A Evolução dos Métodos de Levantamentos Topográficos

A evolução dos métodos de posicionamento vêm ao encontro das necessidades de campo do agrimensor, de modo a torná-lo um profissional mais versátil e eficiente. Como já dito no artigo "Como trabalhar com RTK em Rede no Brasil", existe a possibilidade de trabalhar no método relativo na técnica RTK em Rede, durante um levantamento ou locação, é mais produtiva e vantajosa quando comparada com outros métodos de levantamento.

Imagem 1: Evolução dos métodos de Posicionamento no Brasil.

Conforme depoimentos de usuários e estudos de caso de alguns alunos de renomadas universidades, verifica-se que, ao utilizar técnica RTK em Rede, a produção em campo é comprovadamente maior em relação à estação total ou RTK/UHF. 

A fim de verificar e entender as vantagens desta técnica, compararemos tanto o desempenho em campo como também os custos gerados para manutenção da equipe durante a execução de uma mesma tarefa. 

Seguindo a linha de evolução dos métodos de posicionamento no Brasil, analisaremos,através da tabela e dos gráficos abaixo, o desempenho das três técnicas de levantamento/implantação simultaneamente.

 

Tabela 1: Comparação dos custos de uma equipe em campo em relação à metodologia de trabalho escolhida (Valores de Referência podem variar conforme capacitação profissional e região onde será prestado o serviço).

Gráfico 1: Custo Mensal e Produtividade/Dia de cada técnica de posicionamento ao realizar levantamentos.

Gráfico 2: Custo Mensal e Produtividade/Dia de cada técnica de posicionamento ao realizar a locação de Pontos.

Os gráficos e tabelas acima comprovam a vantagem financeira do sistema RTK em Rede sobre as demais técnicas. Como analisado no gráfico, uma equipe de topografia, composta por um operador e mais dois auxiliares em campo, é capaz de levantar cerca de 800 pontos ou implantar até 120 pontos por dia. Já quando utilizamos um conjunto RTK, é possível realizar o levantamento de até 2400 pontos por dia ou implantar cerca de 240 neste mesmo período. 

Outra vantagem da técnica, se comparada com a técnica RTK/UHF, é a tecnologia de conexão GSM de transmissão do RTK em Rede. Com isto, não haverá obstruções para a transmissão da mensagem de correção.

Por conta disto, aplicações práticas em campo para o RTK em Rede são as mais variadas. Seguem, abaixo, alguns exemplos destas aplicações no ramo da agrimensura/cartografia.

Imagem 1: Ambientes urbanos e rurais.

Imagem 2: Obras de terraplanagem, drenagem, esgoto e etc.

Imagem 3:  Obras fundações de edifícios, estacas, blocos e etc.

Imagem 4: Locação de platôs e taludes.

Imagem 5: Projetos de "as built".

Portanto, fica evidente que há muitos benefícios no uso de um equipamento capaz de utilizar a tecnologia de correção denominada RTK em Rede, resultando numa produção de campo maior e em um custo operacional menor , bem como no contorno de problemas existentes às tecnologias precedentes.

COMO FAZER O LEVANTAMENTO DE PONTOS INACESSÍVEIS COM RTK E TRENA ELETRÔNICA

Este documento tem como intuito detalhar a metodologia de levantamento de pontos inacessíveis, através da utilização do Receptor GNSS utilizando a técnica RTK e a trena eletrônica disto D5/D8 da Leica. Pontos Inacessíveis são vértices localizados em áreas como matas ciliares e florestas densas que possuem um alto nível de obstrução do sinal dos satélites (Multicaminhamento) impedindo o posicionamento por GPS/GNSS. No Levantamento urbano estes vértices podem ser considerados quinas de feições tais como: muro, parede de edificações ou qualquer obstáculo, que, devido às características físicas das antenas dos receptores GPS/GNSS, impede a coleta do ponto no local exato (figura).

Este fato dificulta bastante a utilização de receptores GPS/GNSS no mapeamento cadastral, em especial no cadastro urbano. A ferramenta que será apresentada neste arquivo mostra um método que permite o levantamento destes pontos, finalizando assim, este problema enfrentado por profissionais que utilizam da tecnologia GPS/GNSS em seus trabalhos e projetos. 
O procedimento será realizado a partir do software de coleta de campo FAST Survey.

- Equipamentos Utilizados
Para a determinação das coordenadas dos pontos Inacessíveis serão utilizados os seguintes equipamentos e software:

 Disto Leica
O disto será utilizado na determinação da distancia do ponto de referência até o vértice inacessível que se pretende determinar.

Receptor GNSS L1/L2 ProMark500/800
O Receptor GNSS ProMark500/800 será utilizado no levantamento das coordenadas dos pontos de referência utilizadas para determinação dos pontos inacessíveis.

Software FAST Survey
O software FAST Survey possui uma ferramenta que possibilita realizar a união das informações do Receptor GNSS (coordenadas) e disto D5/D8 (distância) e a partir do método de armazenamento de ponto por OFFSET aplicando a técnica de intersecção ele calcula e determina a coordenada do ponto Inacessível.

- Preparando a interface entre FAST Survey e Disto D8
Primeiramente é necessário realizar a interface entre os equipamentos e software que serão utilizados no levantamento do ponto Inacessível.

Configurando Obra
Após ligar o coletor de dados, deve-se clicar no ícone do software FAST Survey para abrir o aplicativo. Feito isso, define uma nova obra através da opção “Selec. Novo/Exist. Trabalho”.

Será aberta a janela “Arquivo de Coordenadas” deve-se então definir o nome do trabalho. Para tal tarefa basta clicar na lacuna nome, será apresentada a janela, “Introduza Dados”, contendo o alfabeto. Daí é só digitar o nome do trabalho, e clicar no ícone  para finalizar a abertura do trabalho/obra.

Na seqüência será aberta a janela “Config. Tarefa” deve-se então configurar o sistema de coordenadas que se pretende utilizar no projeto através da opção “Sistema”, para finalizar as configurações clique no ícone . Logo na seqüência será apresentada a janela de conexão do Bluetooth (Conectar com Instrumento).

Estabelecendo a conexão entre FAST Survey e Disto D8
A última interface que deve ser realizada é a conexão do software FAST Survey com o Disto D8, este procedimento é realizado primeiramente no Windows através das definições de Bluetooth.

A conexão do disto D8 com o software FAST Survey é finalizada através da ferramenta da  e escolhendo a opção Laser e definindo os dados da porta e tipo de dispositivo.

Iniciando o Trabalho
Depois de realizar todas as configurações iniciais Em seguida, deve-se clicar no menu  e escolher a opção  . Esta ferramenta serve para a coleta de pontos. Para iniciar o levantamento dos pontos inacessíveis basta clicar nesta opção, será mostrada a janela de coleta de ponto, então, deve-se acessar a ferramenta  (Offset), conforme as figuras apresentadas na seqüência:
A ferramenta Offset possui três métodos para a determinação do vértice inacessível. Neste trabalho, será abordada a técnica por intersecção devido a alta precisão envolvida na determinação da coordenada. Para acessar esta opção, clique em método e escolha opção Intersectar, conforme a figura abaixo.
No método de determinação de ponto inacessível por intersecção, a posição deste é calculada a partir de duas coordenadas de referência (obtidas por GPS/GNSS) e duas distâncias calculadas entre as referências e o ponto a se determinar (Disto/Trena). O esquema abaixo ilustra como é realizada a determinação do vértice.

Para demonstrar este método utilizaremos a simulação de um levantamento cadastral de edificações, ou seja, quina de um muro que delimita a construção de um imóvel, o qual precisa ser determinado a área, figura ilustra a feição que será levantada.

Conforme mostrado na figura 3 para determinação do ponto inacessível é necessário que este seja visado de duas posições diferentes informando suas coordenadas e distâncias entre estas e o ponto a determinar.

Para tanto é necessário montar o receptor GNSS e conectar a trena no bastão e manter ambos nivelados, após isso pelo software FAST Survey, deve ser acessado a opção de Offset e escolher a técnica por intersecção, na seqüência através das figuras são mostrados todos os procedimento necessário para a determinação dos vértices inacessíveis.

Estacionando na primeira referência deve-se fazer a leitura das coordenadas obtidas automaticamente do ponto1 através do GPS, clicando no ícone  . Com o disto afixado e nivelado ao bastão do GPS, faz-se a leitura da distância clicando em  e, enviando através da tecla do  Disto D8, o valor Dist1 é preenchido a partir desta leitura. Para usuários que não possuem o Disto D8, a informação de distância pode ser inserida manualmente.

O próximo passo consiste na medição de outra referência e distancia desta até o ponto a determinar. Para isso, deve-se realizar o mesmo procedimento anterior, ou seja, estacionando sobre a segunda referência, deve-se clicar em  , para o software buscar as coordenadas do receptor e em seguida realizar a leitura da distância com o disto D8, e enviar via Bluetooth ao software FAST Survey para que seja inserida esta na lacuna Dist2.

Ao final do processo clicando em  serão mostradas as coordenadas calculadas para o vértice inacessível, caso o profissional esteja utilizando um disto D8, que permite o cálculo de desnível, é possível ainda inseri-lo na lacuna  para que esta seja utilizada no cálculo da altitude do vértice inacessível. Caso não esteja com uma trena que permita tal cálculo, a altitude atribuída será a da referencia 2.
Nota-se na figura acima que software FAST Survey informa em Resultado duas opções A e B, ou seja, é gerada a intersecção para os dois lados possíveis e calculados os pontos de intersecção para ambos os casos (conforme figura).

No entanto, deve-se sempre seguir a seguinte regra: quando o meu primeiro ponto usado como referência estiver à esquerda (conforme a figura acima) do segundo ponto utilizado como referência, ou seja, do alinhamento formado, conforme a figura na seqüência:

O resultado A calculado para o ponto inacessível será o que esta a direita do alinhamento, caso o ponto inacessível esteja à esquerda do alinhamento o resultado que deve ser considerado é o derivado da opção B, conforme figura.

Deve ser considerado o resultado A, ao ponto a direita do alinhamento e o B ao ponto a esquerda do segmento de reta gerado, a figura abaixo ilustra o procedimento descrito.

Na seqüência é mostrada a figura mostrando os Dados resultante do exemplo citado neste documento.