IMPLANTAÇÃO DE LINHA BASE ORIENTADA AO ZENITE LOCAL PELO CALCULO DA DISTÂNCIA ZENITAL ABSOLUTA DO SOL Lucas Henrique de Suza 1 André Calderipe¹ Lucas Martins Brun 1 Tiag de Oliveira Tavares 2 Eduard Valenti 3 1 Universidade Federal de Peltas - UFPEL Centr de Desenvlviment Tecnlógic Acadêmics d Curs Superir de Tecnlgia em Geprcessament lucazenrique@gmail.cm; lucas-brun@bm.rs.gv.br; andrecalderipe@htmail.cm 2 Universidade Federal de Peltas - UFPEL Faculdade de Agrnmia Eliseu Maciel (FAEM) Acadêmic d Curs Superir de Engenharia Agrnômica tpgrafiatecsul@gmail.cm 3 Universidade Federal de Peltas - UFPEL Centr de Desenvlviment Tecnlógic Prfessr d Curs Superir de Tecnlgia em Geprcessament eduard.valenti@gmail.cm 1. INTRODUÇÃO A implantaçã de marcs gedésic para base de levantaments tpgráfics e gedésics se da através da materializaçã de crdenadas referenciadas a Sistema Gedésic Brasileir - SGB. Atualmente, muits d marcs existentes se encntram depredads u de difícil acess. Cnfrme Decret-lei nº 243, de 28/02/67, em seu Cap. VII, art. 14, acess às estações pertencentes a SGB é livre, independente de sua lcalizaçã em prpriedade pública u particular. Segund a NBR 13.133, referente à execuçã de levantaments tpgráfics, destaca levantament de detalhes cm cnjunt de perações tpgráficas clássicas destinad à determinaçã das psições planimétrica e altimétricas ds pnts. Pr pssuírem crdenadas de elevada precisã, s marcs sã pnts fixs cnstituíds em bases de referência cnfiáveis, trnand pssível gerreferenciament de bases para própri IBGE u para s demais órgãs executantes de trabalhs gedésics n Brasil. A implantaçã ds marcs deve ser realizada de maneira padrnizada cnfrme as rientações d IBGE. Este trabalh bjetiva a determinaçã d nrte verdadeir de um alinhament, através da distância zenital absluta bservada e calculada a partir da psiçã slar. A lcalizaçã gegráfica d marc rigem da bservaçã pssui as crdenadas aprximadas de: 31º 46 54,45696 S e 52º 20 05,78690 W, situad n bairr Prt, municípi de Peltas/RS. O primeir ds vértices já materializad e rastread via receptr GNSS encntra-se em fase de prcessaments de suas crdenadas de suas crdenadas precisas. O utr vértice desse alinhament da base será implantad e materializad psterirmente, cmplementand assim alinhament entre eles e identificand nrte verdadeir calculad a partir desse trabalh. As crdenadas d primeir pnt serã pós-prcessadas através d sistema n-line d IBGE de psicinament pr pnt precis (IBGE- PPP). 2. METODOLOGIA
2.1 - Azimute d astr Segund métd demnstrad pr CORRÊA (2012) para determinar nrte verdadeir de um alinhament através da distância zenital absluta d sl, devese bservar circul de declinaçã d astr cm um tedlit nivelad em cima d marc e zerad em direçã a belisc situad na praça, fram bservads cinc pares de ânguls, send eles de visada direta e visada inversa. Após essa pré-rientaçã, bservu-se cinc pares de ânguls hráris e verticais, assim cm hrári de bservaçã, referente à psiçã slar tangenciada as retículs d tedlit n 1º e 3º quadrante. A relaçã entre s sistemas de crdenadas astrnômicas hrizntais e as hrárias resulta em um triângul esféric que fica definid pel meridian d lcal, círcul da vertical e círcul da declinaçã d astr, s quais se interceptam dis a dis e que é denminad triângul de psiçã. O azimute d astr é btid cnfrme a equaçã 1. Onde: Az = Azimute d sl na hra da bservaçã δ = Declinaçã d sl na hra da bservaçã ϕ = Latitude da área de bservaçã btida de uma carta Z = Distância zenital média Aplicand esta fórmula, btém-se azimute d astr a partir d nrte (azimute tpgráfic) aplicand arc csen n resultad da equaçã 1 cas a bservaçã fi feita durante a manhã u subtrai resultad de 360º para bservações n períd da tarde. 2.1.1 - CORREÇÃO INSTRUMENTAL Antes de se calcular azimute, algumas crreções e cmpensações devem ser levads em cnsideraçã devid à natureza da superfície terrestre e ds errs embutids n instrument. Para diluir err d equipament, é necessári fixar um pnt, n cas belisc situad n centr da praça, e efetuar seis pares de medidas de ângul vertical, na psiçã direta e inversa da luneta e usar a média das bservações na frmula de Crreçã Instrumental, cnfrme equaçã 2. (2) (1) 2.1.2 - CORREÇÃO DA PARALAXE Cm as bservações sã efetuadas a partir da superfície terrestre, e nã a partir d centr da terra, é necessári crrigir este desvi para que tdas as distancias zenitais sejam referenciadas gecentricamente. Esta crreçã é aplicada a média de cada par de bservações d ângul zenital e a frmula é descrita na equaçã 3. (3) 2.1.3 - CORREÇÃO DA REFRAÇÃO ATMOSFÉRICA Esta crreçã é necessária devid a desvi ds rais luminss quand passam pelas diferentes camadas de ar de nssa atmsfera, e suas variações dependem
da temperatura e pressã lcais. Na figura 3 e equaçã 4, é descrit prcediment desta crreçã. (4) 2.2 - CALCULO DA DISTÂNCIA ZENITAL COMPENSADA Após as devidas crreções, é cmpensad valr da distância zenital média, atribuind s valres CI, CP e CR cnfrme equaçã 5. 2.3 - CÁLCULO DA DECLINAÇÃO DO SOL NA HORA DA OBSERVAÇÃO Os valres de Declinaçã d Sl δ e da variaçã hrária da mesma ( δ) sã btids através de Tabelas astrnômicas descritas n Anuári Astrnômic. Tds s valres sã levantads para 0 hras d meridian central de Greenwich. A equaçã 6 representa a btençã da declinaçã d sl já cm temp crrigid. (6) Onde: δ = Declinaçã d Sl na hra da bservaçã δ = Declinaçã d Sl para dia, btid n anuári astrnômic. δ = Variaçã hrária da declinaçã d sl. TU = Temp Universal u Hra Civil (5) 2.4 DETERMINAÇÃO DO AZIMUTE VERDADEIRO DE UM ALINHAMENTO. Para se determinar azimute verdadeir é necessári cnhecer ângul hrizntal frmad alinhament (belisc) e astr (sl) na hra da bservaçã. Para bservações n períd da manha, usa-se calcul para 1 e 3 quadrantes, e para períd da tarde usa-se para 2 e 4 quadrantes. Cas valr btid seja negativ, é subtraíd de 360 A frmula aplicada é descrita na equaçã 7. (7) 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Após serem feitas as bservações, cada par teve seu valr intermediári calculad e tirad a media ds valres intermediáris. Os ânguls hrizntais btids entre marc e sl estã infrmads na tabela 1. Para tds s parâmetrs calculads, utilizu-se sempre valr médi entre a intermediária das leituras. As medidas de hra e ângul vertical d sl estã apresentadas na tabela 2.
Tabela 1 Observações de ânguls hrizntais entre a linha base e sl. Observaçã Leitura n Astr (hrizntal) LAD LAI LA Par 1 51 41 29 51,69138889 52 10 26 52,17389 141 55 57,5 141,9326 2 51 12 10 51,20277778 51 44 44 51,74556 141 28 27 141,4742 3 50 53 52 50,89777778 51 26 40 51,44444 141 10 16 141,1711 4 50 38 48 50,64666667 51 7 21 51,1225 140 53 4,5 140,8846 5 50 16 14 50,27055556 50 46 56 50,78222 140 31 35 140,5264 6 49 54 51 49,91416667 50 25 24 50,42333 140 10 7,5 140,1688 Media 50 46 14 50,77055556 51 16 55.172 66,59222 148 40 53 148,6814 Tabela 2 Distancias zenitais bservadas d sl. Observaçã Distância Zenital Par Z'D Z I Z' 1 52 3 42 52,06 52 28 9 52,4692 179 47 46,5 179,796 2 52 45 23 52,76 52 12 51 52,2142 180 16 16 180,271 3 51 34 10 51,57 52 1 24 52,0233 179 46 23 179,773 4 51 24 59 51,42 51 50 0 51,8333 179 47 29,5 179,792 5 51 11 48 51,2 51 37 34 51,6261 179 47 7 179,785 6 50 58 50 50,98 51 24 21 51,4058 179 47 14,5 179,787 Media 51 29 48,67 51,5 51 55 43,17 51,9287 179,784 Cm bjetiv de diminuir err final fi repetid calcul 3 vezes, cm valr final variand na casa ds segunds. Tds s parâmetrs envlvids n calcul d azimute estã na tabela 3. Já valr final para distancia zenital cmpensada, azimute slar, assim também cm ângul hrári entre belisc-sl e sua diferença cm azimute d slar estã descrits na tabela 4. Tabela 3 Parâmetrs de crreçã para cálcul d azimute d astr. º ' " Decimal Ci 0 0-7,55-0,0021 CP 0 0-6,84-0,0019 CRM 0 1 14,28 0,020633 CR 14 29 45,5 14,49597 Tabela 4 Valres Finais btids Valres btids º ' " Decimal Zc 65 33 11,38 65,55316 Az 62 33 57,98 62,56611 Hz 51 1 34,59 51,02628 Az - Hz 11 32 23,39 11,53983
4. CONCLUSÃO Cnfrme bservad em camp, ângul btid através d calcul é próxim a que se imaginava d meridian lcal. Para dar seguiment e cnclusã a este trabalh ainda deve ser implantad segund marc junt as dads aqui btids, para que após materializads seja realizad levantament de crdenadas cm GNSS e pós-prcessament via psicinament de pnt precis. 5. Referencias Bibligráficas NBR 13133 - Execuçã de levantament tpgráfic - Assciaçã Brasileira de Nrmas Técnicas. Ri de Janeir,1994. CORREA, I. C. S. DETERMINAÇÃO DO NORTE VERDADEIRO DE UM ALINHAMENTO ATRAVÉS DA DISTÂNCIA ZENITAL ABSOLUTA DO SOL. Tpgrafia Aplicada à Engenharia. Prt Alegre, 13ª ed, 2012. Observatóri Nacinal - Anuári Interativ d Observatóri Nacinal.Acessad em 15 de abril 2014. Online. Dispnível em: http://euler.n.br/ephemeris/index.php