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Maria Cecília Bonato Brandalize Topografia PUC/PR

13. Levantamentos Altimétricos

Ou, simplesmente, nivelamento, é a operação que determina as diferenças de nível ou distâncias verticais entre pontos do terreno.

O nivelamento destes pontos, porém, não termina com a determinação do desnível entre eles mas, inclui também, o transporte da cota ou altitude de um ponto conhecido (RN Referência de Nível) para os pontos nivelados.

Assim, segundo GARCIA e PIEDADE (1984):

A altitude de um ponto da superfície terrestre pode ser definida como a distância vertical deste ponto à superfície média dos mares (denominada Geóide).

A cota de um ponto da superfície terrestre, por sua vez, pode ser definida como a distância vertical deste ponto à uma superfície qualquer de referência (que é fictícia e que, portanto, não é o Geóide). Esta superfície de referência pode estar situada abaixo ou acima da superfície determinada pelo nível médio dos mares.

Então, segundo ESPARTEL (1987):

À altitude corresponde um nível verdadeiro,que é a superfície de referência para a obtenção da DV ou DN e que coincide com a superfície média dos mares, ou seja, o Geóide.

Altitude ® Nível Verdadeiro

À cota corresponde um nível aparente, que é a superfície de referência para a obtenção da DV ou DN e que é paralela ao nível verdadeiro.

Cota ® Nível Aparente

A figura a seguir (GARCIA, 1984) ilustra a cota (c) e a altitude (h) tomados para um mesmo ponto da superfície terrestre (A). Torna-se evidente que os valores de c e h não são iguais pois os níveis de referência são distintos.

Segundo ESPARTEL (1987), os métodos de nivelamento utilizados na determinação das diferenças de nível entre pontos e o posterior transporte da cota ou altitude são:

13.1. Nivelamento Barométrico

Baseia-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.

Atualmente, com os avanços da tecnologia GPS e dos níveis laser e digital, este método não é mais empregado.

É possível, no entanto, utilizar-se dos seus equipamentos para trabalhos rotineiros de reconhecimento. Estes equipamentos são:

a)Altímetro Analógico

constituído de uma cápsula metálica vedada a vácuo que com a variação da pressão atmosférica se deforma. Esta deformação, por sua vez, é indicada por um ponteiro associado a uma escala de leitura da altitude que poderá estar graduada em metros ou pés (figura abaixo);

este tipo de altímetro é dito compensado quando possui um dispositivo que indica a correção a ser feita no valor da altitude por efeito da temperatura.

b)Altímetro Digital

seu funcionamento é semelhante ao do altímetro analógico, porém, a escala de leitura foi substituída por um visor de LCD, típico dos aparelhos eletrônicos (figura abaixo);

as altitudes são fornecidas com precisão de até 0,04m (0,015").

13.2. Nivelamento Trigonométrico

Baseia-se na medida de distâncias horizontais e ângulos de inclinação para a determinação da cota ou altitude de um ponto através de relações trigonométricas.

Portanto, obtém valores que podem estar relacionados ao nível verdadeiro ou ao nível aparente, depende do levantamento.

Segundo ESPARTEL (1987), divide-se em nivelamento trigonométrico de pequeno alcance (com visadas£250m) e grande alcance (com visadas 250m), sendo que para este último, deve-se considerar a influência da curvatura da Terra e da refração atmosférica sobre as medidas.

Os equipamentos utilizados são:

a)Clinômetro Analógico ou Digital

dispositivo capaz de informar a inclinação () entre pontos do terreno;

indicado para a medida de ângulos de até 30° e lances inferiores a 150m;

constituído por luneta, arco vertical e vernier e bolha tubular;

pode ser utilizado sobre tripé com prumo de bastão e duas miras verticais de 4m, para a determinação das distâncias horizontais por estadimetria;

a precisão na medida dos ângulos pode chegar a 40" e na das distâncias, até 1cm em 50m (1:5000).

Abaixo encontram-se as ilustrações de dois tipos de clinômetros, um analógico (com vernier) e outro digital (visor LCD).

A distância vertical ou diferença de nível entre dois pontos, por este método, é dada pela relação:

b)Clisímetro

permite ler, em escala ampliada, declividades (d%) de até 40%, o que eqüivale a ângulos de até 22°. No aspecto, ele é similar ao clinômetro;

a precisão da leitura neste dispositivo pode chegar a 1/10%, ou seja, 4' de arco;

indicado para lances inferiores a 150m.

c)Teodolito: Topográfico e de Precisão

permite ler ângulos com precisão desde 1' (teodolito topográfico) até 0,5" (teodolito de precisão ou geodésico);

os topográficos, por serem mecânicos, são indicados para lances inferiores a 250m;

os de precisão, que podem ser prismáticos ou eletrônicos, são indicados para lances superiores a 250m.

13.3. Nivelamento Geométrico

Este método diferencia-se dos demais pois está baseado somente na leitura de réguas ou miras graduadas, não envolvendo ângulos.

O aparelho utilizado deve estar estacionado a meia distância entre os pontos (ré e vante), dentro ou fora do alinhamento a medir.

Assim como para o método anterior, as medidas de DN ou DV podem estar relacionadas ao nível verdadeiro ou ao nível aparente, depende do levantamento.

Os equipamentos utilizados são:

a)Nível Ótico

Segundo ESPARTEL (1987), constitui-se de:

um suporte munido de três parafusos niveladores ou calantes;

uma barra horizontal;

uma luneta fixada ou apoiada sobre a barra horizontal;

um nível de bolha circular para o nivelamento da base (pode também conter um nível de bolha tubular e/ou nível de bolha bipartida);

eixos principais: de rotação (vertical), ótico ou de colimação (luneta) e do nível ou tangente central;

duas miras ou réguas graduadas: preferencialmente de metal ínvar;

para lances até 25m, a menor divisão da mira deve ser reduzida a 2mm, não podendo nunca exceder a 1cm (régua de madeira).

A figura a seguir ilustra um nível ótico e régua graduada, ambos da marca BERGER.

b)Nível Digital

como descrito no item (8.6.e) é um nível para medição eletrônica e registro automático de distâncias horizontais e verticais;

o seu funcionamento está baseado no processo digital de leitura, ou seja, num sistema eletrônico de varredura e interpretação de padrões codificados;

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