Topografia - Medições E Instrumentos

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MEDIÇÕES E INSTRUMENTOS Distâncias - Distanciómetros - Taqueómetros - GPS - Fita métrica Ângulos - Teodolitos ou goniómetros; - Bússulas - Giróscópios - Níveis; Desníveis - Taqueómetros autoredutores - Estações totais H X ∆h αz ∆x α Az DI DV Diferenças de coordenadas DH ∆y Topografia – Medições e Instrumentos - Estações Totais; - GPS Y C. Antunes - FCUL 1/15 Medições Distâncias Ângulos DI B E’ βB b βC A ≡a AA AI C DH P’ P E α c Desníveis ∆H Topografia – Medições e Instrumentos Qualquer medição deve ser feita em relação ao plano horizontal do ponto estação. C. Antunes - FCUL 2/15 Medições de ângulos A tri-ortogonalidade entre os eixos do sistema de referência topocêntrico e a horizontalidade do plano primário impõem condições de construção e de operacionalidade dos teodolitos. 1 - Eixo principal coincidente com a vertical; 2 - Plano do sistema de leitura azimutal paralelo ao plano horizontal; 3 - Eixo secundário perpendicular ao E.P.; 4 - Plano de colimação perpendicular ao E.S.; 5 - Os 3 eixos devem-se intersectar no centro do teodolito; 6 - Plano do sistema de leitura zenital paralelo ao plano de colimação. Topografia – Medições e Instrumentos C. Antunes - FCUL 3/15 Teodolito - Estrutura Topografia – Medições e Instrumentos C. Antunes - FCUL 4/15 Acessórios – Nivelas de bolha As nivelas de bolha são acessórios de que permitem a horizontalização de um plano ou a verticalização de um eixo. As nivelas tóricas são secções de toros de revolução com círculo de gola de 20 a 100 metros . Secção Tórica Eixo de Revolução R Círculo Gerador O Centro de Curvatura O M A Topografia – Medições e Instrumentos A’ C. Antunes - FCUL 5/15 Acessórios – Nivelas de bolha A sensibilidade da nivela é dada pela variação de inclinação da directriz (TT’) do nível de valor α correspondente ao deslocamento da bolha de uma divisão (2mm) Co T T’ T’1 C1 T2 α T1 Directriz T’2 C2 Em topografia : T16 =30" T2 =20" Em geodesia: α T3 =6,5" T4 = 1 a 2" O DKM3 = 2" Topografia – Medições e Instrumentos C. Antunes - FCUL 6/15 Acessórios – Sistemas de pontaria Alça da Mira Ponto de Mira miras de pontaria Plano Objecto f f Sistema óptico da luneta de pontaria c A A' Ocular Imagem virtual Topografia – Medições e Instrumentos Plano do retículo justaposto ao plano imagem C. Antunes - FCUL 7/15 Acessórios – Sistemas de pontaria Retículo Princípio da luneta com retículo Plano Objecto q A F' F O c A' Plano do retículo Sobreposição, σ = 100”/G a 60”/G Plano Imagem Bissecção, σ = 60”/G a 30”/G p (Plano de focagem para a distância p) f plano imagem ≡ Ω α’ Poder de ampliação da luneta plano do retículo G =α / α ' α F Topografia – Medições e Instrumentos ω G = tg(α)/tg(α ') = F/f G = Ω/ω = abertura da objectiva abertura da ocular C. Antunes - FCUL 8/15 Acessórios – Sistemas de pontaria Campo Visual - espaço cónico gerado pelo ângulo de abertura (1º a 2º) Resolução ou pode separador - capacidade de separação sobre a imagem (2’/G) Topografia – Medições e Instrumentos C. Antunes - FCUL 9/15 Dispositivos de Leitura Tipos de Teodolitos: = reiteradores; = repetidores. Limbos: = círculos graduados, com traços de 1µm=10-6m de espessura; = de metal de vidro (cristal) ou poliester, com diâmetros de 6 a 25 cm; = subdivisão de 25’ a 30’ nos topográficos e de 4’ a 10’ nos geodésicos; = espessura dos traços da ordem do micron (µm=10-6m) Auxiliares de interpolação: = nónios (escalas de leitura) = micrómetros; = microscópios ópticos de leitura; = percursos ópticos (luneta, prismas e espelhos). Topografia – Medições e Instrumentos C. Antunes - FCUL 10/15 Dispositivos de Leitura Limbos: Nónio: (n-1)C=nN Constante do nónio: a = C-N = C/n a = 20’/20 =1’ Topografia – Medições e Instrumentos Leitura: 61º 20’ + 7’ 61º 27’ C. Antunes - FCUL 11/15 Dispositivos de Leitura Micrómetro: Lâminas de faces paralelas usadas para deflectir o raio óptico nos micrómetros de leitura por coincidência.  1 ∆ ≈ α. ⋅ D1 −   n ∆ - A deslocação ∆ da imagem da secção infinitesimal do círculo é aproximadamente proporcional à rotação α das faces paralelas. - A imagem é movida até que o traço da graduação coincida com o traço de referência . D n α Topografia – Medições e Instrumentos - Esta translação ∆ é lida em unidades angulares na graduação de tambor e visível através de uma janela na ocular de leitura. C. Antunes - FCUL 12/15 Dispositivos de Leitura Microscópios ópticos: 1) 1) Com traço de referência de leitura; 2) Com escala de referência de leitura; 3) Com traço de referência e micrómetro óptico; 4) De coincidência com micrómetro óptico. 2) 4) 4) Topografia – Medições e Instrumentos 3) C. Antunes - FCUL 13/15 Dispositivos de Leitura Percurso óptico do sistema de leitura: Topografia – Medições e Instrumentos C. Antunes - FCUL 14/15 Círculo vertical O círculo é fixo à luneta e o sistema de leitura é fixo ao montante. A linha de referência da leitura (contém o centro e a referência de leitura) deve ser paralela ao eixo vertical. Topografia – Medições e Instrumentos C. Antunes - FCUL 15/15