T p o o p g o r g af a i f a Curso de Iniciação à Espeleologia Wind Rui Andrade 2013

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1 Topografia

2 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 significativos da atividade 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

3 Os levantamentos topográficos dividem-se em 2 momentos distintos: Trabalho de Campo: Consiste na recolha de dados no local com o maior rigor possível Trabalho de Gabinete: Trabalho de processamento de dados recolhidos e croquis elaborados dando-lhes uma forma definitiva através da elaboração dos desenhos finais

4 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.

5 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 visiveis de ambos os lados a melhor representação possível da gruta Devem ser visíveis e discretas tanto quanto possível.

6 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 desiganções como 1.1, 1.2, por exemplo e no caso se a ramificação surgir a partir da estação 1.

7 A união das estações seleccionadas com linhas retas dão origem à poligonal que no gabinete vai servir de esqueleto ao nosso desenho. Poligonal aberta Poligonal Fechada Poligonal Radial Poligonal Triangulada

8 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

9 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 validar a medição. 0º/360º - Norte Magnético 270º β 90º 180º

10 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

11 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

12 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 correcta identificação: Nome da cavidade Data do Levantamento Participantes no levantamento

13 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.

14 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 relavantes. Não saber desenhar não é desculpa!!!! O enriquecimento dp croqui com a simbologia é uma ajuda preciosa na condensação de informação no croqui.

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16 Trabalho de Campo A equipa A equipa de topografia é normalmente 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, inclinómetro e fita métrica 1 elemento que regista os dados no caderno e desenha os croqui (planta e alçado)

17 Grau de Precisão do Levantamento Diversos autores propõem uma graduação 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.

18 Trabalho de Campo Erros mais comuns A execução de medições encontra-se associada a erros sistemáticos que se prolongam 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

19 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 utilizados folhas de cálculo ou passar directamente 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 pode ser também executado em programas informáticos como o Adobe Ilustrator, Corel Draw, etc

20 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.

21 Trabalho de Gabinete O desenho da poligonal da planta importa as seguintes ações: 1. Projetar as medidas num plano horizontal: a = cosαxl 2. Definir uma escala de desenho (ex: 1/200) 3. Calcular as medidas na escala definida 4. Definir o rumo norte do desenho 5. Definir a posição da estação 0 6. Marcar com o transferidor o azimute a partir da estação 0 7. Traçar a reta com origem na estação 0, na direção do azimute anterior e com o comprimento calculado anteriormente 8. A reta termina na estação 1 9. Marcar distâncias à direita e esquerda na estação de origem l b a α Fonte: Hernández, 2005

22 Trabalho de Gabinete Após a execução da poligonal pode trabalhar-se o desenho com o auxílio do croqui e recorrendo à simbologia UIS.

23 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 5. Marcar com o transferidor a inclinação medida da estação 0 para a 1 6. Traçar a reta com origem na estação 0, com a direção da inclinação anterior e com o comprimento calculado anteriormente 7. A reta termina na estação 1 8. Marcar distâncias ao teto e ao chão. Fonte: Hernández, 2005

24 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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