Redes poligonais 3D: Controle de dados geodésicos/topográficos, ajustamentos e aplicações

Abstract

As redes poligonais 3D, são estruturas geodésicas formadas por vértices de controles planimétricos e altimétricos que contribuem diretamente para o desenvolvimento estrutural do espaço físico de um município e/ou de uma área de estudo especifica. Tal espaço físico compreende todas as estruturas que compõem um município, para a elaboração de projetos de estradas, rodovias, pontes, planejamento de áreas industriais, comércios em geral, moradias, dentre outros. Especificamente, uma área de estudo que pode ser tomada como referência para a aplicação prática e real, por exemplo, no campus da universidade, que por sua vez compreende a área de estudo deste TCC, o Campus Recife da Universidade Federal de Pernambuco. Diante do que foi descrito, a proposta deste TCC é apresentar uma metodologia para o desenvolvimento de poligonais 3D com base no controle de dados geodésicos/topográficos, ampliar, implantar, densificar vértices de controles que vão favorecer a estrutura geodésica do campus. Para tanto, um dos fatores fundamentais que irão dar qualidade a esses dados geodésico/topográficos, é o processamento dos dados planimétricos para o ajustamento MMQ (Método dos Mínimos Quadrado) com o modelo planimétrico e a validação dos dados observados e dos resultados pelos Testes Qui-quadrado e Tau. Para isso, foram elaboradas rotinas a partir do software Scilab 6.1.1 e de forma comparativa usando o AstGeoTop – Módulo computacional 2019, Topograph 98 SE. O modelo matemático empregado para o ajustamento das observações, foi o Paramétrico por meio do MMQ - Método dos Mínimos Quadrado, fazendo uso para Rede de poligonação 3D, no momento, para uma poligonal enquadrada, onde foram realizadas observações de distâncias inclinadas, direções horizontais e zenitais com o aparelho eletrônico de medição Estação Total e para os dados do GNSS foram coletadas as observações pelo método de posicionamento Relativo Estático. Estas foram transformadas para o Sistema Cartesiano Geocêntrico (SCG) e Sistema Geodésico Local (SGL). A poligonal enquadrada, consiste basicamente em partir de dois vértices de coordenadas conhecidas e chegar em outros dois vértices de coordenadas conhecidas, distribuindo ao longo do percurso outros vértices de referências, vértices, que serão obtidos e ajustados pelos métodos acimas citados. Foi realizado o nivelamento trigonométrico para o transporte de altitude durante o procedimento de poligonação. Para este projeto de TCC, serão adicionados dados de uma poligonal preexistente que foram apresentados e discutidos na disciplina Projeto de Estradas. E foram simuladas outras poligonais, através dos softwares Quantum GIS (QGIS 3.16) e AutoCAD Civil 3D Estudante (versão 2022), onde foram colhidos os respectivos dados como distâncias horizontais, ângulos horizontais.