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Taqueometria
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Topog ra f i a Ap l i c ada à Ag r o nom i a Ba i t e l l i / Wes chen f e l d e r
1
T A Q U E O M E T R I A Do grego takhys (rápido) e metren (medição), a taqueometria compreende uma série de operações que constituem um processo rápido e econômico para se obter dados que permitam a representação do relevo de um terreno através de planos cotados. A taqueometria estuda os processos de levantamentos planialtimétricos realizados com o teodolito. Atualmente todos os teodolitos são dotados de fios estadimétricos em sua luneta, o que permite a avaliação indireta das distâncias. Com o auxílio de uma mira colocada em um determinado ponto, obtém-se um número gerador, o qual, aliado ao ângulo vertical e através de cálculos trigonométricos, fornece a distância horizontal. P r i n c í p i o s G e r a i s d a E s t a d i m e t r i a Em 1778 um óptico inglês chamado Green, construiu um simples aparelho composto de um tubo com 3 fios a que chamou de ESTÁDIA.
FS = fio superior FM = fio médio FI = fio inferior
Além dos fios COLIMADOR (vv) e NIVELADOR (hh), Green interpôs mais dois fios om os quais possibilitou a determinação da distância entre 2 pontos,
num dos quais encontra-se o aparelho e no outro a mira. extremos c
v
v
h hFM
FS
FI
s
d=
S
DH
Assim, sendo o o observador e AB ou S a porção interceptada na mira pelos fios extremos projetados, tem-se que:
DH ⇒ distância horizontal
Ss
dDH ×=
d ⇒ afastamento dos fios estadimétricos (distância focal) s ⇒ altura dos fios estadimétricos S ⇒ intervalo entre o fio superior e inferior (lido na mira)
D I S T Â N C I A S H O R I Z O N T A I S
s
dC =
Para o cálculo da distância em um plano horizontal devemos utilizar uma constante (C). Esta constante é a relação existente entre a distância focal da objetiva e o afastamento dos fios estadimétricos. A fórmula para visadas horizontais será: XDH = C × SX e, sendo C = 100 para todos
os aparelhos atuais, temos que: XD = 100 × SX
D I S T Â N C I A S I N C L I N A D A S
O
VZ
A
B
DH
SS'
B'
A'
M
αD'IA'B' = S'
AB = S
P
P'
α
D'I = CS' = 100 × S Se B’M = BM cos α e A’M = AM cos α então S' = S cos α logo D'I = 100 × S cos α Sabe-se que do ∆OPM:
FS FMFI
α
DH = D'I cos α DH = 100 × S cos α × cos α DH = 100 × S × cos2 α
DH = 100 S cos2 α → para quando usar α
XDH = 100 S sen2 ZX → para quando usar Z
Topog ra f i a Ap l i c ada à Ag r o nom i a Ba i t e l l i / Wes chen f e l d e r
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D I F E R E N Ç A D E N Í V E L
A distância QP1 obtemos pelo método anterior, agora, o que nos interessa é saber a distância vertical P’P1.
O DH
M
αP
P1
P'
h i
Fio Médio
Q
DN
n
DH
MP ⇒ diferença de nível entre o centro O do instrumento e o ponto M da mira.
Do ∆OPM, temos que: MP = n = OP tg α
xn = DH tg αx tgsen
α =cos
O cálculo de n fornece a altura do fio médio sobre a mira, acima ou abaixo do centro do instrumento e, o que se quer, é a diferença de nível entre a estação do instrumento e o ponto visado, logo:
DN = P’P1 DN = PP1 + MP – MP’ DN = hi + n – Fm DN = hi + DH tg α - Fm Substituindo-se: Cálculo da DN utilizando α
⇒ xDN = hi + 50 S sen 2α - Fmx
Fm-2
sen S 100 hi DN
Fm- cos S 100 hi DN
Fm-cos
sen c cos S 100 hi DN
Fm - g 2cos S 100 hi DN
Fm - tg DH hi DN
α×+=
α×α+=
αα
×α×α+=
αα+=
α+=
2
sen
os
t
Cálculo da DN utilizando Z
⇒ xDN = hi + 50 S sen 2Z - Fmx
Para a medida da diferença de nível (DN) devemos fazer o fio médio coincidir sobre um número inteiro para com isso facilitar os cálculos. Se fizermos a coincidência do fio médio com um número que seja igual a altura do instrumento, a diferença de nível reduz-se a:
Fm-2
sen S 100 hi DN
Fm- c sen S 100 hi DN
Fm - 2sen S 100 hi DN
Fm - cotg DH hi DN
Ζ×+=
Ζ×Ζ+=
Ζ+=
Ζ+=
2
os
ZsenZcos
xDN = ± DH tg αx
Cálculo das cotas As cotas serão calculadas somando-se algebricamente a cota fornecida às DN calculadas para os pontos de vante a partir da mesma estação.
ÂNGULOS LEITURA NA MIRA ESTAÇÃO PONTO
VISADO HORIZONTAL (H) ZENITAL (Z) FI FM FS S DH DN COTAS
B 00°00' --- --- --- --- --- --- --- 50,00 1 37°35' 85°39' 1,000 1,584 2 38°15' 93°26' 1,365 2,412 3 46°26' 89°15' 0,634 1,912 4 57°16' 88°10' 1,913 3,812
A hi=1,41m
5 66°10' 91°57' 2,003 3,765
Fm = (Fi + Fs) ÷ 2 DH = 100 S sen2 Z S = Fs - Fi DN = 50 S sen 2Z + hi - Fm