terça-feira, 8 de maio de 2012

CONHECENDO UM POUCO DA HISTÓRIA DOS INSTRUMENTOS USADO NA TOPOGRAFÍA

Esticadores de corda, túmulo de Menna (século XIV a. C.)
      Se observarmos os catálogos de instrumentos topográficos debaramos com as maravilhas que a tecnologia nos oferece a cada dia, não podendo deixar de sentir admiração pelos topógrafos que através dos séculos realizaram levantamentos e medidas, com instrumentos rudimentares, chegando a resultados fantásticos. Podemos dizer que também é verdade, que apesar de pertencermos à época das estações totais e dos GPS, sentimos um orgulho pelos nossos queridos teodolitos analógicos. Retrocedendo-se ao ano de 3.000 a.C., vemos que os babilônios e os egípcios utilizavam a corda para a medida de distâncias. Estes eram chamados de “esticadores de cordas”.


Agrimensor usando o Gnomon



       A 560 a.C. não se tem referência a existência e construção de nova instrumentação até que Anaximandro de Mileto, introduzisse o "Gnomon". Acredita-se que este se baseou em alguma referência dos babilônios ou egípcios. Entre os primeiros usuários deste novo instrumento encontramos Metón, que determinou a direção do Norte e Eratóstenes que calculou a circunferência da Terra.

Diopra com disco vertical e horizontal, para medida
                                                 de ângulos verticais e horizontais.


 
      A "dioptra" ou plano horizontal, que servia para a medida deângulos e do nivelamento, tinham seu princípio em um tubo em formade "U" com água, e que servia para nivelar uma plataforma, podendo ainda medir os ângulos horizontais e verticais.




Vista de uma chorobate

       O "chorobates" ou primeira aproximação de um nível, era uma régua horizontal com sapatas nas quatro pontas, na parte superior da régua havia um sulco aonde se vertia água para usá-la como nível. Por outro lado Herón menciona a forma de obter um medidor de distância por meio das revoluções de uma roda.



Quadrante
      Ptolomeu, no ano 150 a.C., descreveu o quadrante, aplicando-o nas observações astronômicas. Para ângulos verticais, as réguas de Ptolomeu foram utilizadas até a Idade Média.


Astrolábio
      Pode-se considerar como antecessor do teodolito o astrolábio de Hiparco, contemporâneo de Ptolomeu.


Groma
       Os romanos foram os portadores dos conhecimentos gregos para a Europa, usaram a "Groma", que consta de una cruz excêntrica, com prumadas em seus extremos, fixada a una barra vertical, que tinha de uma espécie de alidade. Vitruvio faz referencia aos carros medidores de distâncias por meio de contadores de voltas, embora as medidas de precisão fossem obtidas a passos mediante contadores de passos. Além das descrições de Vitruvio, se encontraram em Pompéia distintos instrumentos no laboratório de um Agrimensor. Também Vitruvio foi o construtor do primeiro esquadro aplicando o fundamento do triângulo retângulo de Pitágoras (lados de 3-4-5 metros).



Corrente de Agrimensor


       Em 1610 aparece a corrente de Agrimensor, atribuída a Aaron Rathbone.
 

Prancheta

      Em 1720 se constrói o primeiro teodolito como tal, este vinha provido de quatro parafusos niveladores, cuja autoria é de Jonathan Sisson.


Esquadro de agrimensor

      Em 1740 aparece o primeiro esquadro duplo, construída pelo mecânico Adans.


Clisímetro

       Em 1866, a Sanguet com seu clisímetro ou medidor de pendentes, o qual permitia obter a distância reduzida com um mínimo cálculo.



Telêmetro de imagem partida
       Ao final do século XIX vieram a luz os primeiros telêmetros deimagem partida, dentro da mesma ocular, dando lugar aos telêmetros artilheiros ou de base fixa e aos topográficos ou de base móvel; entre estes se pode citar os fabricados por Ramsden (1790) e o de Barr & Stroud (1888).


Distanciômetro

       O primeiro distanciômetro eletro-óptico se fabricou na Rússia em 1936, promovido pelo Instituto de Óptica Governamental. Este tipo de instrumento se empregou no distanciômetro Aga fabricado em Estocolmo em 1948. Em 1957, Wadley obteve um distanciômetro de microondas, o Telurometro. A Wild fabrica o DI-10, distanciômetro de pequenas dimensões, que unido a um teodolito proporcionava um grande beneficio para as medidas topográficas, tanto em rapidez como em precisão. 
      A partir destas datas, o avanço tem sido menos vertiginoso, passando rapidamente aos distanciômetros montados em excêntrica aos montados sobre a própria luneta ou bem sobre uma ponte na mesma carcaça do aparelho.
    Há uns 25 anos apareceram as semi-estações, que eram um distanciômetro montado sobre o mesmo teodolito, porém como o teodolito era analógico, a eletrônica só podia acontecer os resultados da medida da distância, devendo digitar a mão os ângulos para que o aparelho pudesse realizar os cálculos desejados.



Estação Total



 
      Com o aparecimento dos sistemas eletrônicos de captação de ângulos, a corrida contra o tempo tem sido mais rápida e efetiva, obtendo-se teodolitos digitais mais precisos.
      Da captação eletrônica de ângulos, tanto em sua versão incremental como absoluta, passamos quase sem nos darmos conta da concepção da atual estação total, melhorando a leitura angular assim como a medida da distância. Também a eletrônica permite sistemas compensadores de um, dois ou três eixos para a verticalidade do instrumento.
       O seguinte passo que melhora a captação de dados são os coletores de dados, aparecendo paulatinamente os coletores externos (manuais com software próprio que desenvolvem o funcionamento da estação), coletores de cartão de registro (os quais são manejados pela estação e seu software interno).



GPS

 
      Hoje a tecnologia permite a transmissão de dados por meio de um"modem" a linha telefônica ou de satélite, estando o coletor a centenas de kilometros do ordenador que recebe os dados. Não vamos entrar aqui a comentar as possibilidades do sistema GPS com seu estacionamento em tempo real ou diferido, com altas precisões que se estão obtendo.

ESTAS SÃO ALGUMAS MARAVILHAS QUE A TOPOGRAFIA NOS OFERECE!



BIBLIOGRAFIA
Deumlich, F. 1982. Survey Instrument. Walter de Gruyter, New York.Domínguez García Tejero, Fco. 1989. Topografía General y Aplicada.Madrid: Ed. Dossat S.A.Duberc, G. 1985. Cours de Topometríe Génerale, Tomo I,Paris: Editions Eyrolles.
Cruz González, J. L. 1995. Instrumentos de Topográfia. Recordando su historia. Universidad de Jaén.Cruz González, J. L. & Mesa Mingorance, J. L. 1997. InstrumentosTopográficos. Revista Internacional de Ciencias de la Tierra, Universidad de Jaén. (http://www.mappinginteractivo.com/plantillaante. asp?id_articulo=839).Federico, J. Topografía. Madrid: Ediciones Ibéricas.Fossi, I. 1949. Tratado de Topografía Clásica. Madrid: Ed. Dossat S.A. Martín López, J. 1995. Historia de la Cartografía y de la Topografía. U.P.M. Escuela Universitaria de Ing. Técnica en Topografía. Museu de Topografia Prof. Laureano Ibrahim Chaffe. 2008.(http://www.ufrgs.br/museudetopografia).






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