Sistema de Informações Subterrâneas - SIS TUTORIAL 2 INSERÇÃO DE by smapdi62

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									Sistema de Informações Subterrâneas - SIS




              TUTORIAL 2


       INSERÇÃO DE DADOS E
    O MODELO DE REPRESENTAÇÃO




             José A. Ferrari


               Novembro
                 2006



                                            i
1     INSERINDO OS DADOS DE CAMPO          1
1.1     Criando um novo arquivo             1

1.2     A planilha de dados                 2

1.3     Calculando a topografia             3


2     O MODELO DE REPRESENTAÇÃO            6

3     REGRAS DE CAMINHAMENTOS              7
3.1     A base inicial                      7

3.2      Tipos de caminhamentos             8
   3.2.1   Condutos terminais               9
   3.2.2   Condutos inclinados e abismos   10




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1 INSERINDO OS DADOS DE CAMPO
1.1 Criando um novo arquivo
        É recomendável que o usuário crie em seu disco rígido um diretório (pasta) dedicado
exclusivamente para suas topografias. Também é recomendável que cada mapa produzido seja
armazenado numa pasta com o seu nome. Este sistema de organização facilita o agrupamento das
informações associadas ao mapeamento (fotos, ilustrações, textos etc) e a migração do arquivo para
futuras versões do SIS.
       Para criar um novo arquivo acesse a opção
       File
          New
      ou clique no ícone correspondente. Após nomear seu arquivo na caixa de diálogo (neste
exemplo o mapa se chama Gruta Seca), a janela de setores será exibida.




       Como podemos observar na figura da esquerda, a janela de setores (Sectors) aparece vazia.
O usuário deve clicar o botão direito do mouse para acionar o menu de criação de setores
(observado na figura da direita). Ao clicar na opção New, a janela a seguir será exibida.




      Nesta janela o usuário deve definir o nome do setor (neste exemplo SETOR1), a data do
mapeamento e comentários diversos.
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       Acionando as abas Instruments e Team, o usuário abrirá as janelas exibidas abaixo, onde
poderá incluir parâmetros dos equipamentos utilizados na topografia, a declinação magnética e os
nomes e funções dos membros da equipe.




        Após preencher os dados, acione novamente a aba Map e clique OK. Após este
procedimento, você retornará para a janela Sectors. Observe na figura seguinte que a janela de
setores agora possui um item com o nome SETOR1. Repare também, que acionando o botão direito
do mouse, o menu abrirá opções para editar, renomar e apagar o setor ativo. Você pode repetir as
ações apresentadas anteriormente e inserir quantos setores desejar. Seu mapeamento pode ser
dividido em setores, mas é FUNDAMENTAL que todas as bases estejam conectadas, caso contrário
será impossível elaborar um modelo do sistema subterrâneo.




         Dê um duplo clique no SETOR1, esta ação abrirá o banco de dados para inserção dos seus
dados.

1.2 A planilha de dados
         Ao executar um duplo clique sobre o SETOR1, a seguinte janela se abrirá na tela:




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        Como você pode notar o programa não abre uma planilha com várias linhas e colunas
vazias. Isto ocorre, pois no SIS, os dados são armazenados num banco de dados, num estilo
parecido com a interface observada no programa Access da Microsoft. À medida que um registro é
inserido, uma nova linha é criada para a inserção de novos dados. Lembre-se, no SIS, cada visada é
um registro de um bando de dados.
       Os campos da planilha seguem o padrão das cadernetas de topografia. Base de origem
(From Station), base de destino (To Station), distância entre as bases (Distance), azimute
(Compass), inclinação (Clinometer), distancia da base em relação ao teto, piso, lateral direita e
esquerda (respectivamente Up, Down, Right e Left). O último campo (Reminder) é destinado para
anotações gerais sobre a visada.
       Não é objetivo deste tutorial explicar conceitos de topografia, se você não está familiarizado
com topografia de ambientes subterrâneos, recomendo a leitura do livro “Mapeamento de Cavernas
- Guia Prático” de Ézio Rubbioli e Vitor Moura, que faz parte das publicações da Redespeleo Brasil
(www.redespeleo.org).
        Sempre que quiser excluir um registro do banco de dados, posicione o cursor na coluna a
esquerda do campo From_station e dê um clique. O registro será iluminado (veja na figura a
seguir), em seguida, acione o botão delete no teclado.




        Repare que na barra de identificação das janelas da base de dados, aparece a seguinte
codificação: GRUTA SECA >> SETOR1 >> SURVEY. Este código indica o nome do arquivo de
topografia (ou da gruta), o setor em que as visadas estão inseridas e o tipo de tabela de informação,
neste caso SURVEY. A tabela SURVEY é a tabela básica do programa SIS, ela é criada
automaticamente e é utilizada para armazenar os dados de mapeamento, os dados topográficos.
Como veremos mais a frente, o usuário pode criar outras tabelas para armazenar outros tipos de
informação associadas às visadas.
        Sempre que desejar criar ou acessar outro setor de mapeamento, clique no ícone indicado na
figura abaixo.




1.3 Calculando a topografia
       Após a entrada de dados, as visadas serão convertidas para coordenadas cartesianas e o
mapa poderá ser visualizado. No entanto, a tabela SURVEY da Gruta Seca está vazia. Neste
exemplo, não vou pedir para você entrar manualmente com dezenas de dados. Vamos fazer o
seguinte, selecione a tabela e em seguida clique nos seguintes comandos do menu:
       Topography
               Virtual Cave
                      Spiral
                                                                                                   3
        Uma mensagem aparecerá na tela informando que você só deve usar este comando com um
banco de dados vazio (que é o nosso caso). Nunca utilize o Virtual Cave com um arquivo de
mapeamento, ele vai sobrepor informações preciosas que você já inseriu no banco de dados. O
Virtual Cave cria condutos virtuais e é utilizado para fins didáticos como estamos fazendo aqui. A
seguir clique em OK e na janela Spiral não altere os parâmetros, simplesmente clique em Apply.
         Repare que a tabela SURVEY da Gruta Seca está preenchida com visadas geradas
artificialmente pelo comando Spiral do Virtual Cave. Estamos simulando uma planilha de
mapeamento. Bem, agora vamos calcular esta planilha, clique nos seguintes comandos:
       Topography
              Calculate
       Após o cálculo, a seguinte janela será exibida:




        Esta janela computa o tempo que o programa levou para executar diferentes tarefas, exibe o
número de visadas e bases da topografia e mostra as coordenadas de origem do sistema (mais
adiante voltaremos a falar das coordenadas de origem). Feche a janela, seu modelo está pronto para
ser visualizado. Clique no ícone abaixo:




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       A seguinte imagem será ser exibida:




       Agora clique na seguinte opção:
       Topography
              Stations x y z
       Será exibida uma tabela com as coordenadas x, y e z das bases topográficas utilizadas no
mapeamento. Estas são as coordenadas utilizadas para a elaboração do modelo geométrico do
sistema subterrâneo. A próxima figura ilustra esta tabela.




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2 O MODELO DE REPRESENTAÇÃO
        O SIS foi desenvolvido com o objetivo de modelar passagens subterrâneas a partir da altura
e largura dos condutos como pode ser observado na figura abaixo. A passagem é representada por
uma seção retangular.




        O sólido que representa a passagem subterrânea depende das larguras e alturas das bases de
origem e de destino (From_Station e To_Station). A conexão entre as diferentes visadas é obtida
pela bissetriz do ângulo entre visadas, como ilustrado a seguir.




        As considerações anteriores deixam claro que é impossível obter modelos 3D no SIS, a
partir de salões topografados pelo método radial ou por poligonais, como ilustrado a seguir nas
figuras A e B.

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Desenho de Leandro Saconni Canaver

       Se o seu objetivo é representar em 3D uma passagem deste tipo, ela deve ser segmentada em
várias visadas como ilustrado na figura C. Em todo caso, o SIS processa topografias radiais e
poligonais, e exporta as visadas para auxilar na confecção de plantas no ACAD e outros softwares
que compreendem o formato DXF (veja o Tutorial 1).

3 REGRAS DE CAMINHAMENTOS
      A seguir são apresentadas algumas regras que devem ser seguidas para elaboração dos
modelos geométricos no SIS.

3.1 A base inicial
        No SIS a base inicial da topografia será utilizada para definir as coordenadas de todas as
bases topográficas do sistema mapeado. A primeira base é a BASE DE ORIGEM, todo o sistema
será georeferenciado a partir das coordenadas desta base. Apenas uma visada deve estar associada a
esta base, como ilustrado na próxima figura.




         O ponto negro nas figuras representa a base inicial. Na figura da esquerda observa-se a
topologia correta para a base inicial, apenas uma visada está associada a esta base. Na figura da
direita, mais de uma visada está associada a base inicial, esta configuração não deve ser utilizada no
SIS.

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3.2 Tipos de caminhamentos
        No SIS os caminhamentos mostrados na figura abaixo resultam no mesmo modelo de
representação da passagem subterrânea. A linha em vermelho representa o percurso das visadas e a
linha preta a borda do conduto que é gerada pelo programa. Repare que os resultados são idênticos.
Os arquivos que acompanham este tutorial mostram o arranjo dos dados nas planilhas associadas a
cada um dos tipos.




          As representações 3D dos exemplos apresentados na figura anterior são apresentadas a
seguir:




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3.2.1 Condutos terminais
        O programa assume que visadas que não se conectam com nenhuma outra, são visadas
terminais. Neste caso, assume para a base de destino (To_Station), os mesmos valores de largura e
altura da base de origem (From_Station). O exemplo a seguir ilustra a situação.




        Note que a planilha apresenta apenas as larguras da base de partida (base 1). O programa
interpreta esta visada como terminal, pois a base 2 não se conecta com nenhuma outra. Assim,
assume a largura e altura da base1 para a base 2.
       Na próxima figura, a base 2 conecta-se com a base 3 e esta passa a ser terminal, assumindo
os parâmetros da base 2.




       Imagine uma situação em que um conduto se afunile em direção a base terminal. Neste caso,
para representar esta condição, cria-se uma visada virtual com o mesmo azimute e inclinação da
visada anterior com uma distância mínima (0,1 metros por exemplo). Esta base deve anotar os
parâmetros de altura e largura medidos no fim do conduto. Na figura a seguir, este procedimento é
exemplificado.




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      Note que uma base imaginária foi criada (3final) localizada a 10 cm da base 3. Esta base fica
na mesma direção da base anterior.


3.2.2 Condutos inclinados e abismos
       A próxima figura mostra a representação de condutos com diferentes graus de inclinação
(variando de -35 a -80 graus).




        Todas as representações foram elaboradas com as mesmas dimensões de altura e largura dos
condutos, apenas a inclinação da segunda visada variou. Repare que quando a inclinação é muito
acentuada, as dimensões do conduto inclinado perdem o realismo. Para contornar este efeito, a
partir de 80 graus de inclinação, o programa desconecta o teto do conduto inclinado da visada
anterior. Observa-se na figura com 80 graus, que o modelo fica menos contínuo. A solução para
melhorar este aspecto, é alongar o conduto anterior ao desnível, como apresentado na próxima
figura.


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       A planilha apresentada no topo mostra a o arranjo dos dados que resultou na figura da
esquerda, a segunda planilha contém os dados da figura da direita. Repare que para dar
continuidade ao modelo, uma base foi criada (3alongado). Abaixo as figuras são apresentadas com
as bordas preenchidas.




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