23 Y A IV 2 1 Hemisfério em que se encontra S ou N S Hemisfério Sul 2 Latitude A B C D E F G F Sexta latitude ao sul do Equador Obs Entre cada latitude existem 4 graus ao Norte ou ao Sul 3 Longitude em que se encontra 1 2 3 430 23 Em relação ao Meridiano de Greenwich Os números das longitudes são crescentes quando vão ao Leste de Greenwich e decrescentes quando vão ao Oeste de Greenwich Obs Cada gomo longitude tem 6 graus tamanho e pode variar em relação a Greenwich de 0 graus a 180 graus Isso totaliza 30 gomos 6 x 30 180 graus 4 Posição da quadrícula em que se encontra V X Y Z 5 Posição da quadrícula em que se encontra dentro da quadrícula anterior A B C D 6 Posição da quadrícula em que se encontra dentro da quadrícula anterior I II III IV V VI 7 Posição da quadrícula em que se encontra dentro da quadrícula anterior 1 2 3 4 OBS Nestas operações ocorrem variação de escala e variação em graus Conforme se torna mais específico a escala aumenta e a distância entre os graus diminui Segunda aula GNSS Conceito junção dos Sistemas GPS GLONASS e GALILEO com a finalidade de garantir melhoria na geometria disponibilidade para todas as regiões do globo terrestre integridade e confiança aos usuários Vantagem do GNSS não é necessária linha de visada Surgimento necessidade de saber onde está e para onde vai Início navegação celestes Posterior cartografia náutica GPS precisão 100 metros 95 do tempo precisão diferencial subcentimétrica Três segmentos principais Segmento espacial constituído pelos satélites precisam ter órbita alta e comunicação mútua entre os satélites que transmitem os sinais usados no posicionamento GPS Possui 6 planos com 4 satélites em cada total de 2425 satélites A degradação do sinal código Y ou AS ou SA foi abolida em 2007 precisão de 100 para 10 m Segmento de controle responsável pela manutenção do sistema Previsão da órbita e posicionamento preciso dos satélites Segmento de usuários aplicações e tipos de receptores Códigos variação do tempo chegadapartida P GPS militar portadoras L1 e L2 CA GPS civil portadora L1 Y ou AS ou SA abolido em 2007 degradador de sinal 100 m Portadoras radiações eletromagnéticas dos osciladores leva a informação L1 menos precisa L2 mais precisa Comprimento de onda é maior e sofre menos interferência climática Princípio de funcionamento Cálculo da distância entre o satélite e o receptor D V velocidade da luz T tempo Triangulação 3 satélites coordenadas X e Y 4 satélites coordenadas X Y e Z Obs estudar como fazer o cálculo da distância através do azimute processo da triangulação Erros do GPS Erros do relógio cálculo da distância tempo Efemérides erros de pequenas variações na órbita do satélite Atraso na atmosfera ionosfera redução na velocidade ao passar pela ionosfera cálculo pela velocidade da luz Multicaminhamento modificação no tempo sem caminho direto entre o GPS e receptor Solução Máscara de elevação de 15 sem interferências ao redor PDOP a boa triangulação vai ocorrer quando os satélites estiverem com uma boa distância entre eles Métodos de posicionamento do GPS Método absoluto GPS de navegação L1 CA apenas 1 receptor Método Relativo ou Diferencial base receptor 1 coordenadas conhecidas rover receptor móvel coleta de dados Pósprocessamento ou processamento em tempo real posição de um ponto é determinada em relação à de outros coordenadas conhecidas Obs base e rover precisam ter no mínimo 1 satélite em comum correções de posicionamento base X rover Obs base mede exatidão e rover mede precisão Obs revise o slide que calcula EXATIDÃO e faça os exercícios de PRECISÃO Georreferenciamento de imóveis rurais O georreferenciamento consiste na obrigatoriedade da descrição do imóvel rural em seus limites características e confrontações por meio de memorial descritivo firmado por profissional habilitado com a devida ART contendo as coordenadas dos vértices definidores dos limites dos imóveis rurais georreferenciadas ao Sistema Geodésico Brasileiro e com precisão posicional a ser fixada pelo INCRA A lei exige que todo imóvel rural apresente as coordenadas dos vértices definidores de seus limites georreferenciados ao Sistema Geodésico Brasileiro PRECISÃO X EXATIDÃO Precisão para efeito da NTGIR a precisão de uma dada grandeza retrata o nível de aderência entre os valores observados sua repetibilidade ou grau de dispersão Exatidão é entendida como o grau de aproximação de uma grandeza de seu valor verdadeiro estando portanto associado a erros sistemáticos e aleatórios Isso significa que a sua avaliação só pode acontecer se conhecido este valor verdadeiro Primeiro Levantamento Precisão Segundo Levantamento Exatidão VÉRTICE é todo local onde a linha limítrofe do imóvel muda de direção ou onde existe interseção desta linha com qualquer outra linha limítrofe de imóveis contíguos Podem ser representados de 3 formas distintas 1 Marco M ocupado e materializado quando não há definição por elementos físicos e é necessária a implantação de um marco Padrão de precisão do vértice materializado marco 05m Codificação do vértice materializado marco Exemplo AAAAM99999 AAAA código do credenciado M Marco e 99999 número do vértice 2 Ponto P ocupado mas não materializado limites já definidos por cursos de água ou cercas por exemplo Padrão de Precisão 3m Codificação do vértice Exemplo MHJKP00019 P ponto 3 Vértice virtual V Não ocupado nem materializado quando o vértice está situado em lugares inacessíveis como um lago por exemplo Padrão de Precisão 75m Codificação do vértice Exemplo MHJKV00035 V vértice virtual Determinação das coordenadas A determinação dos valores de coordenadas deve ser realizada em consonância com o Manual Técnico de Posicionamento Descrição das coordenadas Os valores de coordenadas dos vértices devem ser descritos por meio das suas coordenadas geodésicas φ λ h vinculadas ao SGB A inexistência de infraestrutura geodésica na região dos trabalhos implicará na determinação de coordenadas de uma base Levantamento dos vértices por GNSS GNSS 1 Posicionamento absolutonavegação Técnica não admitida GNSS 2 Solução diferencial baseada no código CA ou Y com correção às pseudodistâncias em tempo real DGNSS Técnica não admitida GNSS 3 Solução baseada nos códigos CA ou Y eou fase da portadora com correção diferencial obtida em pósprocessamento com utilização de técnicas baseadas em suavização do código através da portadora Os receptores são popularmente chamados de topográficos de uma frequênciaL1 PODE ESTAR A UMA DISTÂNCIA DE 20KM DA BASE quando a base é GNSS 4 GNSS 4 Soluções baseadas na fase da portadora com solução de ambigüidades e com correção diferencial pósprocessada e alternativamente link de comunicação para solução em tempo real RTK Os receptores são popularmente chamados de geodésicos de dupla frequênciaL1L2 PODE ESTAR A UMA DISTÂNCIA DE 300KM DA BASE quando a base é também GNSS4 Avaliação do Georreferênciamento Após a execução dos cálculos e ajustamento para a determinação das coordenadas o Credenciado deverá proceder a avaliação do seu trabalho a partir de duas análises 1 Verificação da precisão atingida nas coordenadas de cada vértice do imóvel por ele medido Esta precisão deverá ser sempre melhor que 050 m conforme estabelecido na NTGIR 2 Verificação da exatidão ou erro cometido na determinação das coordenadas dos vértices comuns aos imóveis contíguos e cujas coordenadas já tenham sido certificadas pelo INCRA Essas coordenadas quando comparadas com aquelas já certificadas pelo INCRA não deverão estar afastadas de valores superiores àqueles estabelecidos na NTGIR Caso o erro encontrado tenha sido pior que o permitido o seu trabalho não será certificado pelo INCRA Aerofotogrametria levantamento planialtimétrico com apoio de drones RPAs Histórico 1918 surge a primeira aeronave não tripulada 1951 primeira aeronave não tripulada a jato RPA X AEROMODELOS Aeromodelos são aeronaves remotamente pilotadas utilizadas unicamente para a recreação RPA são aeronaves remotamente pilotadas utilizadas para fins comerciais atividades especializadas ou corporativas SENSORIAMENTO REMOTO SR É a ciência ou a arte de se obterem informações sobre um objeto área ou fenômeno através de dados coletados por aparelhos denominados sensores que não entram em contato direto com os alvos em estudo Fotografias Aéreas Deriva Drift é o ângulo que o lado da foto faz com a linha de voo correta Desvio Crab é o efeito da deriva Observado na montagem das fotos Inclinação Tilt é a inclinação da câmara no momento da exposição GEOMETRIA DE AQUISIÇÃO f distância focal H altura de vôo B Base aérea percurso do avião RELAÇÃO ALTURA DE VOO E PIXEL Menor altura de voo menor área mais detalhamento maior escala pixel menor Maior altura de voo maior área menor detalhamento menor escala pixel maior FOTOGRAFIA AÉREA VERTICAL é a ciência e a arte que permite a visão estereoscópica 3 D São obtidas de tal maneira que um mesmo objeto aparece em duas fotografias sucessivas tiradas em ângulos diferentes Uma vez feita a fusão das duas imagens obtémse a percepção estereoscópica 3a dimensão Visão monocular visão num único plano fotografia simples Visão binocular permite a noção de profundidade no intervalo correspondente à distância interpupilar do observador 7 cm A profundidade é dada pela diferença de ângulos com que as imagens são recebidas Recobrimento Longitudinal X Recobrimento Lateral FOTOGRAMETRIA Distribuição dos centros principais transferidos e pontos auxiliares 1 determinar uma rede de pontos de controle suficientemente densa pontos facilmente identificados nas fotos e com as posições conhecidas no terreno 2 estabelecidos os pontos de controle e representados na Folha Base na escala requerida por meio das coordenadas transferese para a folha base os pormenores fotográficos de importância cartográfica rios estradas pontes OBS Quanto mais acidentado for o relevo mais pontos de controle serão necessários Dificuldades número de pontos de controle Métodos topográficos custo tempo Método de laboratório Triangulação Radial