Trabalho de Campo – Estações Topográficas

Topografia
Curso de Iniciação à Espeleologia – Wind
Rui Andrade / abril 2016
Topografia
Ciência que se encarrega da representação gráfica da superfície do relevo.
Do grego: Topos (lugar) + Graphein (descrição)
A topografia de exploração espeleológica pretende representar as cavidades e o
meio subterrâneo permitindo aferir da espeleometria das cavidades e sistemas
cavernícolas (profundidade e desenvolvimento)
Porquê topografar?
•Constitui um dos registos mais importantes da atividade exploratória dos
espeleólogos
•Permite uma exploração sistemática e criteriosa de todos os recantos
subterrâneos
•É a base de trabalho imprescindível para outros estudos e planeamento de
atividades futuras
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O trabalho de topografia divide-se em 2 momentos distintos:
Trabalho de Campo:
Consiste no levantamento de dados de campo, com o maior rigor possível
Trabalho de Gabinete:
Trabalho de processamento de dados recolhidos e croquis elaborados com
a elaboração da poligonal e desenhos finais
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Trabalho de Campo - Medições
A recolha de dados de campo consiste na medição de 3 grandezas principais:
• Distância (medida com fita métrica ou distanciómetro laser)
• Azimute (medido com bússola)
•Inclinação (medido com inclinómetro)
Estas são medidas recolhidas entre 2 estações topográficas previamente
selecionadas e assinaladas.
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Trabalho de Campo – Estações Topográficas
As estações topográficas são os pontos entre os
quais se efetuam as medições, estação de origem –
estação de chegada.
São materializadas e assinaladas no terreno sob a
forma de pontos inscritos na rocha, podendo
também aproveitar-se formas da gruta com a ponta
de estalactites ou estalagmites.
Os critérios de seleção devem ter em conta:
•a morfologia da cavidade, duas estações consecutivas devem ter visíveis de
ambos os lados
•a melhor representação possível da gruta
Devem ser visíveis e discretas tanto quanto possível.
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Trabalho de Campo – Estações Topográficas
As estações topográficas sucedem-se ao longo da cavidade e adotam uma
designação sequencial, estação 1, 2, 3…
Estações que deem origem a mais que uma visada vão dar origem a
ramificações da poligonal cujas estações podem tomar designações como 1.1,
1.2…, por exemplo e no caso se a ramificação surgir a partir da estação 1.
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A união das estações selecionadas com linhas retas dão origem à poligonal que
no gabinete vai servir de “esqueleto” ao nosso desenho.
Poligonal aberta
Poligonal Radial
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Poligonal Fechada
Poligonal Triangulada
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Trabalho de Campo - Instrumentos de Medida
Distância – medição da distância entre as duas estações topográficas e das
distâncias da estação ao teto, chão e às paredes da cavidade
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Trabalho de Campo - Instrumentos de Medida
Azimute – o rumo ou direção da linha reta que une as duas estações, relativamente
ao Norte magnético da bússola. Durante o levantamento deve registar-se apenas os
valores medidos no mesmo sentido. Deve medir-se o inverso mas apenas para aferir
e validar a medição.
0º/360º - Norte Magnético
β
90º
270º
180º
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Trabalho de Campo - Instrumentos de Medida
Inclinação – a inclinação medida da linha reta que une as duas estações
topográficas, relativamente à horizontal (0º).
90º
α
0º
-90º
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Trabalho de Campo - Instrumentos de Medida
Técnicas e instrumentos mais recentes permitem a recolha das 3 grandezas de
uma só vez.
Em tempo real é também possível enviar os dados para um pad ou tablet e
obter a representação gráfica dos dados recolhidos.
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Trabalho de Campo – Registo de Dados
O registo de dados efetua-se no caderno de campo sob a forma de tabela.
Estação
Dist.
Az
Inc
DT
DC
DD
DE
Observações
Outros dados devem acompanhar este registo para a sua correta identificação:
•Nome da cavidade
•Data do Levantamento
•Participantes no levantamento
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Trabalho de Campo – Registo de Dados
Deve ser mantido tão limpa e legível quanto possível. O empenho nesta tarefa
deve ser tão ou mais intenso do que aquele que o Camões teve para com os
Lusíadas.
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Trabalho de Campo – Croqui
A par da recolha de dados de campo e durante cada visada, deve ser
desenhado um croqui que represente a cavidade em planta, de perfil e secções
relevantes.
Não saber desenhar não é desculpa!!!!
O enriquecimento do croqui com a simbologia é uma ajuda preciosa na
condensação da informação verificada no terreno.
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Trabalho de Campo – A equipa
A equipa de topografia é idealmente constituída por 3 elementos:
•1 elemento que seleciona e assinala as estações, levando consigo a ponta da
fita métrica
•1 elemento que faz a leitura dos instrumentos, bússola, clinómetro e fita
métrica
•1 elemento que regista os dados no caderno e desenha o croqui (planta e
alçado)
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Grau de Precisão do Levantamento
Diversos autores propõem uma escala do grau de precisão do trabalho de
campo de acordo com a metodologia e instrumentação selecionada. Por
exemplo Hernandez, 2004 propõe a seguinte:
1- Esquema de memória, sem escala;
2- Desenho simples desenhado à vista sem instrumentos, com escala
aproximada;
3- Plano rudimentar desenhado com dados obtidos por uma pequena bússola
graduada de 10º em 10º e corda com divisão em metros;
4- Bússola de prisma com divisões de 1 ou meio grau, fita métrica ou topofil;
5- Bússola de prisma e clinómetro calibrados e fita métrica indeformável;
6- Bússola, clinómetro e fita métrica utilizados com tripé;
7- Utilização de teodolito.
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Trabalho de Campo – Erros mais comuns
A execução de medições encontra-se associada a erros sistemáticos que se
reproduzem ao longo da poligonal e outros erros aleatórios que dependem em
larga medida do operador dos instrumentos.
•Erros de leitura dos instrumentos – bússola não nivelada, leituras na escala
errada
•Erros no registo dos dados
•Visadas inclinadas
•Interferência de objetos metálicos na bússola
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Trabalho de Gabinete
Após a coleção de dados de campo importa agora armazenar e processar os
dados:
•Dados de campo devem ser passados a limpo o quanto antes;
•Podem ser utilizadas folhas de cálculo ou passar diretamente para softwares
de topografia: Therion, Compass, Visual Topo, Autocad;
•O processamento e realização de desenhos deve efetuar-se enquanto a
memória está fresca;
•O desenho e ilustração, ou arte final, pode ser também executado em
programas informáticos como o Adobe Ilustrator, Corel Draw, etc
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Trabalho de Gabinete
A topografia cujo sustento se encontra nos dados de campo é composta
essencialmente por duas peças fundamentais: a planta e o alçado.
Fonte: Hernández, 2005
O desenho quer da planta quer do alçado inicia-se com os desenhos da
poligonal.
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Trabalho de Gabinete
O desenho da poligonal da planta importa as seguintes ações:
Projetar as medidas num plano horizontal: a = cos α x l
Definir uma escala de desenho (ex: 1/200)
Calcular as medidas na escala definida
Definir o rumo norte do desenho
Definir a posição da estação 0 ou 1
Marcar com o transferidor o azimute a partir da estação 0 (1)
Traçar a reta com origem na estação 0 (1), na direção do azimute anterior e
com o comprimento calculado anteriormente
8. A reta termina na estação 1 (2)
9. Marcar distâncias à direita e esquerda na estação de origem
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
l
b
α
a
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Fonte: Hernández, 2005
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Trabalho de Gabinete
Após a execução da poligonal pode trabalhar-se o desenho com o auxílio do
croqui e recorrendo à simbologia UIS.
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Trabalho de Gabinete
O desenho da poligonal do alçado importa as seguintes ações:
1. Pode projetar-se as medidas num plano vertical: alçado projetado; ou
aplicar as medidas sem projeção num plano vertical: alçado estendido
2. Definir uma escala de desenho (ex: 1/200)
3. Calcular as medidas na escala definida
4. Definir a posição da estação 0 ou 1
5. Marcar com o transferidor a inclinação medida da estação 0 (1) para a 1 (2)
6. Traçar a reta com origem na estação 0 (1), com a direção da inclinação
anterior e com o comprimento calculado anteriormente
7. A reta termina na estação 1 (2)
8. Marcar distâncias ao teto e ao chão.
Fonte: Hernández, 2005
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Trabalho de Gabinete
Após a execução da poligonal pode trabalhar-se o desenho com o auxílio do
croqui e recorrendo à simbologia UIS.
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