Trabalho acadêmico apresentado ao curso de Engenharia Cartográfica e de Agrimensura da Universidade Federal do Piauí como requisito avaliativo da disciplina de Geodésia II, sob orientação do Msc. José Lincoln de Sousa Meneses.
Dados:
AzAB = 320°50’46”
XA = 15578,475 m; YA = 2463,107 m
AzIJ = 44°31’08”
XI = 17476,084 m; YI = 1458,035 m
Dados de Campo:
ESTAÇÃO |
PONTO VISADO |
ÂNGULO HORIZONTAL |
DISTÂNCIA (m) |
Ré |
Vante |
B |
Norte |
A |
|
|
A |
B |
M1 |
173°58'32" |
330,97 |
M1 |
A |
M2 |
182°40'30" |
104,43 |
M2 |
M1 |
M3 |
182°40'30" |
189,78 |
M3 |
M2 |
M4 |
139°56'00" |
313,52 |
M4 |
M3 |
M5 |
146°20'35" |
166,66 |
M5 |
M4 |
M6 |
194°19'00" |
755,47 |
M6 |
M5 |
M7 |
61°57'30" |
293,23 |
M7 |
M6 |
M8 |
226°16'00" |
470,28 |
M8 |
M7 |
M9 |
109°02'00" |
290,86 |
M9 |
M8 |
M10 |
196°00'00" |
213,99 |
M10 |
M9 |
I |
217°41'26" |
156,14 |
I |
M10 |
J |
110°57'00" |
|
SOLUÇÃO
Cálculo do Erro Angular. (Ea)
Ea = Azfinal - AzIJ
Azf = 140°50’46” + (173°58’32” + 182°40’30” + 139°56’00” + 146°20’35” + 194°19’00” + 304°19’00” + 61°57’30” + 226°16’00” + 109°02’00” + 196°00’00” + 217°41’26” + 110°57’00”) – (12 * 180°)
Azf = 140°50’46” + 2063°39’33” – 2160°00’00”
Azf = 44°30’19”
Ea = 44°30’19” – 44°31’08”
Ea = – 00°00’49”
Cálculo da Tolerância Angular. (Ta)
Ta = ± 2’ * n0,5
T
a = ± 2’ * 12
0,5
Ta = ± 6,93’
Condição para a distribuição do erro angular :
Ea ≤ Ta
00°00’49” ≤ 6,93’
Cálculo da Correção Angular por Vértice. (Ca)
Ca = -((Ea)/n)
Ca = – ((– 00°00’49”)/12)
Ca = 00°00’4,08”
Cálculo dos Ângulos Corrigidos por Vértice. (An)
An = Âa + Ca
A = 173°58’32” + 00°00’4,08” =
173°58’36,08”
M1 = 182°40’30” + 00°00’4,08” =
182°40’34,08”
M2 = 139°56’00” + 00°00’4,08” =
139°56’4,08”
M3 = 146°20’35” + 00°00’4,08” =
146°20’39,08”
M4 = 194°19’00” + 00°00’4,08” =
194°19’4,08”
M5 = 304°19’00” + 00°00’4,08” =
304°31’4,08”
M6 = 61°57’30” + 00°00’4,08” =
61°57’34,08”
M7 = 226°16’00” + 00°00’4,08” =
226°16’4,08”
M8 = 109°02’00” + 00°00’4,08” =
109°02’4,08”
M9 = 196°00’00” + 00°00’4,08” =
196°00’4,08”
M10 = 217°41’26” + 00°00’4,08” =
217°41’30,08”
MI = 110°57’00” + 00°00’4,08” =
110°57’4,08”
Cálculo dos Azimutes. (Az)
Azn = Azn-1 + αn ± 180°
Azfinal = Azinicial + ∑αi – (n*180°)
Azinicial = AzBA = AzAB – 180°
Az
BA = 320°50’46” – 180°
AzBA = 140°50’46”
AzBA = 140°50’46”
AzAM1 = 140°50’46” + 173°58’36,08” ± 180° =
134°49’22,08”
AzM1M2 = 134°49’22,08” + 182°40’3408” ± 180° =
137°29’56,17”
AzM2M3 = 137°29’56,17” + 139°56’4,08” ± 180° =
97°26’0,25”
AzM3M4 = 97°26’0,25” + 146°20’39,08” ± 180° =
63°46”39,33”
AzM4M5 = 63°46”39,33” + 194°19’4,08” ± 180° =
78°05’43,42”
AzM5M6 = 78°05’43,42” + 304°31’4,08” ± 180° =
202°36’47,50”
AzM6M7 = 202°36’47,50” + 61°57’34,08” ± 180° =
84°34’21,58”
AzM7M8 = 84°34’21,58” + 226°16’4,08” ± 180° =
130°50’25,67”
AzM8M9 = 130°50’25,67” + 109°02’4,08” ± 180° =
59°52’29,75”
AzM9M10 = 59°52’29,75” + 196°00’4,08” ± 180° =
75°52’33,83”
AzM10I = 75°52’33,83” + 217°41’30,08” ± 180° =
113°34’3,92”
AzIJ = 113°34’3,92” + 110°57’4,08” ± 180° =
44°31’08”
Cálculo das Projeções Relativas. (xi, yi)
xi = d*senAzi
xAM1 = 330,97 *
sen(134°49’22,08”) =
234,754 m
xM1M2 = 104.43 *
sen(137°29’56,17”) =
70,553 m
xM2M3 = 189,78 *
sen(97°26’0,25”) =
188,185 m
xM3M4 = 313,52 *
sen(63°46’39,33”) =
281,254 m
xM4M5 = 166,66 *
sen(78°05’43,42”) =
163,076 m
xM5M6 = 755,47 *
sen(202°36’47,50”) =
-290,48 m
xM6M7 = 293,23 *
sen(84°34’21,58”) =
291,915 m
xM7M8 = 470,28 *
sen(130°50’25,67”) =
355,783 m
xM8M9 = 290,86 *
sen(59°52’29,75”) =
251,574 m
xM9M10 = 213,99 *
sen(75°52’33,83”) =
207,521 m
xM10I = 156,14 *
sen(113°34’3,92”) =
143,116 m
∑x = 1897,247 m
yi = d*cosAzi
yAM1 = 330,97 *
cos(134°49’22,08”) =
-233,306 m
yM1M2 = 104.43 *
cos(137°29’56,17”) =
-76,993 m
yM2M3 = 189,78 *
cos(97°26’0,25”) =
-24,553 m
yM3M4 = 313,52 *
cos(63°46’39,33”) =
138,531 m
yM4M5 = 166,66 *
cos(78°05’43,42”) =
34,379 m
yM5M6 = 755,47 *
cos(202°36’47,50”) =
-697,391 m
yM6M7 = 293,23 *
cos(84°34’21,58”) =
27,735 m
yM7M8 = 470,28 *
cos(130°50’25,67”) =
-307,542 m
yM8M9 = 290,86 *
cos(59°52’29,75”) =
145,980 m
yM9M10 = 213,99 *
cos(75°52’33,83”) =
52,218 m
yM10I = 156,14 *
cos(113°34’3,92”) =
-62,430 m
∑y = -1003,372 m
Cálculo do Erro Linear Total. (El)
El = ((ΔX)2+(ΔY)2)0,5
ΔX = ∑x – (Xfinal – Xinicial)
ΔX = 1897,247 – (17476,084 – 15578,475) = - 0,362 m
ΔY = ∑y – (Yfinal – Yinicial)
ΔY = - 1003,372 – (1458,035 – 2463,107) = 1,700 m
El = ((-0,362)
2+(1,700)
2)
0,5 =
1,738 m
A precisão linear (P
l) obtida será:
Pl = El / P ou
Pl = 1/(P/El), onde P = perímetro.
P =
330,97 + 104.43 + 189,78 + 313,52 + 166,66 + 755,47 + 293,23 + 470,28 + 290,86 + 213,99 + 156,14
P = 3285,330 m
Pl = 1,738 / 3285,330 =
1/1890
Erro Relativo ≤ Tolerância Linear
Tolerância Linear = 0,01 * P0,5 ⇒ Tl = 0,01*(3285,330)0,5 ⇒ Tl = 0,573 m
1/1890 ≤ 0,573
Cálculo das Correções das Projeções Relativas. (Cxi, Cyi)
Cxi = -(Kx*Di)
Kx = ΔX/P = - 0,362/3285,330 = - 0,000110175
CxAM1 = - (- 0,000110175) * 330,97 =
0,036 m
CxM1M2 = - (- 0,000110175) * 104.43 =
0,012 m
CxM2M3 = - (- 0,000110175) * 189,78 =
0,021 m
CxM3M4 = - (- 0,000110175) * 313,52 =
0,035 m
CxM4M5 = - (- 0,000110175) * 166,66 =
0,018 m
CxM5M6 = - (- 0,000110175) * 755,47 =
0,083 m
CxM6M7 = - (- 0,000110175) * 293,23 =
0,032 m
CxM7M8 = - (- 0,000110175) * 470,28 =
0,052 m
CxM8M9 = - (- 0,000110175) * 290,86 =
0,032 m
CxM9M10 = - (- 0,000110175) * 213,99 =
0,024 m
CxM10I = - (- 0,000110175) * 156,14 =
0,017 m
Cyi = Ky*Di
Ky = ΔY/P = 1,700/3285,330 = 0,000517467
CyAM1 = - 0,000517467* 330,97 =
- 0,171 m
CyM1M2 = - 0,000517467* 104.43 =
- 0,054 m
CyM2M3 = - 0,000517467* 189,78 =
- 0,098 m
CyM3M4 = - 0,000517467* 313,52 =
- 0,162 m
CyM4M5 = - 0,000517467* 166,66 =
- 0,086 m
CyM5M6 = - 0,000517467* 755,47 =
- 0,391 m
CyM6M7 = - 0,000517467* 293,23 =
- 0,152 m
CyM7M8 = - 0,000517467* 470,28 =
- 0,243 m
CyM8M9 = - 0,000517467* 290,86 =
- 0,151 m
CyM9M10 = - 0,000517467* 213,99 =
-0,111 m
CyM10I = - 0,000517467* 156,14 =
- 0,081 m
Cálculo das Projeções Corrigidas. (xci, yci)
xci = x + Cx
xcAM1 = 234,754 + 0,036 =
234,790 m
xcM1M2 = 70,553 + 0,012 =
70,565 m
xcM2M3 = 188,185 + 0,021 =
188,206 m
xcM3M4 = 281,254 + 0,035 =
281,280 m
xcM4M5 = 163,076 + 0,018 =
163,094 m
xcM5M6 = -290,48 + 0,083 =
-290,401 m
xcM6M7 = 291,915 + 0,032 =
291,948 m
xcM7M8 = 355,783 + 0,052 =
355,834 m
xcM8M9 = 251,574 + 0,032 =
251,606 m
xcM9M10 = 207,521 + 0,24 =
207,545 m
xcM10I = 143,116 + 0,017 =
143,133 m
yci = y + Cy
ycAM1 = -233,306 + (-0,171) =
-233,477 m
ycM1M2 = -76,993 + (-0,054) =
-77,047 m
ycM2M3 = -24,553 + (-0,098) =
-24,651 m
ycM3M4 = 138,531 + (-0,162) =
138,369 m
ycM4M5 = 34,379 + (-0,086) =
34,293 m
ycM5M6 = -697,391 + (-0,391) =
-697,782 m
ycM6M7 = 27,735 + (-0,152) =
27,583 m
ycM7M8 = -307,542 + (-0,243) =
-307,785 m
ycM8M9 = 145,980 + (-0,151) =
145,829 m
ycM9M10 = 52,218 + (-0,111) =
52,107 m
ycM10I = -62,430 + (-0,081) =
-62,511 m
Cálculo das Coordenadas Totais. (Xi, Yi)
Xi = Xi-1 + xci-1
XA = 15578,475 m
XM1 = 15578,475 + 234,790 =
15813,265 m
XM2 = 15813,265 + 70,565 =
15883,830 m
XM3 = 15883,830 + 188,206 =
16072,036 m
XM4 = 16072,036 + 281,289 =
16353,325 m
XM5 = 16353,325 + 163,094 =
16516,419 m
XM6 = 16516,419 + (-290,401) =
16226,018 m
XM7 = 16226,018 + 291,948 =
16517,966 m
XM8 = 16517,966 + 355,834 =
16873,800 m
XM9 = 16873,800 + 251,606 =
17125,406 m
XM10 = 17125,406 + 207,545 =
17332,951 m
XI = 17332,951 + 143,133 =
17476,084 m
Yi = Yi-1 + yci-1
YA = 2463,107 m
YM1 = 2463,107 + (-233,477) =
2229,630 m
YM2 = 2229,630 + (-77,047) =
2152,583 m
YM3 = 2152,583 + (-24,651) =
2127,932 m
YM4 = 2127,932 + 138,369 =
2266,301 m
YM5 = 2266,301 + 34,293 =
2300,594 m
YM6 = 2300,594 + (-697,782) =
1602,812 m
YM7 = 1602,812 + 27,583 =
1630,395 m
YM8 = 1630,395 + (-307,785) =
1322,610 m
YM9 = 1322,610 + 145,829 =
1468,439 m
YM10 = 1468,439 + 52,107 =
1520,546 m
YI = 1520,546 + (-62,511) =
1458,035 m
ESCALA DO DESENHO
Para encontrar a escala da planta, temos duas escalas prováveis, uma na direção
X e outra na direção
Y. Basta escolher aquela que melhor satisfaz a todas as coordenadas da planta, mas, antes de escolher a escala da planta alguns cálculos devem ser tomados.
Papel A3 (420x297) mm.
Xc = (Xmax + Xmin)/2 = (17476,084+15578,475)/2 =
16527,280 m;
Yc = (Ymax + ymin)/2 = (2463,107 + 1322,610)/2 =
1892,858 m;
dx = (420 – 25 – 7 – 100) mm = 288 mm = 28,800 cm =
0,288 m;
dy = (297 – 14) mm = 283 mm = 28,300 cm =
0,283 m;.
Dx = (Xmax - Xmin) = 17476,084 – 15578,475 =
1897,609 m;
Dy = (Ymax - Ymin) = 2463,107 – 1322,610 =
1140,497 m.
Ex = 1/(Dx/dx) = 1/(1897,609/0,288) = 1/6589 ⇒
Ex = 1/7500
Ey = 1/(Dy/dy) = 1/(1140,497/0,283) = 1/4030 ⇒
Ey = 1/5000
A escala que será usada será:
E = 1/7500
Valores iniciais do reticulado (X0; Y0)
ΔX =
ΔY = (4 * 7500)/100 = 30000/100 =
300,000 m
X0 = [int (X
c/ΔX)] * ΔX = [16527,280/300] * 300 = 55 * 300 =
16500,000 m
Y0 = [int (Y
c/ΔY)] * ΔY = [1892,858/300] * 300 = 6 * 300 =
1800,000 m
Recuos
Xc – X0 = 16527,280 – 16500,000 =
27,280 m o que nos dá um recuo de
0,40 cm para esquerda a partir do eixo central em X (X
c).
Yc – Y0 = 1892,858 – 1800,000 =
92,858 m, o que nos dá um recuo de
1,2 cm para baixo a partir do eixo central em Y (Y
c).
Cálculo dos Azimutes Corrigidos.
Os azimutes corrigidos são em função das projeções corrigidas ou das coordenadas totais. É importante observar os sinais das projeções, pois eles definirão o quadrante em que o alinhamento está contido.
QUADRANTE |
SINAIS |
AZIMUTES |
I |
ΔX +
ΔY + |
arctan(ΔX/ΔY) |
II |
ΔX +
ΔY - |
arctan(ΔX/ΔY) + 180° |
III |
ΔX -
ΔY - |
arctan(ΔX/ΔY) + 180° |
IV |
ΔX -
ΔY + |
arctan(ΔX/ΔY) + 360° |
ΔX = Xi+1 – Xi = xci
ΔX = Yi+1 – Yi = yci
AzBA = 140°50’46”
AzAM1 =
arctan(234,790/(-233,477)) + 180° =
134°50’21,74”
AzM1M2 =
arctan(70,565 / (-77,047)) + 180° =
137°30’51,50”
AzM2M3 =
arctan(188,206 / (-24,651)) + 180° =
97°27’43,13”
AzM3M4 =
arctan(281,289 / 138,369) =
63°48’25,14”
AzM4M5 =
arctan(163,094 / 34,293) =
78°07’32,54”
AzM5M6 =
arctan(-290,401/(-697,782)) + 180° =
202°35’45,51”
AzM6M7 =
arctan(291,948 / 27,583) = 84°36’9,98”
AzM7M8 =
arctan(355,834/(-307,785)) + 180° =
130°51’31,53”
AzM8M9 =
arctan(251,606 / 145,829) =
59°54’13,49”
AzM9M10 =
arctan(207,545 / 52,107) =
75°54’22,89”
AzM10I =
arctan(143,133/(-62,511)) + 180° =
113°35’32,64”
Cálculo dos Lados Corrigidos.
D = (ΔX2+ ΔY2)0,5
ΔX = Xi+1 – Xi = xci
ΔX = Yi+1 – Yi = yci
DAM1 = (234,790
2 + (-233,477)
2)
0,5 =
311,117 m
DM1M2 = (70,565
2 + (-77,047)
2)
0,5 =
104,478 m
DM2M3 = (188,206
2 + (-24,651)
2)
0,5 =
189,813 m
DM3M4 = (281,289
2 + (138,369)
2)
0,5 =
313,479 m
DM4M5 = (163,094
2 + (34,293)
2)
0,5 =
166,660 m
DM5M6 = (-290,401
2 + (-697,782)
2)
0,5 =
755,799 m
DM6M7 = (291,948
2 + (27,583)
2)
0,5 =
293,248 m
DM7M8 = (355,834
2 + (-307,785)
2)
0,5 =
470,478 m
DM8M9 = (251,606
2 + (145,829)
2)
0,5 =
290,812 m
DM9M10 = (207,545
2 + (52,107)
2)
0,5 =
213,986 m
DM10I = (143,133
2 + (-62,511)
2)
0,5 =
156,188 m
MEMORIAL DESCRITIVO
Perímetro:
3286,059 m
Orientação:
Norte de Quadricula.
Descrição da quadricula
A poligonal começa no marco A, seguindo com azimute de
134°50’21,74” e distância de
331,117 m até encontrar o marco M1, seguindo de M1 com azimute de
137°30’51,50” e distância de 104,478 m , encontra-se o marco M2, de M2 com azimute de
97°27’43,13” e distância de
189,813 m, encontramos o marco M3, deste marco, parte com azimute
63°48’25,14” e distância
313,479 m até encontrar o marco M4, desse marco parte-se com azimute de
78°07’32,54” e distância
166,660 m, seguindo até encontrar o marco M5, de onde parte com azimute de
202°35’45,51” e distância de
755,799 m , segue e encontra o marco M6, de onde partindo com azimute de
84°36’9,98” e distância de
293,248 m, segue até encontrar o marco M7, de M7 com azimute de
130°51’31,53” e distância de
470,478 m chega-se no vértice M8, dessa marcação segue com azimute de
59°54’13,49” e distância horizontal de
290,812 m, direcionando-se até o marco M9, deste, com azimute de
75°54’22,89” e distância de
213,986 m, localiza-se o ponto M10, de onde parte-se com azimute de
113°35’32,64” e distância
156,188 m até encontrar o marco I, finalizando assim o nosso levantamento, cujo o perímetro mede
3286,059 m.
PLANTA TOPOGRÁFICA