Os Fundamentos de Topografia

FICHAMENTO FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA – Capítulo 05

Sistema de Posicionamento por Satélites - Aspectos Básicos

Disciplina: TOPOGRAFIA

Data de elaboração: 16/11/2018

Discente: ANA LUIZA NOBRE SOUZA DIAS

Curso/turma: TÉC EDIFICAÇÕES – 1º ANO

Referencial do texto fichado: Fundamentos de Topografia. Autor: Marcelo Tuler, Sérgio Saraiva – Editora: BOOKMAN – Ano de Edição: 2014 – 308p.

Palavras chaves: Espaço, GPS-Global Positioning System, rastreamento, satélites, topografia,.

Introdução: No rastreamento de satélites, surgiu uma expectativa de instalação progressivamente mais veloz e categórica com o aparecimento da era espacial. No ano de 1973 foi construída a proposta do NAVSTAR- GPS (Global Positioning System). É um conjunto de estações fixas espalhadas na exterioridade das estações de controle, vários satélites juntos artificiais em orbita aproximadamente 20.200 km e estações receptoras móveis. Tendo umas vantagens: precisão compatível, rapidez, independência das condições atmosférica, etc. Em 1973, com a união do projeto TIMATION (Marinha) e SYSTEM 621-B (Força Aérea) formou o NAVSTAR-GPS (Navigation System with Time and Ranking – Global Positioning System. O sistema técnico de posicionamento subdivide-se em: segmento espacial, segmento de controle e segmento dos usuários. O Segmento espacial tem a obrigação de produzir e transportar os sinais do GPS. Os códigos, portadoras e mensagens de navegação. Os sinais são decorrentes da periodicidade fundamental fo = 10,23 MHz. Que é formado até 21 satélites em operação, tendo, além disso, mais 3 de retenção com 24 satélites. Já o Segmento de controle, seu objetivo é controlar a condições dos satélites, definir suas efemérides e as correções aos relógios dos satélites e por último o Segmento dos usuários, que constitui de todos militares e civis. O receptor não precisa ter um relógio de alta precisão, mas um suficientemente estável. O receptor capta os sinais de quatro satélites para determinar as suas próprias coordenadas e ainda o tempo. Então, o receptor calcula a distância a cada um dos quatro satélites pelo intervalo de tempo entre o instante local e o instante em que os sinais foram enviados (esta distância é chamada pseudodistância). Descodificando as localizações dos satélites a partir dos sinais de micro-ondas de uma base de dados interna. Até meados de 2000 o departamento de defesa dos EUA impunha a chamada "disponibilidade seletiva" que consistia em um erro induzido ao sinal, impossibilitando que aparelhos de uso civil operassem com precisão inferior a 90 metros. Porém, o Presidente Bill Clinton foi pressionado a assinar uma lei determinando o fim dessa interferência no sinal do sistema. Desse modo, entende-se que não há garantias que em tempo de guerra o serviço continue à disposição dos civis e com a atual precisão. No cenário militar, o GPS é também usado para o direcionamento de diversos tipos de armamentos de precisão, como as bombas JDAM (Joint Direct Attack Munition) e os famosos mísseis Tomahawk. Estas bombas "inteligentes" são guiadas a seus alvos por um sistema inercial em conjunto com um GPS; esse tipo de sistema de direcionamento pode ser usado em qualquer condição climática e garante um alto índice de acertos. Dentre as aplicações que temos do GPS, podemos citar. 

Levantamentos Geodésicos Locais - Tratam-se da utilização do sistema em medições geodésicas de curta distância (topografia, cadastro, batimetria), aplicações terrestres (monitoramento de deformações, controle de redes, geodinâmica, etc.), transporte e comunicação (navegação, monitoramento de frotas, etc.), aplicações marítimas (ancoradouros, gravimetria, levantamento hidrográfico, etc.), a bordo de aeronaves (fotogrametria, gradiometria e gravimetria, etc.), Aplicações espaciais (imageamento, radar altimétrico, etc.), aplicações de lazer (montanhismo, iatismo, etc.).

 Considerações finais ou comentários: Topógrafos tem utilizado GPS por muitos anos para calcular posições. Suas técnicas são extensões do GPS diferencial. Estas medições são muito precisas e usualmente baseadas em coleta de dados GPS em localização, como também um conhecimento preciso de um ponto de referência ou de comparação, e o uso de um complexo programa de computador. Com um receptor GPS de levantamento topográfico, um topógrafo pode fazer o trabalho de um time inteiro em uma fração do tempo necessário as técnicas convencionais. Não é mais necessário uma equipe ter que subir em cima de um morro e em baixo no vale para estabelecer uma conexão a um ponto conhecido.

FICHAMENTO FUNDAMENTOS DE TOPOGRAFIA – Capítulo 06

Fotogrametria – Aspectos Básicos

Disciplina: TOPOGRAFIA

Data de elaboração: 21/11/2018

Discente: ANA LUIZA NOBRE SOUZA DIAS

Curso/turma: TÉC EDIFICAÇÕES – 1º ANO

Referencial do texto fichado: Fundamentos de Topografia. Autor: Marcelo Tuler, Sérgio Saraiva – Editora: BOOKMAN – Ano de Edição: 2014 – 308p.

Palavras chaves: Formas, fotografias, dimensionamento, dimensões, objetos.

Introdução: Para determinar a forma e a dimensões de objetos, bacias hidrográficas, estradas, jazidas, reflorestamentos, etc., Contamos com uma ferramenta precisa e muito útil. Trata-se da fotogrametria, que através de uma foto definir todas as dimensões e forma do que se deseja medir. A grande vantagem no processo fotogramétrico é sua rapidez no levantamento, podendo recobrir uma extensa área a ser apeada. Para estudo da fotogrametria, esta pode ser dividida em fotogrametria terrestre, quando as fotos são tiradas de câmaras estacionadas em pontos do terreno; e fotogrametria aérea ou aerofotogrametria, se as fotografias forem tomadas de pontos de vista no espaço. Para isso contamos com algumas escalas mais comumente usadas. Hoje também devido com o avanço da tecnologia, podemos contar com as câmeras digitais muito sofisticadas e softwares poderosos, que melhoram a precisão nas medições. Conforme TOMMASELLI, 1997, a tecnologia de imageamento digital com câmaras digitais, tem sido empregada em aplicações de Visão de Máquina, Fotogrametria à Curta Distância e em algumas aplicações aéreas. No Sensoriamento Remoto, o imageamento eletrônico vem sendo usado desde seus primórdios em sensores orbitais, gerando produtos multiespectrais. A maioria das aplicações atuais de Fotogrametria, tanto em mapeamento quanto em curta distância, são digitais, no sentido de que a informação é toda ela tratada numericamente. Entretanto, a captura das imagens em Aerofotogrametria continua sendo feita com filmes e depois digitalizada em scanners fotogramétricos. Isto ocorre porque os sensores digitais recentemente disponibilizados, que equivalem em resolução a uma câmara fotogramétrica, ainda apresentam custo muito alto. Além disto, a massa de dados a ser armazenada em tempo real é muito grande e o seu gerenciamento é bastante complexo. Para que o terreno possa ser definido de forma planialtimétrica, é necessário abranger a mesma área de terreno de dois pontos de vista diferentes. Esta percepção da profundidade ou estereoscopia resulta da visão binocular, apesar de que com apenas um olho pode-se obter informações tridimensionais, como:

A visão de objetos que sabemos ter as mesmas dimensões, sob diferentes tamanhos aparentes, a sombra projetada, efeitos perspectivos e rápido movimento do olho para observar dois objetos. Um ponto de destaque aqui é a restituição fotogramétrica, que consiste na transformação da imagem fotográfica em um mapa. O procedimento é reproduzir um modelo estereoscópico do terreno fotografado, através da interseção de par de raios luminosos que passam pelos centros de perspectiva e pelos pontos homólogos, e projetar ortogonalmente cada uma dessas interseções sobre um plano de referência onde é reproduzido o mapa. Este procedimento teve êxito devido ao desenvolvimento da eletrônica e o barateamento dos computadores, com a inclusão de registradores digitais triaxiais de coordenadas no sistema de medição e locação dos restituidores, permitindo o registro digital e armazenamento em meio magnético, para posterior tratamento e edição. Esta é uma das formas mais empregadas na confecção de documentos cartográficos. Este apresenta as vantagens de exigir quase que exclusivamente a habilidade do operador na tarefa de restituição, além de permitir o emprego de diversos modos de coleta como curvas de nível, grades regulares, perfis, pontos isolados, mapas, terrenos etc.

 Considerações finais ou comentários: Podemos neste capítulo entender que a fotogrametria teve um crescimento e grande utilidade na ciência, e se consolidou como instrumento fundamental para a edição de cartas em todo o mundo. As principais classificações da fotogrametria, os procedimentos para a obtenção dos produtos e subprodutos do tratamento da fotografia aérea estão bem difundidos no ambiente da topografia. Ferramenta muito útil e com a evolução dos equipamentos de restituição ótico-mecânicos até aos sofisticados restituidores digitais. Nota-se que em princípio, que a estruturação de arquivos gráficos e o processamento de imagens digitais não necessitam de robustas estações de trabalho digitais, mas também, de plataformas PCs que operam com softwares de baixo custo e de funcionalidade limitada.