Topografia Geomática Aplicada à Engenharia Civil. Aula 11

Topografia Geomática Aplicada à Engenharia Civil Aula 11 Altimetria Laboratório de Cartografia Digital - CTUFES

2 Altimetria Operação no terreno, que nos fornece os dados necessários à representação, em um plano horizontal do relevo da superfície terrestre, objeto de levantamento.

3 Levantamentos Altimétricos (Nivelamentos) é a operação que determina as diferenças de nível ou distâncias verticais entre pontos do terreno, incluindo também, o transporte da cota ou altitude de um ponto conhecido (RN Referência de Nível) para os pontos nivelados.

4 Cota (Cota Relativa) é definida como a distância vertical de um ponto na superfície da Terra à uma superfície qualquer de referência (Superfície de Nível Aparente), podendo estar situada abaixo ou acima da superfície geoidal ou elipsoidal.

5 Altitude (Cotas Absolutas) é definida como a distância vertical de um ponto na superfície da Terra à superfície geoidal ou elipsoidal (Superfície de Nível Real ou Matemática).

6 Métodos de Nivelamento Nivelamento arométrico Nivelamento Trigonométrico Nivelamento Taqueométrico Nivelamento Geométrico

7 Métodos de Nivelamento Nivelamento arométrico: aseia-se na diferença de pressão com a altitude, tendo como princípio que, para um determinado ponto da superfície terrestre, o valor da altitude é inversamente proporcional ao valor da pressão atmosférica. Este método, em função dos equipamentos que utiliza, permite obter valores em campo que estão diretamente relacionados ao nível verdadeiro Altitude Pr 1 essão

Métodos de Nivelamento Nivelamento arométrico: Instrumentos arômetros de Mercúrio arômetros Aneróides 8 Analógicos Digitais

Métodos de Nivelamento Nivelamento arométrico: Fórmulas arométricas Temperaturas não Lidas: 9 DN A 19100. log P A 760 log P 760 Temperaturas Lidas: DN A 18400. 1 T m 273. log P P Do ponto mais baixo para o ponto mais alto A

Métodos de Nivelamento Nivelamento arométrico: Lembrando 10 Temperatura Altitude Pr essão Temperatura Altitude Pr essão

Métodos de Nivelamento Nivelamento Trigonométrico 11 DN A DH A. tg( ) DH.cot g( m A m ) m CE 2 ' CD onde : ' CD (360 o CD )

Métodos de Nivelamento Nivelamento Taqueométrico Ascendente : sen 2. DN 100. H. m i 2 12 Descendente DN 100. H. sen 2. 2 m i

Métodos de Nivelamento 13 Nivelamento Geométrico Simples Composto Está baseado na leitura de réguas ou miras graduadas, não envolvendo ângulos.

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Instrumentos Nível de Precisão e Mira 14

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Simples Este processo é utilizado quando não há mudança de estação, ou seja, quando uma estação é suficiente para visar todos os pontos desejados para o projeto a ser executado. Por diferença de leituras da mira, obtém-se as diferenças de nível entre os pontos visados. 15 (AI) C C A PR

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Simples Estaca Ré AI Vante Cota 16 A 3,000 103,000 100,000 2,000 101,000 AI Cota Ré Leitura Ré Cota Vante AI Leitura Vante (AI) C C A PR

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Composto 17

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Composto Estação Ré AI PI PM Cota 18 P1 1,500? 100,000 P2 3,200? 1,000? P3 1,800? P4 0,500? AI Cota Ré Leitura Ré Cota Vante AI Leitura Vante

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Composto Estação Ré AI PI PM Cota 19 P1 1,500 101,500 100,000 P2 3,200 103,700 1,000 100,500 P3 1,800 101,900 P4 0,500 103,200 AI Cota Ré Leitura Ré Cota Vante AI Leitura Vante Verificaçã o dos Cálculos : Ré PM Cota final Cota inicial

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Composto (Polígono) Estação Ré AI PI PM Cota 20 P1 2,300? 35,000 P2 0,150? 0,800? P3 3,100? 3,950? P4 1,900? P1 0,500? AI Cota Ré Leitura Ré Cota Vante AI Leitura Vante

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Composto (Polígono) Estação Ré AI PI PM Cota 21 P1 2,300 37,300 35,000 P2 0,150 36,650 0,800 36,500 P3 3,100 35,800 3,950 32,700 P4 1,900 33,900 P1 0,500 35,300 AI Cota Ré Leitura Ré Cota Vante AI Leitura Vante Erro( e) C final Cinicial e 35,300 35,000 0, 300m

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Composto (Polígono) Estação Ré AI PI PM Cota 22 P1 2,300 37,300 35,000 P2 0,150 36,650 0,800 36,500 P3 3,100 35,800 3,950 32,700 P4 1,900 33,900 P1 0,500 35,300 AI Cota Ré Leitura Ré Cota Vante AI Leitura Vante Compensação : c n o e Rés

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Composto (Polígono) Estação Ré AI PI PM Cota 23 P1 2,200 37,200 35,000 P2 0,050 36,450 0,800 36,400 P3 3,000 35,500 3,950 32,500 P4 1,900 33,600 P1 0,500 35,000 AI Cota Ré Leitura Ré Cota Vante AI Leitura Vante Compensação : c n o e Rés

Métodos de Nivelamento Nivelamento Geométrico: Classificação conforme a Precisão Alta Precisão: o erro médio admitido é de ±1,5mm/km Primeira ordem: o erro médio admitido é de ±2,5mm/km Segunda ordem: o erro médio admitido é de 1,0cm/km Terceira ordem: o erro médio admitido é de 3,0cm/km Quarta ordem: o erro médio admitido é de 10,0cm/km 24

25 Pontos Cotados e Curvas de Nível

28 Interpolação C(?) (108,96) A(103,35)

29 Interpolação (108,96) C(?) DN A(103,35) DH

30 Interpolação (108,96) C(?) DN A(103,35) DH AC =120,12 m DH=200,27 m

31 A(103,35) C(?) x DH=200,27 Interpolação (108,96) DN= 5,61 m DN x A DH DH A AC CC C A DN AC 103,35 3,36 106, 71 m x DN AC 3,36m

32 A(103,35) C(106,00) x DH=200,27 Interpolação DN AC =2,65 m (108,96) DN= 5,61 m DN DN x A AC DH AC DH A x 94,60m

33 A(103,35) C(106,00) DH=200,27 Interpolação (108,96) x DN C =2,96 m DN= 5,61 m DN DN x A C DH C DH x A 105,67 m

34 Perfis

Perfil Transversal: - Em direção Transversa ao Caminhamento 35 Perfis do Nivelamento Perfil Longitudinal: - Ao longo do Caminhamento

Perfil Transversal: - Em direção Transversa ao Caminhamento 36 Perfis do Nivelamento Perfil Longitudinal: - Ao longo do Caminhamento

37 Greides, Cortes e Aterros Greide ou Grade é a linha que une dois a dois, um certo número de pontos dados num perfil

38 Greides, Cortes e Aterros COTA VERMELHA distância vertical entre um ponto do greide e o ponto correspondente no terreno.

39 Greides, Cortes e Aterros COTA VERMELHA POSITIVA (+) - é quando o ponto do greide estiver acima do ponto correspondente no terreno. Equivale a um Aterro.

40 Greides, Cortes e Aterros COTA VERMELHA NEGATIVA (-) é quando o ponto do greide estiver abaixo do ponto correspondente no terreno. Equivale a um Corte.

41 Greides, Cortes e Aterros PONTO DE PASSAGEM é o ponto de transição entre corte e aterro. O ponto do greide coincide com o ponto do terreno. Não há corte nem aterro, tendo portanto cota vermelha nula.

Perfil a partir de Curvas de Nível 42 RESOLUÇÃO Nº 60/92 ESTAELECE CRITÉRIOS DE ATRIUIÇÕES DE CARGA HORÁRIA PARA OS DOCENTES DA UFES. O CONSELHO DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO, no uso de suas atribuições legais e estatutárias, tendo em vista o que consta do Processo nº 5.786/98-18 Comissão de Política Docente; CONSIDERAND O o que dispõe o Decreto nº 94.664 de 12 de junho de 1987; CONSIDERAND O o que dispõe o Decreto nº 95.683 de 28 de janeiro de 1988; CONSIDERAND O o que dispõe a Portaria Ministerial nº 475 de 27 de agosto 1987; e CONSIDERAND O a Resolução nº 24 de 24 de junho de 1992 do Conselho Universitário da UFES; CONSIDERAND O as sugestões encaminhadas por 8 (oito) Departamentos, 1 (um) Conselho Departamental, Administração Superior, CPPD, ADUFES e um Conselheiro do Conselho de Ensino, Pesquisa e Extensão, RESOLVE: Art. 1º. Para permanência nos regimes de tempo parcial 20 (vinte) horas, 40 (quarenta) horas e Dedicação Exclusiva, ficam estabelecidos os critérios complementares fixados nesta Resolução. Art. 2º. A carga didático-aula semanal mínima em qualquer dos regimes de trabalho será de 08 (oito) horas, exceção feita para os casos previstos nesta Resolução. Parágrafo único. Será considerada atividade didático-aula aquela que conferir crédito acadêmico em curso de graduação, em programas ou cursos de pósgraduação e orientação de dissertação ou tese e monografias de curso de pós-graduação "lato sensu". Art. 3º. Somente poderão ser dispensados de atividades didático-aula os ocupantes: 1. De Cargos de Direção CD1, CD2 e CD3; 2. De Cargos de Direção CD4, abaixo discriminados: a) Diretor do NPD; b) Diretor do Restaurante Central "Fenelon arbosa da Silva"; c) Coordenador da CEUNES; (Suprimido pela Resolução nº 27/2001 - CEPE) d) Diretor Superintendente do IOUFES; e) Diretor Superintendente do ITUFES; *f) Chefe de Gabinete do Reitor 3. Presidente da ADUFES. **4. Presidente de entidade de caráter nacional representativa dos setores de ensino, pesquisa, ciência e tecnologia, com representação no Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia, mediante a aprovação do CEPE. Parágrafo único. Ao deixar o encargo administrativo previsto no "caput" deste artigo, o docente terá 60 (sessenta) dias para se adaptar ao disposto na presente Resolução, observado o cumprimento da carga horária semanal mínima de oito horas. Art. 4º. No regime de 40 (quarenta) horas e Dedicação Exclusiva o docente deverá, além de atividades didáticoaula, exercer uma ou mais das seguintes atividades: a) Pesquisa; b) Extensão; c) Assistência não remunerada; d) Administração; ***e) Coordenação do Programa de Educação Tutorial PET; ***f) Coordenação do Programa Institucional de olsa de Iniciação à Docência PIID. 1º Poderão ficar isentos das atividades previstas nas alíneas deste artigo os professores que assumirem, no mínimo, 16 (dezesseis) horas aula semanais. 2º A critério do Departamento, levando-se em consideração a especificidade das disciplinas, bem como o número de três ou mais programas diferentes, a maximização far-se-á com um mínimo de 12 (doze) horas aula semanais, desde que o docente assuma uma das atividades previstas no anexo IV ou as criadas de acordo com o artigo 6.º desta Resolução. 3º As atividades de Pesquisa e Extensão previstas nas alíneas a e b deverão obedecer ao disposto nas Resoluções que regem a matéria. 4º Compreende-se por assistência, como previsto na alínea c, toda atividade ligada à prestação de serviços profissionais como parte de programa assistencial permanente, devidamente regulamentado pelo Centro e homologado pelo Conselho de Ensino, Pesquisa e Extensão. 5º As cargas horárias para o exercício das atividades administrativas previstas na alínea d são aquelas discriminadas nos anexos I, II, III e IV desta Resolução. 6º A superposição das atividades previstas nas alíneas a, b, c e d deste artigo não servirão de justificativa para redução dos encargos didático-aula. *** 7º Para as atividades previstas nas alíneas e e f será atribuída a carga horária de 08 (oito) horas semanais. Art. 5º. Para atender necessidade da administração superior o Magnífico Reitor poderá submeter a julgamento da Câmara Departamental a liberação temporária de carga horária, não prevista nesta Resolução do professor designado para exercer funções de confiança. Art. 6º. Além das atividades previstas nesta Resolução o Departamento poderá estabelecer outras atividades que atenda as suas especificidades, desde que aprovada pela Câmara e homologada pelo Conselho Departamental. Parágrafo único. Ao propor a atividade o Departamento deverá discriminar as atribuições e a respectiva carga horária para o seu desenvolvimento. Art. 7.º O Departamento e o docente que deixarem de acatar as normas contidas nesta Resolução estarão sujeitos às sanções previstas na legislação em vigor. Art. 8.º Os casos omissos serão resolvidos pelo Conselho de Ensino, Pesquisa e Extensão. Art. 9.º Revogam-se integralmente as Resoluções n os 57/88, 32/91, 46/91 e 47/91 do Conselho de Ensino, Pesquisa e Extensão da Universidade Federal do Espírito Santo. Sala das Sessões, 21 de setembro de 1992. ARTELÍRIO OLSANELLO NA PRESIDÊNCIA * Incluído pela Resolução nº 24/96 - CEPE ** incluído pela Resolução nº 36/2004 CEPE ***Incluídos pela Resolução nº 61/2010-CEPE

Geomática Aplicada à Engenharia Civil Fundamentos de Fotogrametria Laboratório de Cartografia Digital - CTUFES

FOTOGRAMETRIA 44 Fotogrametria

FOTOGRAMETRIA 45 Fotogrametria Ciência e arte de obter medidas dignas de confiança utilizando-se fotografias (American Society of Photogrammetry). Fotogrametria Ciência, tecnologia e arte de obter informações seguras acerca de objetos físicos e do meio, através de processos de registro, medições e interpretações de imagens fotográficas e padrões registrados de energia eletromagnética (Photogrammetric Engineering and Remote Sensing).

FOTOGRAMETRIA 46 Fotogrametria Métrica Interpretativa Aérea Terrestre Sens. Rem. Fotointerpretação

FOTOGRAMETRIA 47 Aerofotogrametri a

FOTOGRAMETRIA 48 As condições de obtenção e preservação dos produtos fotogramétricos, são: posição do avião (linha e altura); distorção das lentes e imperfeições óticas; estabilidade da câmara (inclinação e choques); invariabilidade do filme (material); condições atmosféricas; processos e produtos da revelação.

FOTOGRAMETRIA 49 Câmaras Terrestres Características: permanece fixa durante o tempo de exposição; o objeto fotografado geralmente está fixo; o tempo de exposição do filme é relativamente longo e só diminui quando o objeto a ser fotografado estiver em movimento; Terrestre utiliza emulsão de baixa sensibilidade e de granulação fina; o formato do filme é pequeno; seu funcionamento pode ser manual ou automático.

FOTOGRAMETRIA 50 Câmaras Aéreas Características: está em movimento (velocidade constante) durante o tempo de exposição; o objeto fotografado pode ser fixo ou móvel; o tempo de exposição é bastante curto; Aérea o obturador é de altíssima eficiência; utiliza emulsão de altíssima sensibilidade; apresenta grande capacidade de armazenamento de filme;

FOTOGRAMETRIA 51 Câmaras Aéreas Características: está em movimento (velocidade constante) durante o tempo de exposição; o objeto fotografado pode ser fixo ou móvel; o tempo de exposição é bastante curto; Aérea o obturador é de altíssima eficiência; utiliza emulsão de altíssima sensibilidade; apresenta grande capacidade de armazenamento de filme;

FOTOGRAMETRIA 52 Câmara Aérea

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 53

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 54 RELAÇÃO ALTURA DE VÔO X ÂNGULO DE AERTURA

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Classificação: Quanto ao Ângulo de Pequeno: < 50 Campo Trabalhos de reconhecimento com fins militares Vôos muito altos, para a confecção de mapas de áreas urbanas densas. Confecção de ortofotomapas e mosaicos de áreas urbanas com construções muito altas. Normal: 50< < 75 Trabalhos cartográficos (confecção de mapas básicos). Confecção de mosaicos e ortofotomapas de áreas urbanas não muito densas. Mapeamento de regiões com muita cobertura vegetal. 55 Grande-angular: 75 < < 100 Trabalhos cartográficos com maior economia. Serviços de aerotriangulação. Confecção de mapas topográficos. Confecção de mapas em escalas grandes. Medições fotográficas. Super-grande-angular: >100 Trabalhos cartográficos com a vantagem de uma cobertura fotográfica muito maior.

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Classificação: Quanto à Distância Focal 56 a)pequena: f = 55 a 100mm. b)normal: f = 152 a 210mm. c)grande: f = 305 a 610mm.

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Classificação: Quanto à Inclinação do Eixo Óptico a)verticai s b)oblíqua s 57

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Principais características dos Aerofotogramas: é uma projeção central ou cônica; a escala varia em função da inclinação da foto e das diferenças de nível; a representação geométrica dos objetos é afetada por deslocamentos devido ao terreno, à inclinação do eixo ótico e às distorções da lente; todos os objetos são visíveis a representação da imagem é tridimensional 58

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Aerofotogramas: Marcas Fiduciais 59 PP: Ponto Principal da Fotografia Aérea

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Aerofotogramas: Marcas Fiduciais 60

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Superposição Longitudinal 62 Superposição Lateral

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Superposição Longitudinal 63 ESQUEMA DE TOMADA DE AEROFOTOS CONSECUTIVAS

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Estereoscopia 64

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 65 1.ÁREA DE COERTURA ÚNICA 2.ÁREA DE RECORIMENTO LONGITUDINAL (RLo) 3.ÁREA DE RECORIMENTO LATERAL (RLa) L = LADO DA FOTO

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Determinação de DN por Paralaxe A paralaxe absoluta Linear de um ponto é o deslocamento aparente que este ponto sofre, ao ser fotografado consecutivamente, de posições distintas no espaço. 68 P( x) x ( x ) 1 2 X 1 X 2

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Determinação de DN por Paralaxe Linear 69 X 1 P( x) x ( x ) 1 2

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria Determinação de DN por Paralaxe Linear 70 P( x) ( x x ) 1 2 X 2 X 1 P(x) oto da Direita sobreposta à da Esquerda

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 71 x 2 x 1 m

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 72 x 2 x 1 m

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 73 f x 2 x 1 m Nos A s P f A O AO 1 P 2 A e a ' 1 f O A 2 a '' temos : Ana log P f amente P para f o ponto :

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria como : P P A f f A x 2 x 1 m Diferença P P P P A f A P f.. de A temos f. f.. A 74 Paralaxe : :

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 75 P f.. f.. A x 2 x 1 A. m P f..( A ) P P A f f A A DN A.

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 76 P f.. f.. A x 2 x 1 A. m P f..( A ) P P A f f A A DN A.

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria 77 P f.. DN A x 2 x 1 m A. P P A f f A P A

FOTOGRAMETRIA Aerofotogrametria P P A f f A x 2 x 1 m P Assim DN ou DN A A P : A. DN P A.. P A A P P 78