Sem dúvida, qualquer trabalho deve ser executado por profissionais qualificados. O resultado de suas atividades atenderá a todos os requisitos da legislação e pode servir de argumento na Justiça na resolução de questões polêmicas. Mas e se não houver oportunidade de atrair especialistas, mas você realmente quiser obter material de alta qualidade? Em seguida, munidos do conhecimento de artigos anteriores do ciclo de Geodésia Aplicada, dedicados aos conceitos básicos do trabalho geodésico e dos equipamentos utilizados, tentaremos realizar de forma independente alguns trabalhos geodésicos básicos..
Portanto, precisamos escolher um local para a construção da casa proposta, por exemplo, em uma casa de veraneio. Para isso, faremos um levantamento topográfico para planejamento horizontal do território a fim de nivelar o canteiro de obras, após o qual dividiremos os eixos de fundação da futura estrutura. Na ausência de equipamento especializado, nossas ferramentas serão coisas que qualquer proprietário mais ou menos cuidadoso encontrará na despensa..
Medições do local
Idealmente, se o terreno fosse retangular, isso não seria difícil, mas geralmente os terrenos em cooperativas de dacha podem ter configurações um tanto bizarras..
Vamos tentar realizar nossas manipulações no exemplo da área indicada no mapa em verde. Em primeiro lugar, precisamos imaginar com o que estamos lidando, ou seja, precisamos obter o tamanho real do terreno e sua área para planejar corretamente a localização da futura casa. Para isso, vamos nos armar com fita métrica, papel para escrever, lápis e paciência. É bastante óbvio que quanto mais longa a fita métrica, melhor, então tome cuidado ao comprar pelo menos uma fita de 20 metros com antecedência, ela ainda será útil para nós ao alinhar o trabalho.
Medimos sequencialmente todos os comprimentos da seção, inserindo os valores obtidos em um diagrama previamente desenhado. Como nosso terreno é de forma irregular, é aconselhável medir pelo menos uma diagonal, depois de puxar um fio de náilon entre os cantos do terreno para não sair do curso durante a medição..
Desenhar um pacote na escala do plano
Como podemos ver, a configuração está longe da forma ideal que simplificaria nossa tarefa. Vamos nos armar com papel quadriculado, na pior das hipóteses um pedaço de papel de um caderno escolar serve. Nesta fase, precisamos imaginar o que é “escala” e como usá-la..
A escala é a proporção de uma linha em um plano para suas dimensões na natureza. Uma escala de 1: 1 (um a um) indica que, por exemplo, uma peça é mostrada no desenho em tamanho real. Para detalhar pequenos elementos, use a escala de zoom, por exemplo, um valor de escala 2: 1 indica que a imagem no desenho é duplicada em relação ao original.
Visto que os terrenos têm um comprimento significativo, é costume representá-los em uma escala de redução, começando em 1: 500. Essa proporção sugere que um centímetro do plano corresponde a 500 centímetros, ou 5 metros no solo. Costuma-se representar planos de bairros em escala de 1: 2000, uma cidade de 1: 5000, mas o mapa da região cabe bem no porta-luvas de um carro, representado em escala de 1: 1.000.000 e menor. Assim, uma escala de 1: 1000 é considerada uma escala maior que 1:10 000, uma vez que o terreno é desenhado com mais detalhes em materiais cartográficos desta escala..
No nosso caso, não faz sentido se vincular aos valores padrão das escalas, o principal é que seja conveniente para você trabalhar com o plano. O desenho do sítio, que tomamos como exemplo, se encaixa bem em uma folha de papel milimetrado na escala de 1: 200, portanto, para representar uma linha no desenho, cujo comprimento no solo é de 64,19 m, precisamos separar um pedaço de papel com comprimento de 32 , 1 cm. Se o tamanho da folha permitir, você pode desenhar uma área em uma escala de 1: 100, então o mesmo lado teria um comprimento de 64,2 cm, o que aumenta a precisão dos cálculos subsequentes, mas não adiciona conveniência ao trabalhar com o mapa. Portanto, em cada caso, com base no tamanho do local, selecione a escala com a qual será conveniente para você trabalhar.
Vamos escolher o lado da base, ou seja, lado, paralelo ao qual a construção será executada. Em geral, é melhor usar o lado mais longo da seção como base, e faremos isso, a menos, é claro, que você seja um apologista do Feng Shui. Para obter um plano de local em grande escala, você deve executar as seguintes etapas:
- Paralelo à grade milimétrica, desenhe a linha de base “A-B”.
- Com uma bússola desenhamos um arco do vértice “A”, o raio do qual é igual ao comprimento da parte frontal da seção “A-G”.
- Da mesma forma, desenhe um arco, o raio que corresponde ao comprimento da parte de trás da seção do topo “B-C”.
- Com uma bússola desenhamos um arco igual à diagonal medida da seção do vértice “A” até a interseção com o arco nº 3, obtemos o ponto “B” – o ponto de partida para nosso último lado.
- A partir do vértice “B” desenhe um arco igual ao comprimento do último lado até a intersecção com o arco # 2, obtemos o ponto “G”.
- Conectando os pontos “B”, “C” e “D” por segmentos, obtemos um polígono fechado de grande escala “A-B-V-D”, correspondendo à configuração do terreno no terreno.
Cálculo da área de plotagem
Como muitos se lembram do curso de geometria escolar, o comprimento do retângulo multiplicado por sua largura nos dá a área da figura. Como estamos lidando com um retângulo não muito regular, calcularemos sua área usando o método de redução de áreas a formas geométricas simples – um quadrado e um triângulo retângulo.
Desenhamos nosso site em escala e sabemos qual é a área de um quadrado da grade milimétrica. Portanto, resta contar o número de quadrados inteiros, multiplicando-os pela área de um quadrado, além de calcular as áreas dos quadrados incompletos como a área total de suas figuras constituintes – triângulos retângulos e quadrados.
Ao final de nossos cálculos, obtemos a área de nosso site. Esta área inclui uma série de erros de medição e dimensionamento gráfico do papel milimetrado, portanto, munido de um pedaço de papel com o cálculo das áreas, não se deve perseguir com ele um vizinho de uma cooperativa com as palavras “cadê meu terreno?”. Esta folha de papel e o diagrama serão úteis para as seguintes ações, nomeadamente para fotografar o terreno e quebrar os eixos da futura casa. Como estávamos calculando em metros, teremos a área em metros quadrados. Os residentes de verão usam o termo popular “tecer”, mas para o trabalho cartográfico usa-se o conceito de hectare. Um hectare é a área de um quadrado com 100 m de lado, logo uma tecelagem é um quadrado com um lado de 10 m. Portanto, 1 hectare = 100 ares = 10.000 metros quadrados.
O levantamento topográfico “faça você mesmo” mais simples
Com base neste exemplo, tentaremos entender o princípio de realização de um levantamento topográfico. Um ponto no solo é descrito por três parâmetros: a posição espacial em relação ao sistema de coordenadas X, Y (onde X é a direção norte, Y é a direção leste) e o parâmetro de altitude Z. Ao conectar os pontos de levantamento no plano, obtemos um plano do terreno e a coordenada Z nos permite descrever o terreno, que é o objetivo final do nosso trabalho.
Um relevo é um conjunto de irregularidades do terreno, que, como podemos observar, é constituído por vários elementos – montanhas, planícies, espaços planos, fundo de corpos d’água, etc. As linhas no mapa que conectam pontos com a mesma altura são chamadas de linhas de contorno. Essas linhas, em conjunto com marcas de elevação e sinais convencionais especiais, representam o terreno em materiais cartográficos..
Para realizar este tipo de trabalho e aplicar os valores obtidos à planta do nosso site, precisamos:
- estacas de madeira com pelo menos 60 mm de comprimento
- placa plana de 4-5 m de comprimento
- nível de carpintaria
- martelo, pregos, marreta
Decidido o canteiro de obras, realizamos as seguintes ações:
- ao longo do perímetro da construção proposta ou em qualquer parte arbitrária do local, marcamos as direções ao longo das quais a obra será executada;
- selecione visualmente o ponto de tiro mais alto e martele a primeira estaca com uma marreta de modo que sua altura acima do nível do solo seja de pelo menos 20 cm;
- martelamos os pinos restantes ao longo dos eixos planejados do tiro, a distância entre eles não deve ser maior do que o comprimento de sua prancha e a altura acima do nível do solo não deve ser menor que a altura do primeiro pino. Se você conduzir os pinos a distâncias iguais ao comprimento da placa, não terá que medir adicionalmente as distâncias entre eles;
- Colocamos uma tábua de madeira no chão perto da primeira estaca, prendemos à estaca com um prego, então fazemos um entalhe de lápis na segunda estaca no nível. Passamos a elevação do solo da primeira estaca para a segunda;
- repetimos as ações na segunda cavilha, só que neste caso o fundo do tabuleiro é preso à marca que marcamos com um lápis, e um entalhe é feito na terceira cavilha. Essas etapas são repetidas para todos os pontos de levantamento;
- armados com o plano que criamos, fazemos medições entre as estacas e medimos as distâncias das serifas nas estacas até o nível do solo, fixando tudo no diagrama em escala.
Então, temos um plano de elevações em relação ao ponto mais alto do local. Se de alguma forma não adivinhamos o ponto mais alto, não importa, apenas obtemos o excesso com o sinal oposto. Para a conveniência dos cálculos, consideramos “zero” do nosso site como um valor positivo total, por exemplo 10 metros (é improvável que você tenha grandes diferenças de elevação no site). Começamos a subtrair (ou adicionar) sequencialmente os valores do excesso em cada um dos pontos e aplicá-los ao diagrama como um valor numérico.
Da seção fornecida ao longo dos eixos de levantamento, pode-se ver que nem sempre distâncias iguais entre os pontos de levantamento fornecem uma descrição precisa do relevo. Nesse caso, pode ser necessário aplicar adicionalmente alguns pontos nos locais característicos do relevo para aumentar a precisão geral do trabalho. Este é o princípio da topografia – descreva o terreno com o número necessário de estacas a distâncias aproximadamente iguais, além de adicionar estacas em locais que “caem” do quadro geral.
Agora desenharemos linhas horizontais em nosso objeto, para as quais começamos a procurar pontos no plano com a mesma altura para conectá-los com uma linha lisa, e com horror para nós mesmos descobrimos que simplesmente não temos tais pontos! Não entrem em pânico, amigos, o conhecimento escolar nos salvará novamente, desta vez do campo da matemática. Usaremos o método de interpolação, ou seja, obtemos valores intermediários do conjunto de conhecidos.
Conhecendo os valores das alturas nos pontos extremos, podemos assumir como a altura do terreno mudará em proporção à distância entre os pontos de levantamento..
É comum desenhar as linhas horizontais em intervalos padrão dependendo do terreno e da escala do plano, mas em nosso caso podemos desenhar as linhas horizontais com qualquer passo para maior clareza. Como a diferença de altura na seção é de 10,00 – 9,45 = 0,55 m, faz sentido desenhar essas linhas a cada 10 centímetros de altura.
Como resultado, receberemos uma planta topográfica da área, que servirá de base para futuras obras ou planejamento do local. As setas no desenho mostram as direções do fluxo de água.
Demarque os eixos da casa
Após determinar a localização da futura casa, precisamos consertar os eixos de construção. É esteticamente mais agradável construir uma casa paralela ao lado mais longo do terreno, a menos que estipulado de outra forma pelas regras de construção em sua cooperativa de chalés de verão.
- Do lado paralelo ao qual será realizada a construção, medimos sequencialmente as distâncias 0-1 e 1-2 com uma fita métrica de acordo com o diagrama, fixando os pontos “1” e “2” com estacas de madeira.
- Sabendo a que distância do lado da base ficará a parede de nossa casa A-B, calculamos as diagonais do retângulo 2-A e 1-B e as colocamos no chão usando o método das serifas com fita métrica. A intersecção dos arcos 1-A e 2-A no terreno nos dará o ponto “A” do primeiro canto da casa, fixamos com uma estaca.
- Da mesma forma, adiamos o ponto “B” e, como resultado, obtemos a linha AB, paralela à linha de base.
- Com o mesmo princípio de serifa, fixamos os pontos restantes dos cantos do edifício “B” e “D”.
Como resultado, temos um retângulo fixo correspondendo aos limites de nossa futura casa. Para se certificar de que definiu os cantos da casa corretamente, meça novamente os lados do retângulo e qualquer uma das diagonais para comparar os valores obtidos com os teóricos.
Ao cavar um fosso, as estacas que fixam os cantos da casa podem perder-se, pelo que devem ser “retiradas” dos limites da escavação em vários metros. Vamos usar um método semelhante para obter pontos no solo usando serifas lineares. Tendo estimado o quão longe é possível mover os pontos fora da cava, calculamos as diagonais e obtemos a seguinte imagem:
Usamos os pontos “1” e “2” e, adicionalmente, estabelecemos os pontos 3-8 usando serifas lineares com fita métrica. Durante o trabalho de construção, a intersecção de um fio de náilon esticado entre os pontos 1-6, 2-7, 3-4 e 5-8 nos dará as linhas centrais da fundação da futura casa.
Em geral, um ângulo reto no solo pode ser construído da seguinte forma:
- medir um segmento de 3 m na linha de base
- do final do segmento com uma fita métrica fazemos um entalhe no solo com um comprimento de 4 m
- da extremidade oposta do segmento, fazemos um entalhe de 5 m de comprimento
- nós temos um triângulo retângulo
Da mesma forma, você pode definir proporcionalmente um ângulo reto no chão com qualquer comprimento de lado, tanto quanto a fita métrica permitir. Ressalta-se que em todas as etapas das medições, a fita deve ser mantida paralela ao solo sem “flacidez”, com a tensão máxima.
Com esses exemplos simples, examinamos alguns dos principais tipos de trabalho geodésico. Qualquer construção mais ou menos séria não pode prescindir de uma base topográfica atualizada, e entendendo o princípio da execução de obras, você mesmo pode realizar algumas delas.
O próximo artigo de nossa série “Geodésia aplicada” vamos nos dedicar às medições GPS. Em um futuro próximo, os métodos “espaciais” substituirão completamente os “terrestres”, mas ainda vale a pena ter uma ideia dos fundamentos da realização de operações elementares, pois o uso de uma calculadora eletrônica não nega o estudo da contagem oral na escola.
Geodésia aplicada. Auto-medições com fita métrica, pinos e inteligência
A Geodésia Aplicada é uma nova abordagem para fazer medições precisas com rapidez e simplicidade. Em vez de usar equipamentos caros e complexos, a geodésia aplicada usa fitas métricas, automedidas com pinos e tecnologia de inteligência. Esta técnica fornece resultados confiáveis, precisos e seguros, com custos reduzidos e uma execução ágil. Além disso, a geodésia aplicada é ecologicamente correta e oferece liberdade de ação em qualquer lugar e nos mais variados ambientes.
Casa e chalé, construção suburbana Conteúdo material
Gostaria de saber quais são as melhores práticas para realizar medições precisas usando uma fita métrica e pinos. Além disso, como a inteligência artificial tem sido aplicada nesse campo da geodésia? Quais são os avanços recentes nessa área e como eles podem melhorar a precisão das medições? Estou interessado em aprender mais sobre a aplicação da geodésia e como a tecnologia pode ajudar nesse processo. Agradeço qualquer informação que possa compartilhar.