levanta mentos i i

5/24/2018 Levanta Mentos i i

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

INSTITUTO DE GEOCINCIASCURSO DE ENGENHARIA CARTOGRFICA

BATIMETRIA / G P SEng. Jos Luiz Fay de Azambuja

[email protected]

PORTO ALEGRE / RS 10.11.2012
mailto:[email protected]:[email protected]


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SUMRIO

Histria Finalidades / Generalidades Mtodos Tradicionais Advento do Eco Batmetro Integrao com GPS Elaborao de Projeto de

Sondagem Desenvolvimento dos Trabalhos Processamento / Softwares Produto Final Gerao de Plantas

Concluses


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HISTRIAO ser humano sempre tevecuriosidade em conhecer oleito dos cursos d gua(riachos / rios / oceanos),seja para atravess-los a pou em veculos terrestres,seja para a prtica danavegao.


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FINALIDADEQualquer levantamentobatimtrico tem comofinalidade proporcionar

o conhecimento do leitode um curso dgua.


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PREMISSA BSICA

Existncia de Poligonal de Apoio

Particularidades:

- acompanha margem do rio;- coordenadas arbitrrias;

- sistema de nivelamento;- implantao de rguas limnimtri-cas.


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DATUM VERTICAL-Normalmente cota relativa se possvel relacionada com

o nvel mdio do mar (disponibilidade de RNs oficiais);

- Calado de Projeto (P de Piloto);

- Determinao dos Nveis de Estiagem;

- Estabelecimento da cota de fundo (escada);

- Variao contnua dos nveis do rio;- Colocao de rguas;

- Trechos (regies) independentes;


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MTODO TRADICIONAL

Estabelecimento de linha base; Definio das sees a serem levantadas; Definio de espaamentos entre pontos; Esticamento de cabos de ao; Utilizao de embarcaes (botes); Medio da profundidade atravs de vara; Anotao dos dados em cadernetas de campo;


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PROBLEMAS INERENTES

Baixa produtividade; Muita mo de obra envolvida; Alta possibilidade de erros grosseiros; Descontinuidade de pontos; Reestabelecimento de linhas base.

Boa preciso tomando-se cuidados.


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ECOBATMETRO

um aparelho utilizado parasondagem que se baseia na mediodo tempo decorrido entre a emissode um pulso sonoro, de freqnciasnica ou ultra-snica, e a recepodo mesmo sinal aps ser refletidopelo fundo do rio/mar.


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CARACTERSTICAS

O equipamento baseia-se na medio dotempo gasto por um sinal sonoro para irdo transmissor ao fundo do rio/mar edesse retornar ao receptor.

No levantamento das profundidades soutilizadas as ondas ultrasnicas comfreqncias entre 12.000 e 200.000 Hz.


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PARTICULARIDADES

Possuem a vantagem de serem geradaspor pequenos transmissores e a

desvantagem de serem absorvidas pelagua, sendo necessrio utilizar umreceptor sensvel.

A velocidade de propagao do som nagua funo da temperatura, dasalinidade e da presso da prpria gua.


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TCNICAS DE

POSICIONAMENTOCom o advento do ecobatmetro, os levantamen-tos tornaram-se mais rpidos;

O posicionamento, antes realizado atravs de

cabos de ao (sees transversais), passou aser feito com a utilizao de bias plsticas(bolas) gerando sees longitudinais


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PRINCIPAIS VANTAGENS

Rapidez no levantamento;

Gerao de ecogramas;

Dispensa de anotaes manuais;

Conhecimento do perfil do fundo do rioao longo de uma determinada seo.


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CUIDADOS ESPECIAIS

Embarcao deve seguir linhas retas;

Linhas no muito extensas - visibilidade emeteorologia (300 m);

Embarcao deve manter velocidadeconstante;

Procurar executar tops.


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PARTICULARIDADES

Inicialmente, o homem recorreu navegao astronmica ou a mtodos

expeditos.

Com o avano das cincias e da

tecnologia, novos equipamentos e mtodosforam sendo desenvolvidos, possibilitandomelhorar a preciso para esses

posicionamentos.


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PARTICULARIDADES

Desde 1985, o sistema de navegao porsatlites GPS (Global Positioning System) vem

sendo utilizado nessa rea e se tornou muitoatraente, em funo das suas propriedadespredominantes:

-disponibilidade contnua;-fcil aplicao;-independncia em relao s condies meteorolgicas


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Campos de Aplicao para o GPS

- mapeamento do fundo do mar;- levantamentos hidrogrficos precisos;

- acesso a portos;- monitoramento de assoreamentos e de

eroso;

- controle de dragagens;- apoio para a engenharia costeira;- monitoramento do nvel dos mares.


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PRECISO / EXATIDO

Para essas aplicaes, faz-se necessriauma preciso melhor que um metro.

Normalmente ela alcanada com autilizao do DGPS ou atravs decorreo do sinal quando de sua aquisio(Racall, Omnistar e outros).


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OUTRAS APLICAES

Normalmente em aplicaes em temporeal, tais como:

- orientao das dragagens;- integrao com outros ramos da cinciaque necessitam de coordenadas precisas(GIS).


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PRECAUES

- SINCRONISMO ENTRE O GPS E OECOBATMETRO;

- A INFLUNCIA DOS NGULOS DAINCLINAO DA EMBARCAO;

- DESLOCAMENTO VERTICAL (SQUAT)


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HISTRICOA Hidrografia uma das cincias mais antigas no mundo.No Brasil, a Hidrografia se confunde com o Descobrimentoa partir da carta de Mestre Joo.

A Navegao no Brasil, mais que uma tradio, uma cinciae uma arte, sempre foi uma necessidade imperiosa e se

confunde com a defesa do territrio e com a formao da naobrasileira em cinco sculos de nossa histria, nos 7.367km delinha de costa atlntica brasileira.

A trajetria histrica da Hidrografia no Brasil tem sentido

transcendente, pois remonta, praticamente, aos primrdios daPtria Brasileira. De fato, j no ano de 1500, ponderveltrecho da nossa costa norte era representado em carta demarear, por Juan de La Cosa; e so levadas a termo, sobre oBrasil, do sculo XVI ao sculo XIX, magnficas obras de

cartografia.


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Um Levantamento Hidrogrfico (LH) visa a atualizao ouconstruo de cartas nuticas por meio de informaesproduzidas aps o processamento de dados topogrficos,geodsicos, oceanogrficos,maregrficos, fluviomtricos,batimtricos, geomorfolgicos,aerofotogramtricos e desensoriamento remoto

Batimetria Multifeixe e Varredura Sonar


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Sondagem BatimtricaO mtodo tradicional para se conhecer o relevo do fundodo mar o laborioso processo de sondagem, no qual umnavio ou embarcao sonda uma rea seguindo linhascontnuas, uniformemente espaadas, cujas sondagens

indicam as profundidades de uma rea e que representao relevo submarino de uma faixa.

As profundidades representadas numa carta nutica soreduzidas ao nvel de reduo da mar (nvel que corresponde amdia das baixa-mares de sizgia), para eliminar as variaesdas mars e garantir ao navegante que este no encontrenenhuma profundidade menor do que as representadas na cartanutica.


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Levantamentos Hidrogrficos

O CHM o rgo responsvel peloplanejamento e validao do dadosresultantes dos levantamentoshidrogrficos destinados confecodas Cartas Nuticas sob aresponsabilidade da Marinha ou de seu

interesse autorizando e fiscalizando oslevantamentos executados por entidadeextra-marinha.


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Batimetria multifeixeA evoluo do mtodo tradicional desondagem culminou com o surgimento doecobatmetro multifeixe, o qual obtm asprofundidades sobre uma faixa e no

somente ao longo da linha de sondagemcomo no mtodo tradicional, obtendo umagrande quantidade de profundidades,cobrindo o leito submarino e garantindo que

todos os perigos sejam encontrados edelimitados, melhorando a qualidade dasinformaes representadas na cartanutica.


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Varredura SonarA varredura sonar, realizada por meio de um

equipamento rebocado (peixe), em conjunto com oecobatmetro multifeixe, instalado no casco ou na bordade uma embarcao, contribui sobremaneira para asegurana da navegao em nossas guas,por permitir a realizao de Levantamentos

Hidrogrficos de Ordem Especial, onde garantida acobertura total do fundo (100 %).

De acordo com as especificaes para LevantamentosHidrogrficos da Organizao Hidrogrfica Internacional

(OHI), tais levantamentos geralmente so de aplicaorestrita a reas crticas especficas, de folga mnimasob a quilha e onde as caractersticas do fundo sejampotencialmente perigosas navegao. Portos,atracadouros e canais crticos so exemplos dessasreas, nas quais todas as fontes de erro devemobrigatoriamente ser minimizadas.

Coleta de dados batimtricos


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Coleta de dados batimtricosOs dados de batimetria consistem de posio e profundidade. Nessesentido so empregadas embarcaes equipadas com receptores DGPS(medindo a posio), ecobatmetros (medindo a profundidade), sensoresde atitude (medindo o movimento da embarcao nos trs eixos).Imprescindvel ao correto emprego dos ecobatmetros, a velocidade depropagao do som na gua determinada por sensores como o Digibar,mini-CTD e velocmetros.

Em sondagens com ecobatmetros de tecnologia monofeixe (singlebeam)adota-se linhas de sondagem paralelas e perpendiculares s isbatas e aotalvegue, garantindo desta forma o correto delineamento da feio dofundo do rio.

Em face da dinmica das alteraes observadas na Amaznia, adota-se a

seguinte especificao tcnica para o afastamento entre as linhas desondagem: no superior a 1 cm do dobro da escala das cartas nuticas.

A relativa perenidade observada nas regies costeiras e ocenicas defineuma especificao tcnica para o afastamento entre as linhas de sondagemdiretamente relacionada profundidade, sem relao com a escala de

representao das cartas nuticas.

E d b d l i l if i ( l ib )


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Em sondagens com ecobatmetros de tecnologia multifeixe (multibeam)adota-se linhas de sondagem paralelas s isbatas, ou seja, no sentidolongitudinal do talvegue.

O afastamento entre as linhas de sondagem igual a metade dalargura de varredura, implicando em uma superposio de 100% daslinhas de sondagem e uma ensonificao do fundo do rio de 200%.

Esse valor da superposio o recomendado para um corretoprocessamento dos dados coletados. Nos trechos mais rasos o

ecobatmetro multifeixe perde eficincia, sendo recomendado oemprego de embarcaes menores com ecobatmetros monofeixe para arealizao da sondagem.

Aps a realizao da sondagem regular so realizadas sondagens deverificao. Nesse sentido so realizadas linhas de sondagem

perpendiculares s da sondagem regular com a finalidade deconfrontao e avaliao das sondagens.

Em apoio determinao das coordenadas das margens so realizadaslinhas de contorno. Neste caso a embarcao de sondagem navega omais prximo possvel margem, acompanhando, portanto, as suas

alteraes.

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GeomorfologiaAs cartas nuticas representam a natureza do

fundo dos rios na forma de tenas.As tenas so importantes para o naveganteavaliar a possibilidade do fundeio e doperigo em se navegar em reas de fundo duro(pedras e rochas submersas).

Nos LH so realizadas coletas de amostras defundo para a determinao da sua natureza.

As informaes visuais e laboratoriais de tenaso inseridas no SISGEO do Banco Nacionalde Dados Oceanogrficos (BNDO).

Topo rafia e Geodsia


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Topografia e GeodsiaNas cartas nuticas so representados paralelos e

meridianos, faris, faroletes, pontos notveis em terra eno mar; que auxiliam a navegao. Os paralelos emeridianos constituem a rede geodsica das cartasnuticas, nas quais sero plotados todos os auxlios. Acorreta determinao das coordenadas desses auxlios

matria da topografia e da geodsia.

Para o estabelecimento da rede geodsica principal sodefinidos pontos de origem, cujas coordenadas so

determinadas por meio de operaes que utilizam osistema GPS. Nas operaes so realizados rastreiosestticos clssicos, apoiados pela Rede Brasileira deMonitoramento Contnuo (RBMC), seguidos deprocessamento em softwares dedicados a essa atividade.


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A partir dos pontos de origem soconstrudas ramificaes da rede principal

para a determinao das coordenadas dosauxlios navegao, por meio da mediode poligonais, triangulaes, radiaes erastreios GPS estticos e cinemticos.

As coordenadas das margens, que sofeies extremamente utilizadas pelanavegao realizada pelos rios da

Amaznia, podem ser determinadas nessaetapa do LH com o auxlio de imagenssatlites ou aerofotogrametria.


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Maregrafia e Fluviometria

As profundidades representadas nas cartasnuticas so sempre reduzidas.

Isto significa dizer que as profundidades tm

origem no plano de referncia conhecido comonvel de reduo (NR) e no na superfcie dagua.

Desta forma, as variaes do nvel das guaspor influncia das mars ou em decorrnciados perodos de cheias e vazantes dos rios

so subtradas


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1- Que profissionais podem ser responsveis tcnicos de uma empresa cadastradano Centro de Hidrografia da Marinha (CHM) para executar a atividade debatimetria?

R: Em princpio, o CHM aceita como responsveis tcnicos para o servio debatimetria apenas aqueles profissionais cuja habilitao de batimetria estcontemplada textualmente na Resoluo n 218 do Conselho Federal de Engenharia,Arquitetura e Agronomia (CONFEA), ou seja: engenheiro agrimensor, engenheirocartgrafo, engenheiro de geodsia e topografia e engenheiro gegrafo.

Alm desses profissionais, cuja regulamentao exercida pelo CONFEA, o CHMaceita tambm os oceangrafos ou oceanlogos e os hidrgrafos formados no Cursode Hidrografia para Oficiais da Marinha do Brasil.

importante ressaltar, no entanto, que qualquer profissional, dependendo de suaformao especfica, pode possuir a capacitao necessria para responder comoresponsvel tcnico para atividade de batimetria junto ao CHM. Para tanto,

necessrio que o profissional tenha cursado em sua formao disciplinas que ocapacitem para tanto. A forma de comprovar esta capacitao se d por meio de umcertificado emitido pelo Conselho Regional de Engenharia, e Agronomia (CREA) desua regio, atestando que foram identificadas em anlise curricularefetuada pela Cmara Especializada, aquelas disciplinas formativas que o capacitampara o desenvolvimento da atividade de batimetria.


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AGRADECIMENTOS


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Rastreio esttico


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Documents

ecobatmetro integrao

gps elaborao

refletidopelo fundo

sinal sonoro

cota de fundo escada

margem do rio

irdo transmissor ao

levantadas definio