Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-03T20:01:12Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_WENDSON_SOUZA.pdf: 8980283 bytes, checksum: f76e21b8993a4960ce039487dae885aa (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T20:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_WENDSON_SOUZA.pdf: 8980283 bytes, checksum: f76e21b8993a4960ce039487dae885aa (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-11-11 / CAPES / A evolução tecnológica espacial do sistema de posicionamento global possibilita aos usuários especialistas em Geociências efetuar posicionamento por satélite com precisão sub-métrica. Nos dias atuais, mesmo com as modernas tecnologias disponíveis para os satélites nas atividades de posicionamento GNSS, ainda assim, este tipo de levantamento não substitui as aplicações das estações totais em diversas áreas consideradas relevantes para a engenharia, tais como, Topografia de minas subterrâneas e execução de projetos da construção civil. É proposta desta pesquisa investigar integração entre posicionamento GNSS e levantamento topográfico por meio da determinação das componentes do desvio da vertical, fundamentais na compatibilização dos sistemas de coordenadas de concepção geodésica segundo a normal, e topográfica sobre a vertical do lugar, ou seja, na integração de sistemas de referências global e local, respectivamente. O desconhecimento do desvio da vertical na associação de tais sistemas pode ocasionar discrepância milimétrica, ou maior, nas resultantes das coordenadas transformadas. Em meio aos métodos da combinação dos desníveis elipsoidais com ortométricos, da elaboração do modelo relativo do Geoide local, do problema de Procrustes Parcial, e do relacionamento de coordenadas topocêntricas; foi possível analisar oito experimentos envolvidos na densificação de coordenadas de pontos planialtimétricas situadas no campus Recife da UFPE. Os resultados evidenciam consistência entre tais métodos. A utilização conjunta de diferentes sistemas de referencias é possível via conhecimento das componentes do desvio da vertical. As quais proporcionam aos interessados em levantamentos desfrutar das reais potencialidades quando da combinação de medidas GNSS e observáveis topográficas convencionais.

A segurança dos empreendimentos civis tem se tornado fator preponderante na viabilidade econômica das obras, uma vez que impacta o preço dos seguros cobrados. Dentro deste contexto, um dos aspectos importantes a serem considerados na elaboração de um projeto, notadamente no de grandes estruturas, é a instrumentação. Assim, ao se tratar com grandes barragens, a concatenação da instrumentação civil com a geodésica se faz necessária. Um dos métodos geodésicos utilizados para a verificação da estabilidade de uma estrutura é a ressecção, que consiste na medição das distâncias entre as estações de referência, com coordenadas conhecidas e estáveis, e os alvos. Esta medição pressupõe, também, a intervisibilidade entre as estações de referência e entre conjuntos estações de referência-alvos. Assim, as estações devem ser instaladas nas proximidades da barragem e sobre rocha sã, fora do polígono de deformação previsto para o substrato rochoso, o que nem sempre é possível. Dessa forma, a metodologia GNSS, por não necessitar de intervisibilidade entre quaisquer estações, é aplicável mesmo que a ocorrência de rocha aflorada e sã seja afastada da barragem, não importando se a montante ou a jusante. A pesquisa pretende provar a compatibilidade entre as medições realizadas por ressecção e GNSS; provando, assim, a viabilidade da utilização do GNSS para o monitoramento de barragens, independentemente da solução estrutural adotada / The security of the civil undertakings has become predominant factor in the economical viability of the enterprises, because it impacts the price of the collected insurances. Inside this context, one of the important aspects that are being considered in the preparation of a project, especially in that of great structures, is the instrumentation. So, while negotiating with great dams, the concatenation of the civil instrumentation with the geodetic one is made necessary. One of the geodetic methods used for the checking of the stability of a structure is the resection, which consists of the measurement of the distances between the stations of reference, with known and stable coordinates, and the targets. This measurement presupposes, also, the intervisibility between the stations of reference and between sets stations of white-reference. So, the stations must be installed in the proximities of the dam and on healthy rock, out of the polygon of deformation predicted for the rocky substrate, which not always is possible. In this form, because of not needing intervisibility between any stations, the methodology GNSS is applicable same that the incident of emerged and healthy rock is removed of the dam, not mattering if to amount or downstream. The inquiry intends to prove the compatibility between the measurements carried out by resection and GNSS; proving, so, the viability of the use of the GNSS for the monitorament of dams, independently of the structural adopted solution

A segurança dos empreendimentos civis tem se tornado fator preponderante na viabilidade econômica das obras, uma vez que impacta o preço dos seguros cobrados. Dentro deste contexto, um dos aspectos importantes a serem considerados na elaboração de um projeto, notadamente no de grandes estruturas, é a instrumentação. Assim, ao se tratar com grandes barragens, a concatenação da instrumentação civil com a geodésica se faz necessária. Um dos métodos geodésicos utilizados para a verificação da estabilidade de uma estrutura é a ressecção, que consiste na medição das distâncias entre as estações de referência, com coordenadas conhecidas e estáveis, e os alvos. Esta medição pressupõe, também, a intervisibilidade entre as estações de referência e entre conjuntos estações de referência-alvos. Assim, as estações devem ser instaladas nas proximidades da barragem e sobre rocha sã, fora do polígono de deformação previsto para o substrato rochoso, o que nem sempre é possível. Dessa forma, a metodologia GNSS, por não necessitar de intervisibilidade entre quaisquer estações, é aplicável mesmo que a ocorrência de rocha aflorada e sã seja afastada da barragem, não importando se a montante ou a jusante. A pesquisa pretende provar a compatibilidade entre as medições realizadas por ressecção e GNSS; provando, assim, a viabilidade da utilização do GNSS para o monitoramento de barragens, independentemente da solução estrutural adotada / The security of the civil undertakings has become predominant factor in the economical viability of the enterprises, because it impacts the price of the collected insurances. Inside this context, one of the important aspects that are being considered in the preparation of a project, especially in that of great structures, is the instrumentation. So, while negotiating with great dams, the concatenation of the civil instrumentation with the geodetic one is made necessary. One of the geodetic methods used for the checking of the stability of a structure is the resection, which consists of the measurement of the distances between the stations of reference, with known and stable coordinates, and the targets. This measurement presupposes, also, the intervisibility between the stations of reference and between sets stations of white-reference. So, the stations must be installed in the proximities of the dam and on healthy rock, out of the polygon of deformation predicted for the rocky substrate, which not always is possible. In this form, because of not needing intervisibility between any stations, the methodology GNSS is applicable same that the incident of emerged and healthy rock is removed of the dam, not mattering if to amount or downstream. The inquiry intends to prove the compatibility between the measurements carried out by resection and GNSS; proving, so, the viability of the use of the GNSS for the monitorament of dams, independently of the structural adopted solution

O monitoramento de grandes estruturas está diretamente ligado à segurança das mesmas, pois sendo elas naturais ou artificiais, estão sempre sujeitas a variações em suas dimensões e posições, no espaço e no tempo, o que pode representar riscos sociais, ambientais e econômicos. Dessa maneira, a presente pesquisa apresenta um estudo sobre métodos de determinação de coordenadas espaciais, disponíveis na literatura e empregados atualmente nos trabalhos práticos de engenharia, quanto aos aspectos de monitoração estrutural, tendo por finalidade simular e determinar deslocamentos controlados de alvos. A dissertação tem como principal objetivo testar as vantagens dos procedimentos automáticos realizados por meio de estações totais robóticas a partir do uso de métodos de medição em estudo no Laboratório de Mensuração do Departamento de Transportes da Escola de Engenharia de São Carlos (STT/EESC/USP), em comparação com o método polar, convencionalmente utilizado na maioria dos projetos de monitoração estrutural. O principal método aplicado nesta dissertação é denominado Método das Distâncias Mínimas, o qual se fundamenta no princípio da minimização de funções matemáticas definidas pelo somatório das distâncias entre os pontos de medição e os alvos definidos para o monitoramento. As distâncias, neste caso, são determinadas a partir das medições de ângulos zenitais e azimutais medidos com estações totais robóticas e automáticas. Com isso, pretende-se mostrar que o uso de equipamentos topográficos modernos com capacidade para desenvolver rotinas de automação de busca e medição de alvos permite realizar medidas com alto nível de automação, controle e qualidade. Mostra-se nesta dissertação que a tecnologia de busca automática de prismas permite automatizar os procedimentos de mensuração aplicados ao monitoramento de estruturas, possibilitando auscultar estruturas de maneira contínua sem a interferência do operador, o que aumenta sensivelmente a qualidade dos resultados. / The monitoring of large structures is directly linked to their safety, because they are always subject to variations in their dimensions and positions in space and time, which can pose social, environmental and economic risks, being the structures natural or artificial. Thus, the following research presents a study about the methods to determine spatial coordinates, available in the literature and currently employed in practical engineering, and also includes the structural issues of monitoring, aiming to simulate and determine controlled displacements of targets. This paper has as main objective to test the advantages of automatic procedures performed using robotic total stations using measurement methods in a study at the Measurement Transport Department Laboratory of the São Carlos School of Engineering (STT/EESC/USP), in comparison to the polar method, conventionally used in most structural monitoring projects. The main method applied in this thesis is called Minimum Distances Method, which is based on the principle of mathematical functions minimization defined by the sum of the distances between the measurement points and the targets set for the monitoring. The distances, in this case, are determined from the measurements of azimuth and zenithal angles measured with automatic and total robotic stations. The main purpose is to show that the use of modern surveying equipment with capacity to develop automation routines of search and targets measurement allows performing measurements with high level of automation, control and quality. It is shown in this paper that the technology of prisms automatic search permit to automate the measurement procedures applied to the monitoring of structures, enabling to continuously auscultate the structures without the operator interference, which significantly improves the quality of results.

O monitoramento de grandes estruturas está diretamente ligado à segurança das mesmas, pois sendo elas naturais ou artificiais, estão sempre sujeitas a variações em suas dimensões e posições, no espaço e no tempo, o que pode representar riscos sociais, ambientais e econômicos. Dessa maneira, a presente pesquisa apresenta um estudo sobre métodos de determinação de coordenadas espaciais, disponíveis na literatura e empregados atualmente nos trabalhos práticos de engenharia, quanto aos aspectos de monitoração estrutural, tendo por finalidade simular e determinar deslocamentos controlados de alvos. A dissertação tem como principal objetivo testar as vantagens dos procedimentos automáticos realizados por meio de estações totais robóticas a partir do uso de métodos de medição em estudo no Laboratório de Mensuração do Departamento de Transportes da Escola de Engenharia de São Carlos (STT/EESC/USP), em comparação com o método polar, convencionalmente utilizado na maioria dos projetos de monitoração estrutural. O principal método aplicado nesta dissertação é denominado Método das Distâncias Mínimas, o qual se fundamenta no princípio da minimização de funções matemáticas definidas pelo somatório das distâncias entre os pontos de medição e os alvos definidos para o monitoramento. As distâncias, neste caso, são determinadas a partir das medições de ângulos zenitais e azimutais medidos com estações totais robóticas e automáticas. Com isso, pretende-se mostrar que o uso de equipamentos topográficos modernos com capacidade para desenvolver rotinas de automação de busca e medição de alvos permite realizar medidas com alto nível de automação, controle e qualidade. Mostra-se nesta dissertação que a tecnologia de busca automática de prismas permite automatizar os procedimentos de mensuração aplicados ao monitoramento de estruturas, possibilitando auscultar estruturas de maneira contínua sem a interferência do operador, o que aumenta sensivelmente a qualidade dos resultados. / The monitoring of large structures is directly linked to their safety, because they are always subject to variations in their dimensions and positions in space and time, which can pose social, environmental and economic risks, being the structures natural or artificial. Thus, the following research presents a study about the methods to determine spatial coordinates, available in the literature and currently employed in practical engineering, and also includes the structural issues of monitoring, aiming to simulate and determine controlled displacements of targets. This paper has as main objective to test the advantages of automatic procedures performed using robotic total stations using measurement methods in a study at the Measurement Transport Department Laboratory of the São Carlos School of Engineering (STT/EESC/USP), in comparison to the polar method, conventionally used in most structural monitoring projects. The main method applied in this thesis is called Minimum Distances Method, which is based on the principle of mathematical functions minimization defined by the sum of the distances between the measurement points and the targets set for the monitoring. The distances, in this case, are determined from the measurements of azimuth and zenithal angles measured with automatic and total robotic stations. The main purpose is to show that the use of modern surveying equipment with capacity to develop automation routines of search and targets measurement allows performing measurements with high level of automation, control and quality. It is shown in this paper that the technology of prisms automatic search permit to automate the measurement procedures applied to the monitoring of structures, enabling to continuously auscultate the structures without the operator interference, which significantly improves the quality of results.