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GUIA PRTICO

TRANSFORMAO DE COORDENADAS

TOPOGRFICAS EM GEODSICAS E VICE-

VERSA

Gabriela Gomes Vajda Engenheira Agrimensora

Treinamento e Suporte Tcnico

Av. Paulo VI, 1950 Sumar 01262-010 So Paulo SP Brasil Tel.: (55 11) 3868-0822 Fax: (55 11) 3673-0702

www.datageosis.com [email protected]

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1. Introduo

Este guia tem o objetivo de orientar os usurios do DataGeosis 2005 quanto

utilizao das ferramentas de Geodsia, usadas nos processos de transformao de

coordenadas topogrficas locais para coordenadas geodsicas (planas UTM,

Cartesianas e lat.,long) e vice-versa, bem como a transformao entre sistemas

distintos (WGS84, SAD69, HAYFORD, etc.).

Inicialmente sero apresentados os passos necessrios para proceder

transformao de coordenadas topogrficas obtidas por meio de levantamentos

topogrficos (estao total, teodolitos, etc.) para geodsicas, onde se pretende

apresentar as configuraes necessrias para os dados iniciais de uma planilha

planialtimtrica, de modo a prepar-la para proceder os clculos. Posteriormente

apresentam-se, passo a passo, os procedimentos para transformao de

coordenadas obtidas por meio de receptores GPS (coordenadas geodsicas) para

coordenadas topogrficas locais.



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2. Obteno das coordenadas geodsicas de pontos coletados por meio de um levantamento a partir de estaes totais, teodolitos ou nveis:

Neste exemplo, apresentam-se os passos necessrios para se chegar s

coordenadas geodsicas de pontos obtidos por meio de um levantamento, seja com

estao total, teodolito ou nvel. Suponha que para o georreferenciamento de uma

propriedade, foram lanados dois pontos (A e F) por meio de um receptor GPS

(Figura 1), os quais foram utilizados como pontos de uma poligonal, sendo estes os

pontos de partida (A) e de referncia (F).

Figura 1.1 Exemplo de Poligonal fechada partindo-se de pontos cujas coordenadas geodsicas foram obtidas por meio de um receptor GPS.

Aps a configurao da planilha (Figura 2) linha a linha, conforme os tipos de

elementos medidos no campo (ver manual DataGeosis 2005), necessrio editar as

coordenadas do ponto de origem e os dados iniciais desta planilha.

Passo 1: Configurar Geodsia Para configurar a Geodsia, selecione o menu Arquivo Configuraes

Gerais Geodsia. Em seguida, ser apresentada a seguinte tela:



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Figura 1.4 - Configuraes de Geodsia.

Configurao padro: Sistema Geodsico de Referncia: define-se em qual sistema de referncia

sero referenciados os pontos existentes na planilha;

Sistemas de Coordenadas Planas: define-se qual sistema de coordenadas

planas ser apresentado na planilha e no desenho. Clicando-se no boto , pode-

se estabelecer quantos graus podero ser extrapolados.

Figura 1.5: Sistemas de Coordenadas Planas.



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Nesta tela, pode-se visualizar os parmetros do Sistemas de Coordenadas

Planas escolhido: amplitude do fuso, coeficiente de deformao, origem das

coordenadas este e norte. No campo Extrapolao, define-se quantos graus sero

extrapolados alm do limite do fuso.

O DataGeosis s efetuar a extrapolao se nas configuraes da planilha estiver ativada a opo Limitar coordenadas geodsicas aos valores padres.

Fuso (Intervalo) Meridiano Central: define-se o fuso em que pertence a regio

do levantamento;

Sistemas Geodsicos de Referncia...: clicando-se neste boto, possvel

editar ou excluir um sistema j existente ou definir um novo sistema de referncia.

Hemisfrio: define-se o hemisfrio em que encontra-se a regio do

levantamento.

Figura 1.6 Criar/Editar Sistema de Referncia Geodsico.

Para definir um Novo Sistema de Referncia clique sobre o boto .

Em seguida, ser apresentada a tela abaixo:



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Figura 1.7 Criando Novo Sistema.

Nela defina:

Nome: nome do sistema de referncia;

Datum (Nome): o nome do Datum do Sistema;

DX, DY e DZ: as componentes do vetor de deslocamento da origem em

relao ao Datum Geocntrico;

Elipside: define-se o elipside de referncia de Sistema.

Definidos os parmetros do Novo Sistema de Referncia, clique em

.

Para Editar um Sistema de Referncia existente, selecione o Sistema

desejado e clique sobre o boto . Em seguida, ser apresentada tela

abaixo:



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Figura 1.8 Editando Sistema.

Nesta tela alteram-se todos os campos citados anteriormente. Depois de

feitas as alteraes, clica-se em .

Para Excluir um Sistema de Referncia, selecione o Sistema escolhido e

clique em .

Mtodo de Transformao entre Sistemas: define-se o mtodo utilizado na transformao de coordenadas topogrficas para geodsicas e vice-versa, podendo

ser Cartesiana ou pelo mtodo de Molodenskii;

Passo 2: Editar o Ponto de Origem: O ponto de origem determina o sistema de referncia (eixos cartesianos X e

Y), onde se conhece suas coordenadas geodsicas. Dessa forma, ao informar as

coordenadas deste ponto, estamos relacionando um ponto qualquer da superfcie da

Terra com suas coordenadas geodsicas, as quais so referidas ao elipside.

Nesta mesma tela, voc ver o campo Ponto de Origem:

Ponto de Origem: define-se o ponto de origem do Plano Topogrfico Local, deste, so referenciadas as transformaes de coordenadas topogrficas para

geodsicas e vice-versa, devendo sempre ser inseridos quando da execuo dessas

transformaes.

Nome: insere-se o nome do ponto de origem, caso j exista na planilha, clique

sobre o cone para que as coordenadas sejam copiadas. Caso no se tenha na

planilha, inserem-se as coordenadas clicando-se sobre o cone . Ao clicar, ser

apresentada a tela:



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Figura 1.9 Insero das

Coordenadas do Ponto de Origem.

Nela defina:

Sistema Geodsico de Referncia: insere-se o sistema geodsico em que as

coordenadas esto referenciadas;

Tipo: insere-se o tipo de coordenadas a serem inseridas, podendo ser

Geodsicas, Cartesianas ou Plana (UTM, RTM, LTM etc);

Hemisfrio: caso sejam inseridas coordenadas planas, deve-se definir o

hemisfrio em que se encontra a regio levantada;

Fuso (Interv.) MC: caso sejam inseridas coordenadas planas, deve-se definir

o fuso em que se encontra a regio levantada;

Inseridas as coordenadas, clica-se em Ok.

Tornar a configurao atual padro para novos projetos: caso deseja-se

que qualquer projeto criado posteriormente tenha a mesma configurao de

geodsia, ative esta opo.

Passo 3: Transformao das Coordenadas Aps o clculo da poligonal (vide Guia de Planilha Planimtrica), teremos a

seguinte tela para a planilha calculada:



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Figura 1.10 Planilha obtida aps o clculo da Poligonal.

Observe que as coordenadas geodsicas de todos os pontos apresentam-se

com valores iguais a zero. Para que o programa calcule as coordenadas geodsicas

de todos os pontos selecione o menu Geodsia Transformar Topogrficas para

Geodsicas (Todas), ou clique sobre o cone de atalho . Assim todas as coordenadas geodsicas do levantamento sero calculadas no sistema definido

inicialmente pelo usurio. Calculadas as coordenadas o usurio poder apresent-

las em trs modos distintos: Planas UTM, Geodsicas (lat., long.) ou Cartesianas,

bastando apenas selecionar a opo desejada na barra de ferramentas localizada

logo acima da planilha (ver Figura 1.11).

Figura 1.11 Apresentao das coordenadas em modos distintos.



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Aps estes clculos, o usurio poder ainda, caso possua a Verso

Professional ou a Verso Vias, transformar as coordenadas obtidas no sistema

definido inicialmente para qualquer outro sistema que esteja configurado (WGS 84,

HAYFORD, etc.). Para isso clique na opo desejada na barra de ferramentas

localizada logo acima da planilha (ver Figura 1.12).

Figura 1.12 Transformao das coordenadas em sistemas (elipsides) distintos.

3. Transformao de uma lista de coordenadas geodsicas em topogrficas locais:

Suponha que foi realizado um levantamento utilizando-se de um receptor

GPS. As coordenadas obtidas com o levantamento a partir de receptores GPS so

as coordenadas geodsicas, no sistema Geocntrico WGS-84. Alguns receptores

possibilitam a visualizao destas coordenadas em um Sistema Geodsico

especfico (SAD69, HAYFORD, etc.) seja em coordenadas UTM, GEODSICAS

(Lat.,Long.) ou CARTESIANAS. Entretanto, sabe-se que as coordenadas geodsicas

levam em considerao a curvatura da terra, representada pela figura matemtica

chamada elipside de revoluo. Suponha agora, que se esteja trabalhando com o

sistema de coordenadas UTM. Sabemos tambm, que o sistema de projeo UTM

implica em algumas distores nas medidas de reas e distncias, podendo

ocasionar medidas superestimadas ou subestimadas, dependendo da localizao

dos pontos no fuso UTM.

Portanto, como as medidas de reas e distncias devem ser realizadas no

plano topogrfico, que um sistema de projeo ortogonal a um plano tangente a

um ponto da rea levantada, necessita-se realizar uma transformao das

coordenadas geodsicas obtidas pelo receptor GPS para coordenadas topogrficas



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locais. A seguir mostraremos os passos necessrios para proceder este tipo de

transformao.

Passo 1: Importar os Dados GPS do Software de Ps-processamento para o DataGeosis.

Normalmente a comunicao do DataGeosis 2005 com os softwares de ps-

processamento feita atravs da importao de arquivos textos (*.txt, *.asc, *.dat),

pois a maioria destes softwares exportam os dados processados nestes formatos.

H ainda a possibilidade de se importar arquivos no formato DXF desde que o

software de ps-processamento permita a exportao neste formato. Neste guia

tomaremos como exemplo a importao de um arquivo texto (mais utilizado).

Importao de Arquivos Texto Def. Usurio (*.txt; *.asc; *.dat):

Possibilita a abertura de arquivos textos, onde os dados obedecem a uma

seqncia definida pelo usurio. Esta uma das opes mais utilizada para entrada

de dados e, portanto, segue-se um guia passo a passo para sua utilizao.

Para abrir um arquivo no formato ASCII Def. Usurio selecione o menu Arquivo B Adicionar ao Projeto. Ser apresentada a seguinte caixa:

Figura 2.1 Tela inicial para abertura de arquivos no DataGeosis 2005.



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Na caixa Arquivos do Tipo selecionar a opo Texto Def. Usurio (*.txt; *.asc; *.dat), conforme mostra a Figura 2.2 abaixo.

Figura 2.2 Seleo de arquivos Texto Def. Usurio (*.txt, *.asc,

*.dat).

Em seguida selecione o arquivo texto a ser aberto (IRRADIADAS_TUTORIAL) e

clique em . Uma caixa para formatao dos dados a serem abertos

ser mostrada.



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Figura 2.3 Formatao dos dados a serem abertos (seleo das variveis).

No quadro Variveis deve-se selecionar a seqncia a ser visualizada na planilha, exatamente a mesma seqncia quando da criao do arquivo. Para

isso selecione as opes desejadas e clique no cone para que os dados

sejam disponibilizados na guia Formato. Neste tutorial, selecione a seqncia Ponto Visado, Atributos, Norte, Este e Altitude. Dessa forma, est se criando uma mscara para importao de arquivos Texto Def. Usurio, que estar

disponvel quando for necessria uma nova abertura de arquivos texto. Defina a

mscara de ngulos a ser utilizada e em seguida o caractere separador das

colunas (selecione TAB). Observe que, aps a seleo do caractere separador

ser apresentada uma amostra dos dados (Figura 2.4). Verifique se a seqncia

est correta e clique em .



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Figura 2.4 Exemplo de formatao dos dados.

Ser mostrada uma nova caixa em que se deve decidir por criar uma nova

planilha ou adicionar a uma planilha existente (Figura 2.5).

Figura 2.5 Seleo da planilha de destino dos dados (nova planilha ou planilha existente).

Faa a escolha (neste exemplo os dados sero adicionados a uma planilha

existente) e clique em . Se a opo for por criar uma nova planilha ser

aberta a caixa para configuraes da planilha (ver item 3.3 Criando uma Nova



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Planilha no Tutorial DataGeosis 2005). Ao final destes passos, os dados estaro disponveis no projeto corrente.

Passo 2: Configurar Geodsia Inicialmente, necessrio que se configure as opes de geodsia, para isso,

siga o mesmo procedimento citado no item 1 - Passo 1.

Passo 3: Editar o Ponto de Origem Aps configurar geodsia, preciso que se faa a edio das coordenadas de

origem, isto , necessita-se estabelecer uma relao entre as coordenadas

geodsicas de um ponto qualquer com as suas respectivas coordenadas

topogrficas locais. Pode-se utilizar um dos pontos do levantamento (se possvel que

esteja localizado prximo ao ponto mdio da rea levantada). Para isso, siga os

mesmos passos apresentados no item 1 - Passo 2.

Passo 4: Transformar as Coordenadas A partir deste ponto, o programa ir calcular as coordenadas topogrficas

locais de todos os demais pontos presentes na planilha. Para isto basta clicarmos

sobre o cone , ou ainda atravs do menu Geodsia Transformar Geodsicas para Topogrficas (Todas), que automaticamente as demais coordenadas topogrficas sero calculadas.

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