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O que é Estação Total?

A Estação Total é o instrumento que realiza medições de ângulos horizontais e verticais, e distâncias inclinadas através da combinação de um Medidor Eletromagnético de Distâncias (EDM) e de um Teodolito Eletrônico. A combinação entre os medidores de ângulos e distâncias, são somados a um microprocessador, um coletor de dados eletrônico e um sistema de armazenamento de dados, dessa forma todas as medições e cálculos realizados pela Estação Total são armazenadas em sua memória interna

O microprocessador interno da Estação Total permite que os dados “brutos” medidos pelo instrumento (ângulos horizontal e vertical, e distância inclinada) sejam calculados e transformados imediatamente em:

  • Média de múltiplos ângulos medidos
  • Média de múltiplas distâncias medidas
  • Distância horizontal
  • Distância entre dois pontos
  • Elevação de objetos medidos
  • Coordenadas dos pontos observados

O sistema de armazenamento de dados da Estação Total permite que os dados coletados durante os levantamentos sejam transferidos para outros dispositivos que complementem ou finalizem o processamento dessas informações.

Importância do uso da Estação Total

Ao longo dos anos e com o desenvolvimento da tecnologia aplicada nas ferramentas de medições topográficas e geodésicas, o uso Estação Total tornou-se tão prático quanto indispensável na grande maioria dos projetos que necessitam de levantamentos topográficos.

A automatização nas leituras angulares e lineares da Estação Total aumenta consideravelmente a produção e a precisão dos levantamentos realizados pelo instrumento.

Tipos de Estação Total

  • Estação Total Convencional: instrumento que demanda o uso de, no mínimo, duas pessoas. Sendo que uma delas realiza a operação da própria Estação Total, enquanto a outra posiciona o bastão com prisma refletivo sobre os pontos de interesse relacionados ao levantamento executado;

Estação total convencional

  • Estação Total Motorizada: instrumento pode ser operado por uma única pessoa, que operará a Estação Total remotamente através de um coletor de dados posicionado no mesmo bastão onde se encontra o prisma refletivo. O operador guiará a Estação Total na direção do prisma através de comando realizados no controlador de dados, que por sua vez movimentará os motores da estação de acordo com o desejado pelo operador.

Estação total motorizada

  • Estação Total Robótica: da mesma forma que a Estação Total motorizada, a Robótica é operada por apenas uma pessoa, a diferença entre os dois tipos é que a Estação Total Robótica acompanha o deslocamento do operador durante todo o levantamento. Isso acontece porque a Estação Total Robótica “trava” no prisma e com o auxílio de seus motores, é capaz de acompanhar o prisma durante todo o trajeto de deslocamento do operador.

Estação total robótica

Precisão da Estação Total

  • Precisão angular

A precisão angular de cada equipamento é definida pelo próprio fabricante, a classificação vai de acordo com a precisão de cada modelo de instrumento em manter o valor angular de cada medida repetida sobre o mesmo objeto, ou seja, em equipamentos com precisão angular de 2” (dois segundos), espera-se uma variação máxima de dois segundos entre as leituras angulares realizadas sobre o mesmo objeto. Mesmo que da leitura seja realizada em momentos distintos, desde que o instrumento não tenha sido movimentado.

Precisão angular estação total

  • Precisão linear

A medição de distâncias na Estação Total é realizada através de um sinal modulado de micro-ondas ou infravermelho, gerado por um emissor montado no corpo ótico do instrumento, a partir daí a medida de distância é realizada quando o sinal sai da Estação Total, reflete no prisma sobre o objeto de interesse ou diretamente no objeto e retorna à Estação Total.

A distância é determinada pela contagem da quantidade de comprimentos de onda do sinal emitido que retornou à Estação. Por esse motivo, um fator de grande importânciA que deve ser considerado nas configurações do instrumento, é a introdução correta dos valores de Temperatura e Pressão locais, uma vez que tais condições ambientais influenciam diretamente no comportamento do sinal emitido pelo EDM do instrumento.

Precisão linear

Fonte: https://civiljungle.com/edm-in-surveying/

Onde:

S = Estação

r = Componente refletor ou constante de adição

Z = Alvo

E = Plano de referência dentro do EDM para comparação de fase

λ = Comprimento de onda da modulação

W = Fração a ser medida de um comprimento de onda inteiro

e = componente do medidor de distância da constante

R = Plano de referência da reflexão da onda transmitida pelo EDM

Acessórios da Estação Total

O uso da Estação Total em sua plenitude demanda do uso de alguns acessórios:

  • Tripé
  • Baterias e carregadores
  • Cabo de transferência ou Pen drive
  • Bastão e prisma refletivo

Vantagens do uso da Estação Total

A automação na tomada das medidas e gravação dos dados, imputa à Estação Total vantagens do seu uso durante os levantamentos de campo, tais como:

  • Facilidade de uso e consequentemente a realização mais rápida dos levantamentos de campo Melhora na precisão;
  • Redução do erro humano na leitura e na gravação dos dados;
  • Conveniência, pois uma vez que o instrumento está corretamente posicionado em campo, o operador pode realizar múltiplos levantamentos a partir do mesmo ponto de estação;
  • Rapidez de cálculo
  • Fácil integração entre campo e escritório, já que existem inúmeros softwares de cálculo de dados brutos das Estações Total, que ao receberem tais dados são capazes de produzir mapas, curvas de nível e seções transversais em poucos cliques.
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