Levantamento Planialtimétrico

       O levantamento planialtimétrico consiste na representação gráfica das informações planimétricas (ângulos) e altimétricas (diferenças de nível), fornecendo com  precisão o maior número  possível de dados de uma determinada superfície. A planimetria representa os acidentes geográficos do terreno em função de suas coordenadas planas (x,y). A altimetria, por sua vez, fornece um elemento a mais, que é a coordenada (z) de pontos isolados do terreno, cotados em relação à uma altitude pré definida. A planialtimetria, como já diz o nome, junta as duas coisas numa única planta ou mapa, fornecendo assim uma visão tridimensional da área através das coordenadas  x, y, z.

      Tentarei tratar do  assunto sob a ótica da topografia, porém, não esquecendo que o principal objetivo deste espaço é apresentar a informação de forma que todos os leitores, profissionais da área ou não possam compartilhar. Para tanto vou usar como exemplo a aplicação mais comum para esse tipo de levantamento, que é a medição de um terreno para a construção de uma casa. Para a realização desse trabalho eu uso um equipamento topográfico de extrema precisão que é a estação total Topcon GTS 236W, já apresentada neste blog. Imaginem um terreno que possua alguma inclinação tanto no sentido frente/fundo como de uma lateral à outra. Com isso em mente, tentarei mostrar a vocês como realizo este trabalho.

      A primeira coisa a fazer será escolher onde vou instalar a estação total. Procuro um ponto onde eu possa visualizar todo o terreno, ou o máximo possível dele. Definido o lugar, baterei uma estaca de madeira, devidamente sinalizada como o ponto de referência primordial do trabalho. Ali instalarei a estação total, nivelarei o equipamento e realizarei todas as configurações iniciais necessárias como a altura do aparelho, coordenadas Norte (x) e Este (y) e Cota (z) do ponto estaqueado, que poderão ser arbitradas ou reais. Depois, com o auxílio da bússola defino o norte magnético, bato outra estaca nesta direção e realizo uma leitura que é chamada de Ré. Nesse momento estou com o equipamento totalmente referenciado em relação a dois pontos materializados no terreno e ao norte magnético da terra. Começo então a realizar o levantamento propriamente dito. Primeiro meço todos os marcos divisórios do terreno e o contorno da rua onde se encontra, com todos os detalhes ali existentes (postes, bueiros, árvores, entradas de veículos, etc.). Depois medirei pontos de cota ao longo de toda a área, fazendo um esquadrejamento de modo que nada do relevo fique sem ser registrado. A quantidade desses pontos de cota irá variar de acordo com os acidentes geográficos encontrados e com o grau de precisão exigido pelo contratante. Será registrado também tudo o que existir no terreno, como árvores, lagos, rochas, etc. Todos os pontos medidos são devidamente denominados e armazenados na estação e estão referenciados àquele ponto primordial. Na impossibilidade de visualizar toda a área de um único ponto, mudo a estação de lugar quantas vezes for necessário, sempre  amarrando o próximo ponto de trabalho ao anterior através de leituras de Vante e de Ré. Basicamente, este é trabalho no campo.

       Posteriormente, todos os dados coletados em campo serão descarregados para o computador através de um software específico de topografia, no meu caso uso o “Posição”, que é nacional e de excelente qualidade. Esses dados são tratados (revisados e os cálculos efetuados) e transformados em linguagem compatível com algum sistema “CAD”, onde as plantas são desenhadas gerando então um arquivo em “3D”, que é o subsídio necessário para que os arquitetos e engenheiros possam projetar apoiados nos mais modernos recursos tecnológicos. As fantásticas maquetes eletrônicas em 3D apresentadas hoje pelos arquitetos, não seriam possíveis sem esse levantamento.

        Espero ter clareado um pouco este tema aos meus amigos leitores.

     

                                                                                                                                         Antônio Eduardo

O Sextante

       

       O Sextante é um instrumento que tem por finalidade medir a abertura angular de um astro em relação ao horizonte, sendo utilizado para calcular o posicionamento global em um sistema de navegação estimada. Pode também ser usado para medir a distância ou altura de um objeto baseado em princípios trigonométricos. Foi por volta de 1757 que um oficial da marinha inglesa chamado John Campbell, teve a ideia de alargar o arco do limbo do Octante de Hadley (instrumento usado até então) de 45° para 60°, concebendo assim o Sextante.  A  um outro inglês, John Bird, se atribui a construção do primeiro modelo, tendo como base as ideias de Campbell. Uns vinte anos depois, Tomaz Godfrey, um vidreiro da Filadélfia, introduziu dois espelhos de maneira que as imagens do astro visado e do horizonte coincidissem, trazendo assim mais precisão nas leituras e estabelecendo uma real vantagem sobre o Octante. Nascia ali o primeiro instrumento de dupla reflexão, que serviria de base para outros importantes aparelhos como os teodolitos.

        O Sextante é geralmente construído em um metal leve, como o latão, na forma de um sector. Em torno do centro uma alidade se desloca sobre um limbo graduado em graus com um dispositivo de fixação. Junto com a alidade move-se um espelho grande. Fixo ao sector encontra-se um espelho pequeno e na outra extremidade uma luneta. O funcionamento é bastante simples. Basta visar o horizonte através da luneta e mover a alidade até que a imagem refletida do astro coincida com a imagem do horizonte visada diretamente. A alidade indicará no limbo o ângulo medido. Dada  a sua grande importância na localização dos navios no mar, ele é  reconhecido por mais de dois séculos como “símbolo da navegação marítima”, e é ainda utilizado nos dias de hoje apesar de toda a tecnologia existente.

       Fazendo a pesquisa sobre esse relevante instrumento, percebo a importância de todos que contribuíram para a sua forma atual, mas não posso deixar de ressaltar que o Sextante não teve um inventor. Ele é o desenvolvimento através da historia daquele simples princípio trigonométrico descoberto pelos matemáticos da antiguidade, onde se tendo uma distância e um ângulo se consegue calcular a altura de um objeto, ou seja, as  outras partes de um triângulo. O primeiro invento a usar esse princípio foi o astrolábio, depois veio a balestilha, o quadrante, o octante e o Sextante. Mesmo os modernos aparelhos, como os teodolitos e estações totais eletrônicas continuam a usar esta fantástica descoberta. Esse é para mim um belo exemplo de criação coletiva e da genialidade humana.

                                                                                                                                         Antonio Eduardo

Projeção de Mercator

        Gerardus Mercator Rupelmundanus, ou Gerhard Kremer como era seu nome original, foi um cartógrafo belga nascido em 1512 e que em 1569 revolucionou a cartografia ao conseguir a façanha de representar o globo terrestre em um retângulo plano, a “Projeção de Mercator”, na época, chamado por ele de “Nova et aucta orbis terrae descriptio ad usum navigantium emendate accommodata”.

        Felizmente, Mercator era melhor com mapas do que com nomes e sua projeção foi, por séculos, utilizada na navegação (como o nome original sugeria), fazendo com que todas as cartas náuticas usadas até então se tornassem obsoletas e, sendo até hoje usada em muitos atlas e, praticamente, em todos os mapas de fusos horários.

       Mercator conseguira, utilizando 24 linhas verticais (meridianos) e 12 horizontais (paralelos) que iam se afastando umas das outras conforme se aproximavam dos pólos, representar todos os continentes da terra em um mapa que podia ser utilizado para traçar rotas através de “curvas-traçado” (que ele chamava de “loxódromo”) de maneira surpreendentemente eficiente para a época.

       Mas, como toda projeção cartográfica, a de Mercator possui uma distorção, só que nos pólos. Devido à forma como são representados, os continentes afastados da linha do Equador (Europa, Canadá, Groelândia, etc) ficam maiores do que são na realidade. Um exemplo comum utilizado, é a Groenlândia que, na Projeção de Mercator aparece maior que a América do Sul, quando, na verdade, a América do Sul é bem maior.

       Essa distorção cartográfica faz com que a precisão na medição das distâncias seja tanto prejudicada quanto maior for a latitude da rota medida. O que, porém não prejudicou o trabalho de Mercator que passou a ser considerado o pai da cartografia.

        A partir da projeção de Mercator foram feitas outras formas de projeção: a “Mercator Transversa”, projeção cilíndrica com o plano tangente ao Equador e usada em mapeamentos topográficos e base para projeção UTM; a “Oblíqua de Mercator”, com o plano tangente a um círculo máximo qualquer que não é o Equador nem o meridiano de Greenwich e é usado para projetar imagens de satélite no sistema Landsat, serviu de base para a projeção SOM (Space Oblique Mercator) e para mapear regiões como o Alaska, que se estendem em direção oblíqua; e, a “Projeção Equivalente de Lambert”, que é parecida com a de Mercator só que com o plano tangente ao Equador, de forma que a escala na linha do Equador é a real e conforme vai se aproximando dos pólos vai diminuindo. Causando uma distorção aparente, inversamente proporcional a da projeção de Mercator. 

Escrito por Caroline Faria e publicado no site InfoEscola.