Instituto Politécnico da Guarda
R E L AT Ó R I O D E P R O J E T O E M
C O N T E X T O D E E S T Á G I O
PEDRO SOUSA E MARTA TEIXEIRA
RELATÓRIO PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE LICENCIADO EM ENGENHARIA TOPOGRÁFICA E INGRESSO NA OET
Ficha de Identificação
Autor do Projeto/Estágio: Pedro Jorge Reis Sousa/Marta Sofia Mendes Teixeira Número dos Alunos: 1009705/1009703
Instituto: Instituto Politécnico da Guarda
Escola: Escola Superior de Tecnologia e Gestão da Guarda Curso: Licenciatura em Engenharia Topográfica
Empresa / Entidade: Mário Madeira, Comércio de Rações e Adubos NIF: 111937647
Morada: Rua do Comércio
Código Postal: 6420-708 Trancoso Localidade: Vila Franca das Naves Telefone / Fax: 271 886 212
Local da implementação da vinha: Corvaceira, Avelãs da Ribeira, Guarda
Período de realização do Projeto / Estágio: Data de Início: 1 de Março de 2012
Data de Fim: 1 de Dezembro de 2012
Supervisor: Pedro Alexandre Nogueira Cardão Grau Académico: Engenheiro Mecânico
Docente Orientador: Elisabete dos Santos Veiga Monteiro Grau Académico: Engenheira Geógrafa
Docente Coorientador: António Figueiredo Monteiro Grau Académico: Engenheiro Geógrafo
Projeto/Estágio
Objetivos
Este projeto/estágio teve como objetivo principal aplicar os conhecimentos teóricos e práticos adquiridos ao longo curso na aplicação de problemas reais.
A realização do projeto/estágio permitiu a execução de tarefas e tomada de decisão, fatores importantes para a execução e desenvolvimento de um projeto, podendo assim estar em contato com a engenharia real.
Plano de Estágio
Para se atingir o objetivo final, houve a necessidade de se realizar uma série de atividades a seguir discriminadas:
1. Reconhecimento no local da área a intervencionar, verificando se é possível ou não a
ligação á Rede Geodésica Nacional (RGN);
2. Levantamento Topográfico;
Resumo
Este documento é um relatório final de Projeto/Estágio que foi realizado no âmbito da unidade curricular de Projeto pertencente ao último ano da Licenciatura em Engenharia Topográfica, que tem por objetivo a materialização no terreno com caraterísticas de encosta, a plantação de uma vinha com 0,7 hectares distribuída em patamares com taludes em terra, com duas fileiras por terraço e segundo as curvas de nível do próprio terreno.
O título do projeto, Levantamento e Projeto de uma vinha em socalcos (patamares), passou por diferentes fases de trabalho que foram escrupulosamente seguidas de modo a obter um resultado final com o mínimo de erros e imperfeições possíveis.
O documento é constituído por VII capítulos nos quais se apresentam o trabalho realizado no decorrer deste Projeto/Estágio.
Agradecimentos
Este trabalho não ficaria completo sem agradecer a todos os que nos ajudaram a concretizá- lo.
Um agradecimento muito especial aos nossos pais e irmãos por todo o apoio e incentivo que nos deram ao longo de todo este projeto/estágio.
Uma palavra especial aos nossos amigos que criamos cá na guarda, pois sem esse valor de amizade, tudo seria mais complicado ao longo destes três anos.
Queríamos agradecer à nossa orientadora a Professora Elisabete Monteiro, pela sua sempre disponível orientação, paciência e simpatia.
Um agradecimento ao Engenheiro Pedro Cardão, supervisor da empresa, por todo o apoio necessário nas deslocações ao terreno e todas as informações que concedeu.
Agradecer também ao nosso coorientador Professor António Monteiro por toda a sua ajuda e concelhos na realização deste projeto/estágio.
Um agradecimento especial ao Professor José Gonzalez pela sua ajuda na parte de projeto, pois as seus sábios concelhos e informações foram fundamentais para a realização deste.
Índice Geral
Ficha de Identificação………..i Projeto/Estágio……….ii Resumo………....iii Agradecimentos……… iv Índice Geral……….v Índice de Figuras………...ix Índice de Quadros………xiv Acrónimos………xv I. Introdução………...1II. Caraterização Sumária da Empresa………...3
III. Noções Gerais de Topografia...4
3.1. Topografia………..………..4
3.1.1. Importância da Topografia……….………...4
3.1.2. Aplicações………...5
3.2. Etapas de um Levantamento………...……….…....6
3.3. Categorias de Levantamentos……….……..7
3.3.1. Rigor das Operações………..7
3.3.2. Local ……….……….7
3.3.3. Desenho Topográfico……….………..……..8
3.4. Levantamentos Topográficos………8
3.4.1. Levantamento………..…...8
3.4.2. Fases de Execução de um Levantamento Topográfico………..…9
3.5. Métodos de Levantamentos – Caraterização………11
3.6. Classificação das Operações Clássicas………..……..12
3.6.1. Método da Irradiação………....13
3.6.2. Método dos Alinhamentos e Normais………...14
3.6.3. Método das Interseções………...…..…16
3.7. Sistema de Projeção Utilizado……….…...19
3.7.1. PT-TM/ETRS89 - European Terrestrial Reference System 1989 ……...19
3.8. Tipos de Levantamentos………...…19
3.8.1. Levantamentos em Grande Escala………...19
3.8.2. Levantamentos em Escalas Médias………..….20
3.8.3. Levantamentos em Pequena Escala………..….20
3.9. Precisão dos Levantamentos………..……..20
IV. Desenvolvimento dos Trabalhos………...………...22
4.1. Introdução………....22
4.2. Levantamento Topográfico………..22
4.2.1. Equipamento / Instrumentos Utilizados………....22
4.2.2. Procedimentos em Campo………....27
4.2.2.1. Resumo das Operações efetuadas em cada Estação (estacionamento)………..27
4.2.2.1.1. Nível Eletrónico……….……..28
4.2.2.2. Realização e Gravação do Levantamento Topográfico..29
4.2.2.2.1. Inserção de Códigos……….30
4.2.2.2.2. Criação do Trabalho……….…31
4.2.2.2.3. Introdução dos Dados do Ponto Estação e de Orientação………33
4.2.2.3. Gravação dos Pontos do Levantamento………...37
4.2.3. Procedimentos em Gabinete………..38
4.2.3.1. Desenho Planimétrico……….38
4.2.3.1.1. Importação dos Pontos……….39
4.2.3.1.2. Desenho da Planimetria………43
4.2.3.2. Desenho Altimétrico………...44
4.2.3.2.1. Definição das Linhas de Contorno (Boundaries)…………...……….….………46
4.2.3.2.2. Definição das Linhas de Quebra (Breaklines).47 4.2.3.2.3. Criação de um Grupo de Pontos………..48
4.2.3.2.4. Gerar a superfície a partir dos grupos de
pontos……….………..51
4.2.3.2.5. Outras opções de definir………...52
4.2.3.2.5.1. Propriedades da Superfície………....52
4.2.3.2.5.2. Surface Style………..55
4.2.3.2.5.3. Suavização das Curvas de Nível……59
4.2.3.2.5.4. Cotagem das Curvas de Nível……...60
4.2.3.2.5.5. Rotular as Curvas de Nível usando o estilo criado………...61
4.2.3.2.6. Eliminar linhas do modelo TIN………63
4.2.3.2.6.1. Criar uma fronteira do tipo Hide (Esconder)………...64
4.2.3.2.7. Suavização da Superfície gerada………...65
4.2.3.2.7.1. Modificar as propriedades da Superfície…..66
4.2.3.3. Planta Topográfica……….……….68
4.2.4. Execução do Levantamento………...68
4.2.4.1. Operações em Campo………...68
4.2.4.2. Operações em Gabinete……….………...69
V. Execução do Projeto………...70
5.1. Enquadramento do Projeto de Instalação de Vinha………...70
5.1.1. Fatores Condicionantes………...70 5.1.1.1. Clima………...70 5.1.1.2. A escolha do Local………...71 5.1.1.3. Disponibilidade da Água……….……71 5.1.1.4. Profundidade do Solo……….…….72 5.1.1.5. Topografia………..…...72 5.1.1.6. Drenagem………...73 5.1.1.7. A Exposição ao Sol……….…..…..73 5.2. Instalação da Vinha………...74
5.2.1. Análise prévia para um Projeto de Instalação de Vinha……...74
5.2.4. Surriba……….………...77
5.2.5. Nivelamento do Terreno………..……….80
5.2.6. Armação do Terreno de Encosta……….…..80
5.2.7. Definição de Arruamentos……….…...83
5.3. Soluções Propostas………...….…..84
5.4. Definição dos Elementos de Projeto………..….86
5.4.1. Criação do Perfil Transversal Tipo……….…….86
5.4.2. Definição dos Alinhamentos………92
5.4.3. Construção do Perfil Longitudinal………...93
5.4.4. Construção do perfil Longitudinal do eixo do Patamar……...94
5.4.5. Construção dos Patamares (Baquetas)………103
5.4.5.1. Construção da Superfície do Patamar………...106
5.4.6. Construção dos Perfis Transversais………109
5.4.7. Movimento de Terras………...112
VI. Conclusão………...117
VII. Bibliografia………...119
Índice de Figuras
Figura 1 - Vértice Geodésico Cumieira (3ª Ordem)……….2
Figura 2 - Localização da Empresa………...3
Figura 3 - Linha poligonal com o intuito de coordenar vértices específicos que irão servir de apoio à implantação de arruamentos………...…..10
Figura 4 - Levantamento realizado através do método da irradiação………...13
Figura 5 - Levantamento efetuado através dos métodos dos alinhamentos e normais...15
Figura 6 - Levantamento topográfico realizado através do método aerofotogramétrico.17 Figura 7 - Distribuição dos vinte e quatro satélites GPS……….18
Figura 8 - Estação Total Leica TC 605………22
Figura 9 - Tripé………....23
Figura 10 - Prisma refletor………...24
Figura 11 - Bastão de alumínio………24
Figura 12 - Fio de prumo……….25
Figura 13 - Fita Métrica………..25
Figura 14 - Walkie-talkies………...25
Figura 15 – Estacas……….26
Figura 16 – Marreta………26
Figura 17 - Spray……….………...26
Figura 18 - Geo-pregos……….……..26
Figura 19 - Nível eletrónico………...28
Figura 20 - Nivelamento horizontal insuficiente………...28
Figuras 21 - Nivelamento horizontal da estação………29
Figura 22 - Estação corretamente nivelada………29
Figura 23 - Criar o código………..30
Figura 24 - Criar o código……….….31
Figura 25 - Menu de programas……….31
Figura 26 - Definir o trabalho………32
Figura 28 - Ecrã de orientação………35
Figura 29 - Ponto de Orientação guardado na memória interna……….35
Figura 30 - Importação dos pontos para o AutoCAD Civil 3D………..39
Figura 31 - Continuação do processo de importação dos pontos para o AutoCAD Civil 3D………...39
Figura 32 - Processo concluído de importação dos pontos………....40
Figura 33 - Barra de ferramentas Toolspace………...41
Figura 34 - Menu Propriedades………...42
Figura 35 - Acesso à opção Point Label Style……….42
Figura 36 - Criação de um Point Style………....43
Figura 37 - Criação da superfície……….……...44
Figura 38 - Janela de criação da superfície……….45
Figura 39 - Designação da superfície………..45
Figura 40 - Definições da superfície………...46
Figura 41 - Criação dos limites………...47
Figura 42 - Nome a dar ao limite……….………47
Figura 43 - Nome designado………...47
Figura 44 - Polilinha do limite criada……….47
Figura 45 - Criação das linhas de quebra………48
Figura 46 - Criação de um grupo de pontos utilizando o Toolspace………..49
Figura 47 - Janela que permite gerir a criação do grupo de pontos………49
Figura 48 - Seleção dos pontos a incluir num grupo………..50
Figura 49 - Criar uma superfície utilizando grupos de pontos………...51
Figura 50 - Seleção do grupo a utilizar………...52
Figura 51 - Propriedades da superfície………...53
Figura 52 - Informações básicas da superfície……….…..53
Figura 53 - Propriedades da superfície……….…..54
Figura 54 - Propriedades da superfície….……….………...54
Figura 55 - Propriedades da superfície……….………..55
Figura 56 - Informação básica da superfície………...….……..55
Figura 58 - Intervalo das curvas de nível……….…...56
Figura 59 - Separador display………..57
Figura 60 - Separador editar………58
Figura 61 - Opção reconstruir……….58
Figura 62 - Curvas de nível suavizadas………...59
Figura 63 - Criar um novo tipo de rotulagem……….60
Figura 64 - Nomear o estilo de rotulagem………...60
Figura 65 - Definir as caraterísticas de visualização do rótulo………..61
Figura 66 - Aceder ao tipo de rotulagem a aplicar………...62
Figura 67 - Selecionar o tipo de entidade a rotular……….62
Figura 68 - Rotulagem simples………...63
Figura 69 - Seleção das linhas a eliminar………64
Figura 70 - Resultado da eliminação das linhas………..64
Figura 71 - Área a esconder………64
Figura 72 - Esconder o interior de uma superfície………..65
Figura 73 - Configurações do efeito de suavização a aplicar……….66
Figura 74 - Definição das propriedades da superfície……….67
Figura 75 - Reconstruir a superfície………...67
Figura 76 - Desmatagem, regularização e armação do terreno em patamares...77
Figura 77 - Bulldozer com lâmina frontal e rippers (atrás)………79
Figura 78 - Surriba com vinha de encosta com lâmina frontal e com balde……..79
Figura 79 - Trabalhos de regularização do patamar e dos taludes………..80
Figura 80 - Representação de um corte transversal de um patamar com talude de terra….………...82
Figura 81 - Vinha em patamares com duas linhas de plantação (à esquerda) e vinha ao alto (à direita)………..84
Figura 82 - Primeira solução para o projeto………84
Figura 83 - Segunda proposta de solução para o projeto………85
Figura 84 - Última proposta de solução………...85
Figura 85 - Acesso á caixa de diálogo para criação do perfil transversal tipo…..86
Figura 88 - Caixa Subassemblies Tool Palettes……….88
Figura 89 - Janela com as propriedades do lado esquerdo da faixa…………..89
Figura 90 - Perfil transversal criado………..89
Figura 91 - Acesso às propriedades da Subassembly………90
Figura 92 - Parâmetros da Subassembly………90
Figura 93 - Definição da frequência do perfil transversal tipo………..91
Figura 94 - Parâmetros para aplicação do perfil transversal………..91
Figura 95 - Polilinha desenhada conforme o contorno da curva de nível…….92
Figura 96 - Selecionar um alinhamento……….93
Figura 97 - Criar um alinhamento………..93
Figura 98 - Alinhamento criado……….94
Figura 99 - Criação do perfil da superfície………95
Figura 100 - Janela para a criação do perfil da superfície……….96
Figura 101 - Perfil da superfície criado……….96
Figura 102 - Criar o perfil longitudinal……….97
Figura 103 - Janela de propriedades do perfil a ser criado………97
Figura 104 - Janela que antecede a criação do perfil longitudinal………98
Figura 105 - Perfil longitudinal criado……….…….98
Figura 106 - Criar o perfil do traçado………...99
Figura 107 - Janela que origina a criação do perfil………...99
Figura 108 - Seleção do perfil já desenhado……….100
Figura 109 - Caixa de ferramentas onde se insere um PVI………..100
Figura 110 - Seleção do ponto inicial do perfil………101
Figura 111 - Caixa de ferramentas onde se insere o grau do traçado………..101
Figura 112 - Traçado com a razante definida………...102
Figura 113 - Criar o patamar………103
Figura 114 - Janela que leva à criação do corredor………..104
Figura 115 - Janela que antecede a criação do corredor………..104
Figura 116 - Corredor criado………....105
Figura 117 - Opção que origina a janela de propriedades do patamar………106
Figura 118 - Botão que cria a superfície do patamar………...107
Figura 120 - Parâmetros alterados………108
Figura 121 - Superfície do patamar criada………...108
Figura 122 - Desenhar os cortes transversais………...109
Figura 123 - Janela com vista à criação dos cortes transversais………...109
Figura 124 - Opção que permite definir os parâmetros dos cortes Transversais………...110
Figura 125 - Janela que permite a alteração dos parâmetros das linhas de corte………..110
Figura 126 - Cortes transversais desenhados………...111
Figura 127 - Opção Computer Materials………..112
Figura 128 - Janela Select a Sample Line Group……….113
Figura 129 - Configuração do critério e das superfícies a incluir no cálculo………..113
Figura 130 - Opção que nos leva á criação dos perfis transversais…………..114
Figura 131 - Janela de propriedades que antecede a criação dos perfis…...114
Figura 132 - Criar o perfil transversal……….……..115
Figura 133 - Visualização dos perfis transversais criados………...115
Figura 134 - Visualização do que vai ser escavado e aterrado para este corte………116
Índice de Quadros
Quadro 1 - Relação escala - erro na planimetria……….21 Quadro 2 - Relação escala - erro no traçado das curvas de nível………21 Quadro 3 - Organização do ficheiro de pontos a importar………..38
Acrónimos
OET - Ordem dos Engenheiros Técnicos; RGN - Rede Geodésica Nacional;
GPS - Global Positioning System;
GNSS - Global Navigation Satelite Systems;
PT-TM/ETRS89 - European Terrestrial Reference System 1989; EUREF - European Reference Frame;
IAG - International Association of Geodesy; TIN - Triangulated Irregular Network; MDT - Modelo Digital de Terreno; PVI - Points of Vertical Intersection.
I. Introdução
O presente relatório consiste na descrição do projeto em contexto de estágio dos alunos Pedro Jorge Reis Sousa e Marta Sofia Mendes Teixeira, que frequentam o curso de Engenharia Topográfica do Instituto Politécnico da Guarda, realizado na empresa Mário Madeira, Comércio de Rações e Adubos localizada em Vila Franca das Naves no concelho de Trancoso.
Este projeto inclui o planeamento e execução de um levantamento topográfico e conceção de um projeto de instalação de uma vinha em patamares (socalcos).
Por forma a sintetizar todo este processo, este relatório divide-se em três fases distintas em diversos capítulos relevantes, que sustentam todo o trabalho efetuado com vista a alcançar um bom resultado.
Numa primeira fase, efetuou-se o reconhecimento no local da área a intervencionar, verificando se seria possível ou não a ligação à RGN (Rede Geodésica Nacional). Nesta fase, foi efetuado um estudo da área verificando-se à primeira vista uma considerável inclinação do terreno, bem como a possível ligação à Rede Geodésica Nacional, recorrendo-se aos vértices geodésicos “Cumieira” e “Codeceiro”. Esta ligação à RGN permitiu coordenar pontos nas proximidades do terreno a intervencionar sendo realizada estacionando no vértice “Cumieira” e visando o vértice geodésico “Codeceiro”.
Numa segunda fase, foi efetuado um levantamento topográfico da área em estudo, onde foram efetuadas várias deslocações ao local, motivada nomeadamente, por alguma complexidade da zona a intervir, (encosta de relevo acentuado). Posteriormente ao trabalho de campo, seguiu-se a parte de gabinete composta por vários processos descritos em detalhe no presente relatório.
Por fim, foi executada a fase de projeto segundo as especificações propostas. Esta fase, considerada pelos alunos a mais complexa, motivou a investigação de métodos e ferramentas necessárias à elaboração da solução final e conceção de soluções alternativas.
O projeto proposto teve por objetivo a conceção de todas as intervenções a efetuar no terreno, tais como a definição de taludes, baquetas (patamares) e movimento de terras, de acordo com as especificações propostas. Para tal, foi utilizado o software AutoCAD Civil 3D 2010.
Esta divisão em três fases seguiu uma coerência lógica, por forma a conjugar conceitos teóricos importantes inerentes ao projeto a desenvolver, bem como métodos práticos que integraram a realização do mesmo.
Posteriormente a esta breve introdução seguir-se-á o presente relatório onde se encontram descridos todos os procedimentos desenvolvidos de modo a atingir os objetivos propostos.
II. Caraterização Sumária da Empresa
A empresa Mário Madeira, Comércio e rações de Adubos, foi fundada a aproximadamente quarenta e cinco anos, com atividades de comércio de produtos agrícolas, vitícolas e de azeite.
Situa-se no Concelho de Trancoso, mais concretamente na Rua do Comércio em Vila Franca das Naves.
Durante largos anos esta empresa dedicou-se ao comércio de produtos agrícolas, nomeadamente rações para animais, adubos e pesticidas, comercializando também outros produtos tais como batatas, cebolas, feijão, entre outros. Hoje em dia dedica-se exclusivamente ao comércio de rações para animais e adubos, bem como a viticultura e a produção de azeite.
É composta por dois trabalhadores a tempo inteiro e um sazonante, sendo este número de trabalhadores diferido em algumas alturas do ano dependendo das atividades a serem realizadas, por exemplo, na altura de vindima são contratados mais quinze trabalhadores.
Em tempos a empresa era composta por seis trabalhadores a tempo inteiro e três carros de carga. Possui neste momento diversas maquinarias agrícolas, nomeadamente tratores e alfaias agrícolas e ainda um armazém onde se encontram todos os produtos descritos anteriormente.
III. Noções Gerais de Topografia
3.1. Topografia
A Topografia é a ciência que estuda uma determinada superfície, com todos os seus acidentes geográficos naturais ou não, definindo a situação e a localização de qualquer área e determinando analiticamente as medidas da mesma (área e/ou perímetro), com expressão exata de seu relevo, representado graficamente em cartas (ou plantas) topográficas. (ALVES, J.; CRUZ, J.; NORTE C., 2003)
3.1.1. Importância da Topografia
A Topografia é uma ciência fundamental para a implantação e acompanhamento de obras. É a base inicial para engenheiros ou arquitetos realizarem qualquer projeto ou obra podendo se representar em planta e em qualquer escala, todas as variações apresentadas numa superfície, a identificação de todos os limites de propriedade, a representação do seu relevo com todos os detalhes e pormenores existentes sobre ele, vegetação, vales, carreiros, cercas, cursos d’água, edificações, entre outros. (ALVES, J.; CRUZ, J.; NORTE C., 2003)
3.1.2. Aplicações
São várias as aplicações da Topografia em projetos de engenharia, sendo verificadas em diversas modalidades, tais como edificações em geral (aeroportos, portos, cais, habitações), obras de arte (túneis, pontes e viadutos), barragens, sistemas de drenagem (galerias, canais), sistemas de água e esgotos e planeamento urbano.
A Topografia pode também ser empregue no paisagismo, nas telecomunicações, na agricultura, no reflorestamento, na viticultura, entre outros. (ALVES, J.; CRUZ, J.; NORTE C., 2003)
3.2. Etapas de um Levantamento
Um Levantamento Topográfico é constituído por três etapas fundamentais.
Inicialmente o planeamento, que consiste no estabelecimento de especificações de precisão e controlo, na análise sobre documentos cartográficos preexistentes, na visita preliminar de inspeção ao terreno, na seleção de métodos e instrumentos e na seleção da forma de representação e apresentação.
Posteriormente à primeira etapa sucede-se a execução, que consiste na implantação dos pontos necessários e nas medições de campo com registo das observações. Poderá, eventualmente haver adaptações ao projeto, em função de particularidades não detetadas na fase de planeamento.
Por fim, a fase de cálculos/conclusões/relatórios, que tem como finalidade a execução final dos cálculos e preparação dos dados para desenho, e a elaboração do relatório descrevendo todos os passos seguidos no projeto, bem como os seus resultados obtidos.
3.3. Categorias de Levantamentos
3.3.1. Rigor das Operações
O levantamento realizado com instrumentos de precisão, onde as medidas dos ângulos e das distâncias são exatamente determinadas, onde o terreno é, em suma, rigorosamente representado, designa-se por levantamento regular.
Quando o mesmo não se reveste de tanto rigor, e as operações se realizam utilizando instrumentos simples, sem precisão da que é usado nos levantamentos regulares, toma o nome de levantamento expedito.
Seja porém qual for a categoria de levantamento a executar, as regras a seguir são as mesmas, variando somente a exatidão com que se realizam as operações. (PARREIRA, A., 2005)
3.3.2. Local
As operações de um levantamento topográfico podem realizar-se em dois locais:
No terreno, designando-se, neste caso, por trabalhos de campo, onde se recolhem as medidas das distâncias, dos ângulos, elaborando os registos e os esboços necessários;
No gabinete, que consistem na representação gráfica do terreno considerado, realizando o indispensáveis cálculos, com base nos elementos recolhidos no campo. Esta operação constitui o desenho topográfico.
Muitas vezes, as duas operações serão realizadas no campo, designando-se então por esboço topográfico, o trabalho obtido. (PARREIRA, A., 2005)
3.3.3. Desenho Topográfico
O desenho topográfico é o conjunto de operações que traduz, graficamente, o resultado dos trabalhos de campo, dando-lhe o aspeto conveniente.
Este desenho deve ser uma figura homóloga, ou mais semelhante possível, da projeção do terreno sobre um plano horizontal. (PARREIRA, A., 2005)
3.4. Levantamentos Topográficos
3.4.1. Levantamento
O levantamento topográfico consiste em fazer a representação do terreno em termos planimétricos, onde se representam os objetos ou entidades localizadas no Terreno tais como, casas, caminhos, estradas, rios, entre outras. A altimetria é representada a partir de curvas de nível e pontos cotados. É por isso necessário efetuar um conjunto de operações de campo, tais como medição de ângulos, distâncias e determinação de coordenadas que permitem determinar relativamente a pontos de apoio conhecidos, a posição de pontos que definem os pormenores planimétricos e também a posição daqueles pontos notáveis do terreno que permitem representar convenientemente o seu relevo. A densidade de pontos depende da escala do levantamento, diminuindo consideravelmente quando se trata de pequenas escalas.
Os levantamentos podem classificar-se em diretos, quando as operações são feitas inteiramente sobre o terreno, e classificam-se de indiretos, quando a maioria das operações são efetuadas em gabinete. Como exemplo de levantamentos indiretos refiram-se os levantamentos aerofotogramétricos, onde se recorre a fotografias aéreas e se efetua a estereorrestituição das mesmas, tendo por objetivo a obtenção das cartas.
3.4.2. Fases de Execução de um Levantamento Topográfico
Uma das fases iniciais num levantamento topográfico, é a fase do reconhecimento. Assim, é aconselhável antes da realização de qualquer levantamento topográfico executar um reconhecimento mais ou menos profundo do local.
Esse poderá ser feito sobre cartas ou plantas já existentes, sobre fotografias aéreas através do reconhecimento aéreo da zona ou simplesmente um reconhecimento feito a pé ou em viatura própria caso a dimensão do terreno o justifique.
Através do reconhecimento, o responsável pelo levantamento fica com uma ideia geral da zona e deverá esquematizar a localização de futuros pontos de apoio.
A fase seguinte consiste no levantamento da figura de apoio. O levantamento topográfico deverá ser executado através de observação, cálculo e compensação de um esqueleto topográfico que poderá tomar diferentes formas geométricas (triângulos, quadriláteros, poligonais, entre outras), desde que permitam depois de compensadas calcular com rigor o posicionamento de todos os seus vértices. Se o levantamento for executado sem estas figuras vão-se acumulando erros que se devem ao grande número de medições efetuadas, os quais seriam de eliminação impossível.
Os vértices da rede de apoio devem ter um espaçamento e uma localização tais que permita uma cobertura completa do terreno a levantar. (PARREIRA, A., 2005)
Por exemplo, na figura 3, está definida uma linha poligonal para coordenar vértices específicos que irão servir de apoio à implantação de arruamentos que servem uma dada urbanização.
Figura 3 - Linha poligonal com o intuito de coordenar vértices específicos que irão servir de
apoio à implantação de arruamentos.
A ligação à RGN é feita através da figura de apoio. Os levantamentos para execução de plantas topográficas, exigem uma figura de apoio e devem ser ligadas à Rede Geodésica Nacional para se inserirem no contexto do todo nacional. A ligação à RGN é conseguida através da coordenação dos vértices de apoio ao levantamento, a partir de dois vértices geodésicos de coordenadas conhecidas (coordenadas estas no referencial geodésico nacional). Os métodos para coordenar os pontos de apoio ao levantamento a partir de vértices geodésicos, permitindo a ligação do levantamento à RGN, são: triangulações, poligonais, interseções. Sempre que os levantamentos não sejam ligados à triangulação geodésica deve procurar-se que eles fiquem preparados para uma futura e fácil integração noutros levantamentos apoiados na rede geodésica.
A fase de levantamento de pormenor é realizada após a figura de apoio estar definida. Todos os pontos notáveis e importantes são referenciados pelas suas coordenadas polares e retangulares, a partir dos vértices que compõem a referida figura. Estas coordenadas irão servir para representar num plano horizontal todos os pontos levantados e consequentemente definir os elementos que constituem o pormenor da área em questão.
Os métodos destinados à execução de levantamentos topográficos podem classificar-se em clássicos e fotogramétricos.
A utilização do método clássico só é económica quando se trata de levantamentos de pequenas extensões da superfície terrestre em grandes escalas. Para levantamentos a escalas iguais ou inferiores à escala 1:1 000 é utilizado, em regra, o método aerofotogramétrico.
3.5. Métodos de Levantamentos - Caraterização
O método clássico de levantamento é realizado em duas fases. A primeira consiste na materialização e observação da rede de apoio topográfica, cujos vértices são determinadas coordenadas topográficas. Numa segunda fase, com a estação total nos vértices da rede de apoio, procede-se ao levantamento de pormenor.
Deve procurar-se levantar os pontos que definem a planta dos edifícios, os eixos das vias de comunicação, os postes de iluminação, os poços, pontos notáveis do relevo, em particular máximos e mínimos e pontos de inflexão, e os pontos notáveis das linhas de água. Esta seleção de pontos depende muito do operador o que torna o levantamento do pormenor numa operação com um elevado nível de subjetividade.
Em cada ponto estação é tomada como origem dos ângulos horizontais uma estação vizinha coordenada. Para cada ponto visado, é registado o ângulo azimutal, o ângulo zenital, a distância e um código alfanumérico de identificação.
O método fotogramétrico recorre a fotografias aéreas que depois de devidamente orientadas, permitem a extração de informação 3D (tridimensional).
Os Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS - Global Navigation Satelite Systems), nomeadamente o Sistema de Posicionamento Global, mais conhecido por GPS utiliza recetores de sinais emitidos pelos satélites da constelação GPS, permitindo a determinação precisa das coordenadas tridimensionais das posições das antenas.
3.6. Classificação das Operações Clássicas
As operações ditas “clássicas” dividem-se em vários métodos como:
Irradiação é o método destinado à obtenção simultânea da posição altimétrica e
planimétrica dos pontos de pormenor.
Alinhamentos e Normais é o método que permite determinar apenas a posição
planimétrica e têm de ser completado com operações de nivelamento direto ou indireto.
Interseções é o método que dispensa a medição das distâncias.
Medidas Métricas é o método reservado para a obtenção do detalhe planimétrico.
3.6.1. Método da Irradiação
Este método, utilizado no projeto em questão, consiste em estacionar o aparelho num ponto de apoio e proceder à observação de pontos de pormenor, determinando ângulos horizontais relativamente a uma direção conhecida, ângulos verticais e distâncias que permitem definir completamente a posição altimétrica e planimétrica daqueles pontos. A figura 4 ilustra o referido método.
Figura 4 - Levantamento realizado através do método da irradiação.
A posição dos pontos de pormenor é registada pelas suas coordenadas polares (ângulo e distância) ou pelas coordenadas retangulares num referencial definido à partida e que será o mesmo da rede apoio estabelecida.
Os pontos de apoio devem estar distribuídos na zona a levantar de modo a ser possível determinar a posição de todos os pontos de pormenor.
Além dos vértices da poligonal podem determinar-se outros pontos auxiliares pelo método da intersecção ou mesmo por irradiação em que se adotam especiais cuidados de observação.
A medição dos ângulos horizontais é referida à direção do lado da poligonal de apoio e basta ser feita com um único giro.
A medição das distâncias é variável conforme a precisão desejada, isto é, depende da escala do levantamento que condiciona o valor das distâncias, uma vez que a escala condiciona o grau de pormenor a levantar.
A medição dos ângulos verticais para determinação das diferenças de nível entre os pontos de apoio e os pormenores, faz-se visando um sinal de que se conhece a altura acima do terreno.
Por fim, implantam-se nas folhas os pontos de pormenor por intermédio das suas coordenadas.
3.6.2. Método dos Alinhamentos e Normais
O método de Alinhamentos e das Normais, destina-se apenas à determinação da posição planimétrica dos pontos e consistem em traçar alinhamentos definidos por vértices das poligonais ou por pontos pertencentes aos lados, alinhamentos que podem conter alguns pontos de pormenor, obtendo-se os pontos exteriores por meio de normais traçadas sobre o alinhamento. A figura 5 pretende ilustrar a aplicação em campo do método referido anteriormente.
Figura 5 - Levantamento efetuado através dos métodos dos alinhamentos e normais.
Assim medem-se as distâncias com uma fita métrica ou um distanciómetro, conforme a precisão exigida, e traçam-se alinhamentos perpendiculares, sendo conveniente que os comprimentos das normais não sejam muito grandes para reduzir, quanto possível, os erros.
O traçado do alinhamento pode ser feito recorrendo a bandeirolas e com o auxílio de um teodolito, ou outro instrumento topográfico.
Estes métodos têm especial aplicação em levantamentos de zonas urbanas, devido à facilidade que permite em definir os limites das edificações.
A altimetria pode ser obtida por nivelamento geométrico ou trigonométrico efetuado em simultâneo ou depois do traçado dos alinhamentos e das normais. Estes métodos devem ser conjugados com o método da irradiação a fim de se aproveitarem melhor as vantagens de cada um deles. Tal como o método anterior deverá ser feito um esboço (croqui) no campo.
3.6.3. Método das Interseções
O método da interseção consiste na determinação da posição dos pontos, dispensando a medição de distâncias, traduzem-se apenas na medição de ângulos em campo.
De uma forma geral, as intersecções estão inseridas nos métodos rigorosos de coordenação de pontos, permitindo determinar as coordenadas de um ponto a partir das coordenadas de outros pontos e visíveis do ponto a determinar.
Neste método as figuras consideram-se independentes umas das outras, não se estacionando em todos os vértices, contrariamente ao que acontece com o método da triangulação topográfica.
A intersecção pode ser:
Simples - quando o vértice a determinar fica definido apenas pela consideração de uma única figura;
Múltipla - quando o vértice a determinar fica definido pela consideração de mais do que uma figura.
Existem três tipos de intersecções, a interseção direta, a interseção lateral e a interseção inversa.
3.6.4. Método Aerofotogramétrico
Sempre que a área a cobrir com um levantamento topográfico necessita de mais de dois ou três pares estereoscópicos de fotografias aéreas, em particular em terreno acidentado, o método aerofotogramétrico torna-se mais económico do que o método clássico.
Os levantamentos topográficos efetuados pelo método aerofotogramétrico baseiam-se na análise, medição e interpretação de fotografias aéreas com recurso a aparelhos de restituição estereoscópica (estereorrestituidores). Fazendo a restituição de cada par estereoscópico obtém-se a carta da área coberta pelo respetivo modelo (par).
A figura 7 à esquerda representa o varrimento de uma determinada área e à direita representa uma fotografia aérea.
Figura 7 - Levantamento topográfico realizado através do método aerofotogramétrico.
3.6.5. GPS - Global Positioning System
Em 1973, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos iniciou o desenvolvimento de um sistema com base em satélites artificiais, tendo por objetivo assegurar o tempo e a navegação de precisão, sob quaisquer condições atmosféricas, em qualquer lugar do planeta e 24 horas por dia.
Este sistema, denominado de Global Positioning System (GPS), é um sistema rádio navegacional, que emite duas frequências a partir de uma constelação de 24 satélites, com as quais é mensurável a distância entre as posições conhecidas dos satélites e o recetor.
Os satélites são colocados a cerca de 20 000 km da superfície terrestre e descrevem órbitas quase circulares com um período de 11 horas e 58 minutos.
A posição do recetor é dada pela intersecção de três esferas de raios iguais a três distâncias medidas, cada uma com centro na posição de cada satélite. Na verdade quatro distâncias são necessárias para possibilitar igualmente a determinação do tempo. A figura 8 representa a constelação dos Satélites do Sistema GPS.
3.7. Sistema de Projeção Utilizado
3.7.1. PT-TM/ETRS89 - European Terrestrial Reference System 1989
O Sistema ETRS89 é um sistema global de referência recomendado pela EUREF (European Reference Frame), subcomissão da IAG (Associação Internacional de Geodesia) estabelecido através de técnicas espaciais de observação.
O estabelecimento do ETRS89 em Portugal Continental foi efetuado com base em campanhas internacionais (realizadas em 1989, 1995 e 1997), que tiveram como objetivo ligar convenientemente a rede portuguesa à rede europeia. Nos anos subsequentes, toda a Rede Geodésica de 1ª e 2ª ordem do Continente foi observada com GPS, tendo o seu ajustamento sido realizado, fixando as coordenadas dos pontos estacionados nas anteriores campanhas internacionais.
A agência EuroGeographics recomenda a utilização das projeções cartográficas Transversa de Mercator, indicada para escalas superiores a 1/500 000, a projeção cónica conforme de Lambert, com dois paralelos de escala conservada, indicada para escalas inferiores a 1/500 000.
Desde 2006, que o território continental, utiliza os parâmetros da projeção Transversa de Mercator.
Este sistema, deverá substituir completamente os anteriormente usados, pois consideram-se obsoletos.
3.8. Tipos de Levantamentos
3.8.1. Levantamentos em Grande Escala
Consideram-se dentro deste grupo os levantamentos a escalas iguais ou superiores a 1:1 000. No grupo dos levantamentos a grande escala há a considerar, os levantamentos urbanos e os levantamentos cadastrais.
3.8.2. Levantamentos em Escalas Médias
Têm particular interesse nas obras de hidráulica (aproveitamentos hidroagrícolas e hidroeléctricos), traçado de redes de vias de comunicação, planos de exploração mineira, urbanização de extensas regiões, traçado de linhas de transporte de energia elétrica em alta tensão, entre outras.
Estudados os planos gerais nestas cartas procede-se então aos levantamentos especiais de acordo com as necessidades do problema a resolver. Em geral não se mandam executar propositadamente aquelas cartas, aproveitando-se as existentes como é o caso da carta militar á escala 1:25 000. Os planos gerais de urbanização também são feitos a escalas médias, 1:10 000.
Os levantamentos em escala média são normalmente confiados inteiramente á Fotogrametria.
3.8.3. Levantamentos em Pequena Escala
Trata-se de levantamentos a escalas 1:50 000, 1:100 000 ou menores. São produzidas a partir de métodos fotogramétricos.
3.9. Precisão dos Levantamentos
A precisão da representação dos pormenores planimétricos e altimétricos depende dos erros cometidos com os instrumentos utilizados, especialmente na medição das distâncias e também do erro de graficismo que é função da escala.
Este erro tem os seguintes valores:
Quadro 1 - Relação escala - erro na planimetria.
A precisão no traçado das curvas de nível é normalmente definida pela expressão
a + b tan(α), em que a e refere ao erro de determinação das cotas e o segundo termo b + tan(α), representa a influência do erro b do traçado da curva de nível, considerando-a
como um erro planimétrico, influência que se traduz num erro de altitude dado pelo produto de b pelo maior declive do terreno na região da curva expresso por tan(α).
A seguinte tabela representa os seguintes valores máximos para a referida expressão: Escalas Erros 1:1 000 0.50m + 0.80 tan α 1:2500 0.80m + 2.00 tan α 1:5 000 1.00m + 2.50 tan α 1:10 000 2.00m + 5.00 tan α 1:25 000 3.00m + 15.00 tan α
Quadro 2 - Relação escala - erro no traçado das curvas de nível.
Escala Erro 1:1 000 0.80m 1:2500 2.00m 1:5 000 2.50m 1:10 000 5.00m 1:25000 15.00m
IV. Desenvolvimento dos Trabalhos
4.1. Introdução
O presente relatório consiste no levantamento topográfico, de um terreno com características de encosta, seguindo-se um projeto detalhado do mesmo, que vai servir para a plantação de uma vinha em patamares (socalcos).
Nos pontos que se seguem, serão descritos todos os passos efetuados ao longo de todo o projeto, desde o levantamento topográfico até às propostas finais.
4.2. Levantamento Topográfico
4.2.1. Equipamento / Instrumentos Utilizados
Para a realização do levantamento topográfico deste projeto, usou-se a Estação Total Leica TC605, ilustrada na figura 9.
Foi utilizado um tripé tal como o apresentado na figura 10. Um tripé proporciona estabilidade contra as forças no sentido para baixo, as forças horizontais e os momentos em relação ao eixo vertical. O posicionamento dos três pés distantes do centro vertical, permite alavancar melhor o tripé para resistir a forças laterais. Os tripés têm a desvantagem de serem pesados e volumosos embora possam ser utilizados com equipamentos de grande porte.
Figura 10 - Tripé.
Recorreu-se a um prisma, como o apresentado na figura 11, tendo sido usado como acessório no levantamento topográfico.
O prisma tem a finalidade de refletir o sinal eletrónico emitido e ao reenvia-lo de volta a estação total, possibilita a medição eletrónica da distância entre a estação e o ponto de interesse, de forma precisa.
Figura 11 - Prisma refletor.
Na figura 12, está representado o bastão utilizado. O bastão é o acessório usado que permite recolher informações do ponto e para suporte do prisma.
Figura 12 - Bastão de alumínio.
O fio de prumo, representado na figura 13, é um acessório que serve para materializar fisicamente a vertical do lugar do ponto de estação. Pode ser adaptado ao tripé.
Figura 13 - Fio de prumo.
Utilizou-se também uma fita métrica, identificada na figura 14 à esquerda, para medir a altura do instrumento e os walkie-talkies representados na figura 15 à direita, para comunicação a longa distância.
Figura 14 - Fita Métrica. Figura 15 - Walkie-talkies.
As estacas, representadas a baixo pela figura 16 à esquerda, servem para marcar no terreno os pontos estação e são fixados no solo com o auxilio de uma marreta representada na figura 17 à direita.
Figura 16 - Estacas. Figura 17 - Marreta.
Para uma fácil visualização das estacas a uma determinada distância, utilizou-se spray próprio, como representa a figura 18 abaixo à esquerda, para a sua sinalização.
Os pregos geodésicos, representados na figura 19, abaixo à direita, permitiram uma medição mais precisa de todo o levantamento.
4.2.2. Procedimentos em Campo
4.2.2.1. Resumo das operações efetuadas em cada e stação (estacionamento)
Instala-se o centro do instrumento sobre a vertical da marca que define a estação, fazendo um ajustamento perfeito, por meio do fio de prumo e depois com o prumo ótico. A centragem forçada efetua-se da seguinte forma:
1) Coloca-se o instrumento no tripé;
2) Por intermédio do prumo ótico leva-se o instrumento a coincidir com a estaca
que assinala o ponto da estação;
3) Cala-se o nível esférico, sem mudar os pés do tripé de lugar, e sem tocar nos
parafusos nivelantes, portanto somente aumentando ou diminuindo o tamanho das pernas do tripé;
4) Centra-se melhor o instrumento, soltando-o da base caso fosse necessário; 5) Nivela-se o instrumento com os parafusos nivelantes.
6) Verifica-se a centragem. Caso não estiver centrado, repete-se os passos nº 4,5 e 6.
4.2.2.1.1. Nível Eletrónico
Acede-se ao nível eletrónico:
Figura 20 - Nível eletrónico.
Escolhe-se (2) (ou para selecionar “NIVEL” seguido de )
Para proceder ao nivelamento horizontal da estacão total utiliza-se os parafusos nivelantes, de acordo com as figura 22.
Figuras 22 - Nivelamento horizontal da estação.
A estacão está perfeitamente nivelada quando só são visíveis os triângulos.
Figura 23 - Estação corretamente nivelada.
4.2.2.2. Realização e Gravação do Levantamento Topográfico
De uma forma simplificada, apresenta-se a seguir os passos para realização e gravação dos dados do levantamento topográfico. Pressupõe-se então, que o equipamento está devidamente estacionado e nivelado.
4.2.2.2.1. Inserção de Códigos
Foi utilizada a estação total Leica TC605, onde foram inseridos os códigos antes de se iniciar o trabalho. Estes são numéricos, podendo ter associada alguma informação alfanumérica. Para se criarem os códigos segue-se a sequência de teclas descrita a seguir:
a) → Menu;
b) 3. Gestion Dat;
c) 1. Introducir;
d) 2. Lista Cod.
Figura 24 - Criar o código.
Em “Cod” coloca-se um valor numérico. Em “In1” e “In2” pode-se associar informação alfanumérica ao código.
e) Clica-se e surge o ecrã:
Figura 25 - Criar o código.
Com a tecla alterna-se entre “si” e “no”. Escolhe-se “si”.
f) Confirma-se a inserção do código em .
4.2.2.2.2. Criação do Trabalho
a) Na tecla surge o menu de programas.
Figura 26 - Menu de programas.
b) Em 1. Ajustar trab, pode-se selecionar com ou seguido de .
A figura 27 ilustra o menu ajustar trabalho.
Figura 27 - Definir o trabalho.
1) No ecrã que surge seleciona-se escolhendo-se “Tra”. Coloca-se o nome do trabalho, seguido de .
O nome pode ser alfanumérico. Para se alternar entre números e letras utiliza-se a
tecla ;
2) Caso se queira colocar o nome do operador utiliza-se a tecla para aceder a “Ope” seguido de para se poder escrever o nome.
Termina-se com a tecla ;
4.2.2.2.3. Introdução dos Dados do Ponto Estação e de Orientação
1. Clica-se na tecla 2. XYZ Estacion (ou com ou seguido
de );
Figura 28 - Introdução dos dados da estação.
2. Com seleciona-se Ai: e introduz-se a altura do instrumento;
3. Em seleciona-se DATOS e com ativa-se MenInt ou Tecla (alterna-se entre MemInt e Tecla de modo a praticar-se das duas formas).
a) Assim a estacão fica guardada na memória interna.
I. Em seleciona-se MemInt;
II. Caso se saiba o número do ponto, com seleciona-se Pt.: e introduz-se o número do ponto;
i. Seleciona-se (*) ( + ) em vez do número do ponto. Caso se coloque 1 o programa localiza todos os pontos começados por 1;
ii. Com e localiza-se os vários pontos começados por 1. E em pode-se ver a informação destes pontos;
iii. Clica-se para selecionar o ponto pretendido e passa-se para a orientação.
b) Introduz-se os dados da estacão pelo teclado:
I. Em seleciona-se Tecla;
II. Com seleciona-se Pt: e coloca-se o número do ponto, seguido
de ;
III. Introduz-se as coordenadas da estacão pelo teclado;
X: ****, seguido de ;
IV. São apresentadas as coordenadas e, se estiverem corretas, confirma-se, passando para o ecrã da orientação.
4. Ecrã de orientação:
Figura 29 - Ecrã de orientação.
a) Ponto de orientação guardado na memória interna:
i) Em DATOS escolhe-se MenInt;
ii) Em Pt: coloca-se o número do ponto, seguido de ;
Surge o ecrã:
Figura 30 - Ponto de Orientação guardado na memória interna.
iii) Faz-se a visada ao ponto e confirma-se com . A orientação fica confirmada e volta-se ao menu PROG.
b) Introduz-se as coordenadas do ponto de orientação pelo teclado:
i) Em DATOS escolhe-se Tecla., seguido de ;
ii) Introduz-se as coordenadas X e Y pelo teclado e confirma-se com ;
iii) Faz-se a visada ao ponto e confirma-se com . A orientação fica confirmada e volta-se ao menu PROG.
c) Introduz-se o ângulo de orientação (este processo não foi realizado mas
descrimina-se aqui o processo):
i) Em DATOS escolhe-se Angulo, seguido de .
ii) Em Hz: introduz-se o valor angular, seguido de . Confirma-se novamente o valor com .
iii) Faz-se a visada ao ponto e confirma-se com . A orientação fica confirmada e volta-se ao menu PROG.
4.2.2.3. Gravação dos Pontos do Levantamento
Estando no ecrã principal, em pode-se alternar entre quatro ecrãs possíveis:
Pt: Nº do Ponto Hz: Ângulo Horizontal Hz: Ângulo Horizontal V: Ângulo Zenital V: Ângulo Vertical Distância Horizontal Distância Inclinada Altura Trigonométrica
Pt: Nº do Ponto Pt: Nº do Ponto
X: coordenada M Cod: Código
Y: Coordenada P Distância Horizontal
Z: Cota Ap: Altura do Prisma
1) Em introduz-se / alterna-se o número do ponto e a altura do prisma;
3) Em faz-se as leituras e grava-se a informação, a forma utilizada no levantamento.
Pode-se fazer a leitura só para esta ser visualizada, sem grava-la
clicando-se em .
Para se gravar a informação que foi mostrada seleciona-se .
4.2.3. Procedimentos em Gabinete
4.2.3.1. Desenho Planimétrico
Antes de se fazer a importação dos pontos para o programa AutoCAD Civil 3D 2010, nos ficheiros de pontos que se transfere da estação total para o computador, fazem-se todas as correções relativas às anotações que se criaram em campo, por exemplo, correção de cotas, devido a erros na introdução da altura do prisma, correção de códigos de pontos, eliminação de pontos, entres outros.
O ficheiro final foi organizado da seguinte forma, como denota o quadro 1.
Nº do Ponto Coordenada M Coordenada P Cota Código
Quadro 3 - Organização do ficheiro de pontos a importar.
Como o software a utilizar será o AutoCAD Civil 3D 2010, apresenta-se de seguida, e de uma forma resumida, como se deverá criar o desenho planimétrico.
4.2.3.1.1. Importação dos Pontos
Estando o ficheiro de pontos com todos os erros corrigidos, procede-se à importação dos pontos para o AutoCAD Civil 3D, como se pode visualizar de seguida na figura 31.
Figura 31 - Importação dos pontos para o AutoCAD Civil 3D.
Após a seleção de Points - Import/Export Points - Import Points surge o quadro que se apresenta na figura 32.
Neste quadro, seleciona-se o formato pelo qual os pontos estão no ficheiro (PENZD - correspondente a: P - Ponto, E - Easting, N - Northing, Z - Cota e D – Delimitação por espaço e Space Delimited correspondente à separação entre os vários elementos). Após selecionado o formato procura-se a localização do ficheiro que tem os pontos. Cria-se um grupo e adicionam-se os pontos agora importados ao grupo criado.
Para permitir que posteriormente se possa alterar a cota dos pontos e/ou transformar as coordenadas, seleciona-se a opção Advanced Options.
Os pontos irão surgir no ambiente do AutoCAD Civil 3D como uma nuvem de pontos, com indica a figura 33.
Para se conseguir ver todos os pontos sem sobreposições, e caso se queira ver também a informação a eles associada (número, cota e código) deve-se alterar as configurações.
No Toolspace, separador Settings, opção Point como mostra a figura 34, criam-se diferentes marcas para os pontos, configurando-criam-se de diferentes formas, a informação associada a aparecer. No entanto, podem-se utilizar as opções que já estão definidas.
Figura 34 - Barra de ferramentas Toolspace.
Para se alterarem as configurações, depois de se ter definido a forma como se pretende que os pontos apareçam, seleciona-se todas as entidades, nomeadamente o ponto que se pretende alterar e acede-se ao menu Properties. Em Style seleciona-se a marca que se pretende que represente o ponto e em Point Label Style escolhe-se a informação que irá aparecer associada, como ilustra a figura 35.
Figura 35 - Menu Propriedades.
Tanto para a opção Style como para a opção Point LabelStyle pode-se, já no painel das propriedades, selecionar a opção Creat/Edit para se criar um novo tipo ou alterar o já existente, como exibe a figura 36.
4.2.3.1.2. Desenho da Planimetria
Uma das questões que se coloca é que, sendo um desenho planimétrico, ele deve existir num plano, ou seja, todos os elementos planimétricos devem ter a mesma cota, para que se esteja a trabalhar num plano de nível.
Uma das hipótese é criar um tipo Point Style, ou alterar-se o que está em uso, e no separador 3D Geometry selecionar-se o Point Display Mode para Flatten Points to Elevation como se verifica na figura 37. Depois tem que se associar este novo tipo de ponto a todos os grupos criados. Quando se pretender utilizar a cota dos pontos basta alterar-se esta opção ou selecionar outro Point Style.
No caso de se ter desenhado a planimetria utilizando a cota dos pontos, pode-se alterar as cotas de todas as entidades utilizando o menu Express → Modify → Flatten Objects.
4.2.3.2. Desenho Altimétrico
Após a conclusão do desenho planimétrico deve-se confirmar se este está realmente no sistema de referência pretendido ou se há necessidade de se fazer alguma rotação e/ou translação e/ou mudança de cota.
Para se gerar a superfície pode-se utilizar o menu Surfaces ou ativar o Toolspace, no menu General e selecionar o separador Prospector. Coloca-se o rato sobre Surfaces e clicando com o botão direito seleciona-se Create Surface, como ilustra a Figura 38.
Figura 38 - Criação da superfície.
Surge o quadro que se apresenta e no qual se atribui um nome, neste caso “Terreno Natural” e um estilo de visualização da superfície, podendo-se também definir o Layer para a superfície, como mostra a figura 39.
Figura 39 - Janela de criação da superfície.
Regressando ao Toolspace seleciona-se Surfaces e surge a superfície criada “Terreno Natural”, na figura 40.
Figura 40 - Designação da superfície.
Em Definitions, figura 41, estão todas as opções para se poder definir a superfície já criada, bem como editar a triangulação.
Figura 41 - Definições da superfície.
4.2.3.2.1. Definição das Linhas de Contorno (Boundaries)
A superfície a gerar pode ser para todo o desenho ou apenas para parte deste. Assim, define-se os contornos das áreas em que se pretende gerar a superfície. Para definir-se esses contornos cria-se uma ou mais Boundaries, como se pode verificar na figura 42. Surge então uma janela, figura 43, onde se atribuir um nome ao contorno, figura 44. Clica-se em OK e acede-se ao desenho para selecionar as linhas de contorno, como ilustra a figura 45.
Figura 42 - Criação dos limites. Figura 43 - Nome a dar ao limite.
Figura 44 - Nome designado. Figura 45 - Polilinha do limite criada.
4.2.3.2.2. Definição das Linhas de Quebra (Breaklines)
Para que a superfície seja corretamente criada, deve-se ter atenção às linhas de quebra do declive (muros, taludes, caminhos, entre outros). Deve então ser dada a indicação ao software das linhas que correspondem as linhas de quebra. Para isso, seleciona-se Breaklines e com o botão direito do rato escolhe-se Add e surge o quadro da figura 46. Deve-se atribuir um nome às linhas de quebra e, fazendo OK, selecioná-las no desenho.
Figura 46 - Criação das linhas de quebra.
Estando o desenho com todos os Layers definidos e utilizados corretamente, a forma mais simples de selecionar todas as linhas de quebra é deixar ativos apenas os Layers correspondentes a estas, e fazer a seleção de todas as entidades que estão ativas no desenho.
4.2.3.2.3. Criação de um Grupo de Pontos
Para gerar a triangulação cria-se grupos de pontos que já tenham sido importados para o desenho.
Faz-se clique com o botão direito sobre Points Group, seguido da opção New, como ilustrado na figura 47:
Figura 47 - Criação de um grupo de pontos utilizando o Toolspace.
Na janela originada representada na figura 48, atribui-se um novo nome para o grupo de pontos a criar e uma descrição. Finalmente, para selecionar os pontos a incluir no grupo, deverá ser escolhido, o tabelador Include. Na figura 49 estão apresentados os passos que levam á seleção dos pontos a incluir num grupo:
Figura 49 - Seleção dos pontos a incluir num grupo.
Existem vários métodos para selecionar pontos a incluir num grupo, nomeadamente utilizando o número dos pontos, o nome, a descrição, entre outros.
Neste caso, foi utilizado o método do nome, ao qual foi criado os respetivos grupos: Árvores; Pontos de Cota; Poço; Rocha; Caminho; Eixo do Caminho; Muro; Pontos de Apoio; Cerejeiras.
4.2.3.2.4. Gerar a superfície a partir dos grupos de pontos
As superfícies são utilizadas não só para representar o terreno existente, mas também para simular a superfície de projeto. Ambas as funções terão grande interesse, por exemplo, quando se pretende calcular movimentos de terras para transformar a superfície existente na superfície de projeto.
O próximo passo consiste em gerar a superfície através da utilização dos grupos de pontos criados no ponto anterior. Para tal, atuou-se da seguinte forma:
Clica-se com o botão direito sobre Points Group, seguindo-se da ativação da opção Add, como indica a figura 50.
