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1 TOPOGRAFIA APLICADA Unid. 2 – Noções básicas de cartografia s emestre 2009.I Disciplina ECV 5631 Turmas 0231 A / B Para : Curso de Arquitetura e Urbanismo.

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1 1 TOPOGRAFIA APLICADA Unid. 2 – Noções básicas de cartografia s emestre 2009.I Disciplina ECV 5631 Turmas 0231 A / B Para : Curso de Arquitetura e Urbanismo Profa.: Dra. Dora Orth – ECV / UFSC Arquiteta e Dra Planejamento do Espaço Coordenadora do GrupoGE / Membro da Ruitem

2 2 UNID. 2 – Noções básicas de cartografia 2.1) Forma e Dimensões da Terra 2.2) Referências Geodésicas 2.3) Sistemas de Coordenadas (topográficas; geodésicas e cartográficas/UTM) 2.4) Orientação de Plantas / Declinação Magnética

3 3 2.1 – Forma e dimensões da Terra Tem-se várias representações da Terra buscando racionalizar sua descrição em termos de forma e dimensões: Plana (ex.: planta topográfica...), Esférica (ex.: globo terrestre), Geoidal (forma teórica resultante do nível médio dos mares - nmm) e Elipsoidal (forma geométrica usada em geodésia)

4 4 2.2 Referências geodésicas Servem para viabilizar a : –Determinação das dimensões e posições de pontos na Terra e –Representação desses pontos na forma de uma carta. Quando a representação da superfície da Terra é feita usando um elipsóide de revolução: –as dimensões são referenciadas as dimensões dos eixos (maior e menor) do elipsóide adotado e –a posição é referenciada aos data (datum horizontal e datum vertical) Obs.: existem elipsóides de várias dimensões e várias posições em relação ao geóide local. Essas posições são definidas pelos Datum Horizontal e Datum Vertical de cada sistema de referência.

5 5 SGB – Sistema Geodésico Brasileiro Nos anos a referência oficial era o Sistema Córrego Alegre, com o Elipsóide de Hayfort, com o Datum Horizontal de Córrego Alegre/MG e o Datum Vertical de Torres/RS; Em 1969, foi adotado o Sistema SAD 69 (South American Datum), com o Elipsóide UGGI 1967 (União Geodésica e Geofísica Internacional) com o Datum Horizontal de CHUÁ/MG e o Datum Vertical de Imbituba/SC. Em 2005, o Brasil adotou o novo Sistema SIRGAS ainda em implantação, com o Elipsóide WGS – 84 (World Geodetic System), com os Data (pontos de origem) no Centro da Terra para todos.

6 6 Sistema...Datum...Rede...Marcos... Datum é um ponto materializado no terreno para amarrar um Sistema Geodésico de Referência. É também o ponto de origem da Rede Geodésica, que espalha outros pontos sobre o território, chamados de MG = Marcos geodésicos.

7 7 Exemplo de um Marco Geográfico (MG), Marco Geográfico (MG), materializado no pátio da BU Central/UFSC, que faz parte da Rede Catarinense de Monitoramento Contínuo RCMC RBMC: Identificador = SAT (IBGE) Coordenadas Geográficas: –LATITUDE ( ) = S –LONGITUDE ( ) = W Coordenadas UTM: –Fuso UTM 22 / MC 51 W Gr –Valores das coordenadas para o Sistema SAD 69: N = ,914 m E = ,477m (Valores para o SIRGAS 2000???) Altitude = 9,51 metros (em relação ao Geóide)

8 8 Foto tirada por Profa. Dora ORTH, em 04/set/2008, em Alter do Chão, Santarém/PA/Brasil Marco Geográfico....

9 9 Foto tirada por Profa. Dora ORTH, em 04/set/2008, em Alter do Chão, Santarém/PA/Brasil Marco Geográfico....

10 10 Continuando... UNID. 2 – Noções básicas de cartografia 2.1) Forma e Dimensões da Terra 2.2) Referências Geodésicas 2.3) Sistemas de Coordenadas (topográficas; geodésicas e cartográficas/UTM) 2.4) Orientação de Plantas / Declinação Magnética

11 Sistemas de Coordenadas Em topografia.... A topometria ou levantamentos topográficos, tem como operação fundamental transferir pontos localizados sobre a terra para uma folha de papel através de projeções ortogonais, representados por sistemas de coordenadas.

12 12 Em topografia usam-se três tipos de coordenadas: a) Coordenadas Topográficas b) Coordenadas Geodésicas ou Geográficas c) Coordenadas Cartográficas: Um exemplo entre vários outros... UTM!

13 13 a) Coordenadas Topográficas - representadas sobre um sistema de eixos cartesianos - representadas em metros ( coordenadas planas ) - o eixo das ordenadas ( y ) coincide com o eixo Norte ( N ) - a origem do sistema = ponto conhecido

14 14 Esc.: 1:1.000 Coordenadas Topográf Vért Y X 1 0,0 0,0 2 71,00 m 6,00 m 3 53,00 -21, ,00 -34,50 Coordenadas topográficas = planta inicia com coordenadas locais (x,y,z), planas (m)

15 15 b) Coordenadas Geodésicas ou Geográficas - Representados em graus (coordenadas esféricas ) - Não se prestam para ser representadas cartograficamente (sobre um plano) - Necessita de um sistema de coordenadas planas, ditas sistemas de projeções cartográficas (ex: UTM).

16 16 c) Coordenadas UTM – Universal Transversal de Mercator Propriedades do Sistema UTM: Parte I Adequado com igual precisão para todo o globo terrestre, com exceção dos pólos (a partir de 80 Norte até 80 Sul). Divisão da Terra em 60 fusos de 6 (seis graus) de amplitude cada, contados no sentido horário, a partir de antimeridiano de Greenwich. Os fusos devem ser identificados por seu número (1 a 60) ou pela longitude do MC (meridiano central de cada fuso UTM).

17 17 Propriedades do Sistema UTM: Parte II Cada fuso UTM é projetado individualmente sobre um sistema cartesiano de coordenadas planas N e E, contados em metros, sempre em valores positivos. O eixo N coincide com o eixo polar (norte geográfico ou verdadeiro). Para o hemisfério Sul, a origem do sistema cartesiano UTM é metros ao Sul do Equador e metros a Oeste do MC de cada fuso UTM. As deformações são corrigidas pelo coeficiente K (de 0,9996 a 1,0016) As coordenadas UTM de um ponto no terreno é determinado através de sua amarração a um Mg (Marco Geodésico = rede geográfica oficial, cujos valores de coordenadas geográficas são conhecidos).

18 18 CIM – Carta Internacional ao Milionéssimo = estrutura geométrica básica do UTM

19 19 Exemplo de Dados Técnicos Marco Geográfico da Rede do IBGE - SAT Pátio BU/UFSC Coordenadas UTM MC = 51 W Gr ou Fuso 22 N = ,914 metros E = ,477 m Alt. = 9,51 metros (em relação ao Geóide) Sistema Geodésico de Referência: SAD 69 (Elipsóide Internacional de 1967, Datum Horiz de Chuá/MG e Datum Vert de Imbituba/SC Coordenadas GEOGRÁFICAS Lat ( ) = S (South) Lon ( ) = W (West) Obs.: GPS usa o Elipsóide WGS 84, que será também usado no novo Sistema Geodésico SIRGAS

20 20 Concluindo... UNID. 2 – Noções básicas de cartografia 2.1) Forma e Dimensões da Terra 2.2) Referências Geodésicas 2.3) Sistemas de Coordenadas (topográficas; geodésicas e cartográficas/UTM) 2.4) Orientação de Plantas / Declinação Magnética

21 Orientação de plantas... declinação magnética A posição de um alinhamento na superfície da Terra em relação aos pólos é dada através dos azimutes, que podem ser magnéticos ou verdadeiros. O azimute magnético (Az mg) é aquele medido com bússola e se refere ao norte magnético. O azimute verdadeiro é aquele medido através da observação de astros (Sol, estrelas, GPS) e tem o norte verdadeiro com direção. A diferença entre os dois tipos de azimute é a declinação magnética.

22 22 Azimute x Declinação O azimute é o ângulo medido a partir da direção norte (meridiano magnético ou meridiano verdadeiro/geográfico), no sentido horário, até o alinhamento de interesse. A declinação magnética é o ângulo formado entre os eixos que definem os pólos magnéticos e os pólos verdadeiros (geográficos) do globo terrestre.

23 23 Declinação Magnética A conversão de um azimute ao outro, sempre necessita da declinação magnética ( ), cujo cálculo necessita de dados da Carta Magnética do Brasil (Observatório Nacional, RJ/ano...) e a aplicação das fórmulas: Azv = Azmg + = o + v ( t - to )

24 24 CARTA MAGNÉTICA

25 25 Exemplos de valores de declinações magnéticas em Fpolis/SC 31/08/1994 = /07/1998 = /05/1999 = (variação aprox. 6 por ano) Atualmente, a declinação magnética no Brasil é negativa e crescente (oscilações com ciclos de 150 anos aprox.).

26 26 Considerações Finais. Considerando que a precisão de leitura do azimute magnético com bússola é de 30 ou 0,5 (trinta minutos ou meio grau), a variação da declinação em curtos espaços de tempo pode ser menosprezada na maioria das aplicações convencionais de topografia. No entanto, jamais deve ser esquecida a declinação magnética pois seu valor é expressivo em muitos locais do planeta, como o exemplo de Fpolis.

27 27 Onde buscar.... Caso não se tenha uma Carta Magnética confiável, pode-se obter o valor da declinação de uma localidade para um determinado ano por sites da web (ex.:http://obsn3.on.br/~jlkm/magdec/)http://obsn3.on.br/~jlkm/magdec/ Ver também

28 28 Busca feita no site por Profa. Dora Orth em ago/2008.

29 29

30 30 Ver valores de 20/ago/08

31 31 Nv = Nmg ± Decl Em 20/8/2008 Fpolis: D= -16:15 (exemplo de variação Recife/PE: D= -22:16) Isto é: Nv Nmg D Azmg Azv Lote/poligonal


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