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Topografia Topografia Geom Geom á á tica tica Aplicada Aplicada à à Engenharia Civil Engenharia Civil Aula 10 Aula 10 Altimetria Altimetria e Fotogrametria e Fotogrametria Laboratório de Cartografia Digital - CTUFES

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  • TopografiaTopografiaGeomGeomticatica Aplicada Aplicada Engenharia CivilEngenharia Civil

    Aula 10Aula 10AltimetriaAltimetria e Fotogrametriae Fotogrametria

    Laboratrio de Cartografia Digital - CTUFES

  • 2

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Altimetria Operao no terreno, que nos fornece os dados necessrios representao, em um plano horizontal do relevo da superfcie terrestre, objeto de levantamento.

  • 3

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Levantamentos Altimtricos (Nivelamentos) a operao que determina as diferenas de nvel ou distncias verticais entre pontos do terreno, incluindo tambm, o transporte da cota ou altitudede um ponto conhecido (RN Referncia de Nvel) para os pontos nivelados.

  • 4

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Cota (Cota Relativa) definida como a distncia vertical de um ponto na superfcie da Terra uma superfcie qualquer de referncia (Superfcie de Nvel Aparente), podendo estar situada abaixo ou acima da superfcie geoidal ou elipsoidal.

  • 5

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Altitude (Cotas Absolutas) definida como a distncia vertical de um ponto na superfcie da Terra superfcie geoidal ou elipsoidal (Superfcie de Nvel Real ou Matemtica).

  • 6

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Mtodos de Nivelamento

    Nivelamento Taqueomtrico

    Nivelamento Trigonomtrico

    Nivelamento Baromtrico

    Nivelamento Geomtrico

  • 7

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Mtodos de Nivelamento

    essoAltitude

    Pr1

    =

    Nivelamento Baromtrico:Baseia-se na diferena de presso com a altitude, tendo como princpio que, para um determinado ponto da superfcie terrestre, o valor da altitude inversamente proporcional ao valor da presso atmosfrica.Este mtodo, em funo dos equipamentos que utiliza, permite obter valores em campo que esto diretamente relacionados ao nvel verdadeiro

  • 8

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Baromtrico: InstrumentosBarmetros de MercrioBarmetros Anerides

    Analgicos Digitais

  • 9

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    =

    760log

    760log.19100 BAAB

    PPDN

    Nivelamento Baromtrico: Frmulas Baromtricas

    B

    AmAB P

    PTDN log.

    2731.18400

    +=

    Temperaturas no Lidas:

    Temperaturas Lidas:

    Do ponto mais baixo para o ponto mais alto

  • 10

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Altitudeesso

    aTemperatur

    Altitudeesso

    aTemperatur

    Pr

    Pr

    Nivelamento Baromtrico: Lembrando

  • 11

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Trigonomtrico

    )(cot.)(. mABmABAB ZgDHtgDHDN ==

    )360(:

    2

    '

    '

    CDo

    CD

    CDCEm

    ZZonde

    ZZZ

    =

    +=

  • 12

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Taqueomtrico

    imHDN

    eDescendent

    imHDN

    Ascendente

    +=

    +=

    2.2sen..100

    2.2sen..100

    :

  • 13

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico

    Simples Composto

    Est baseado na leitura de rguas ou miras graduadas, no envolvendo ngulos.

  • 14

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Instrumentos

    Nvel de Preciso e Mira

  • 15

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: SimplesEste processo utilizado quando no h mudana de estao, ou seja, quando uma estao suficiente para visar todos os pontos desejados para o projeto a ser executado. Por diferena de leituras da mira, obtm-se as diferenas de nvel entre os pontos visados .

    (AI)

    PRCA

    CB

  • 16

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Simples

    101,000

    100,000

    Cota

    2,000B

    103,0003,000A

    VanteAIREstao

    RR LeituraCotaAI += VanteVante LeituraAICota =

    (AI)

    PRCACB

  • 17

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Composto

  • 18

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Composto

    ?0,500P4

    ?1,800P3

    1,000

    PM

    ?

    100,000

    Cota

    ?3,200P2

    ?1,500P1

    PIAIREstao

    RR LeituraCotaAI += VanteVante LeituraAICota =

  • 19

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Composto

    103,2000,500P4

    101,9001,800P3

    1,000

    PM

    100,500

    100,000

    Cota

    103,7003,200P2

    101,5001,500P1

    PIAIREstao

    RR LeituraCotaAI += VanteVante LeituraAICota =

    inicialfinal CotaCotaPMR

    ClculosdosoVerifica

    =:

  • 20

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Composto (Polgono)

    ?0,500P1

    ?1,900P4

    ?3,950?3,100P3

    0,800

    PM

    ?

    35,000

    Cota

    ?0,150P2

    ?2,300P1

    PIAIREstao

    RR LeituraCotaAI += VanteVante LeituraAICota =

  • 21

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Composto (Polgono)

    35,3000,500P1

    33,9001,900P4

    32,7003,95035,8003,100P3

    0,800

    PM

    36,500

    35,000

    Cota

    36,6500,150P2

    37,3002,300P1

    PIAIREstao

    RR LeituraCotaAI += VanteVante LeituraAICota =

    meCCeErro inicialfinal 300,0000,35300,35)( ===

  • 22

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Composto (Polgono)

    35,3000,500P1

    33,9001,900P4

    32,7003,95035,8003,100P3

    0,800

    PM

    36,500

    35,000

    Cota

    36,6500,150P2

    37,3002,300P1

    PIAIREstao

    RR LeituraCotaAI += VanteVante LeituraAICota =

    RsnecoCompensa o=:

  • 23

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Composto (Polgono)

    35,0000,500P1

    33,6001,900P4

    32,5003,95035,5003,000P3

    0,800

    PM

    36,400

    35,000

    Cota

    36,4500,050P2

    37,2002,200P1

    PIAIREstao

    RR LeituraCotaAI += VanteVante LeituraAICota =

    RsnecoCompensa o=:

  • 24

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAMtodos de Nivelamento

    Nivelamento Geomtrico: Classificao conforme a Preciso

    Alta Preciso: o erro mdio admitido de 1,5mm/km

    Primeira ordem: o erro mdio admitido de 2,5mm/km

    Segunda ordem: o erro mdio admitido de 1,0cm/km

    Terceira ordem: o erro mdio admitido de 3,0cm/km

    Quarta ordem: o erro mdio admitido de 10,0cm/km

  • 25

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Pontos Cotados e Curvas de Nvel

  • 26

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Pontos Cotados e Curvas de Nvel

  • 27

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Pontos Cotados e Curvas de Nvel

  • 28

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Interpolao

    A(103,35)

    B(108,96)

    C(?)

  • 29

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Interpolao

    A(103,35)

    B(108,96)

    C(?)

    DH

    DN

  • 30

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Interpolao

    A(103,35)

    B(108,96)

    C(?)

    DH=200,27 m

    DN

    DHAC=120,12 m

  • 31

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Interpolao

    A(103,35)

    B(108,96)C(?)

    DH=200,27

    DN= 5,61 m

    mDNx

    DHxDHDN

    AC

    AC

    ABAB

    36,3==

    x

    mDNCC ACAC 71,10636,335,103 =+=+=

  • 32

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Interpolao

    A(103,35)

    B(108,96)C(106,00)

    DH=200,27

    DN= 5,61 m

    mDHxxDNDHDN

    AC

    AC

    ABAB

    60,94==

    DNAC=2,65 mx

  • 33

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Interpolao

    A(103,35)

    B(108,96)C(106,00)

    DH=200,27

    DN= 5,61 m

    mDHxxDNDHDN

    BC

    BC

    ABAB

    105,67==

    DNBC=2,96 mx

  • 34

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Perfis

  • 35

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Perfis do Nivelamento

    Perfil Longitudinal: - Ao longo do Caminhamento

    Perfil Transversal: - Em direo Transversa ao Caminhamento

  • 36

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Perfis do Nivelamento

    Perfil Longitudinal: - Ao longo do Caminhamento

    Perfil Transversal: - Em direo Transversa ao Caminhamento

  • 37

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Greides, Cortes e Aterros

    Greide ou Grade a linha que une dois a dois, um certo nmero de pontos dados num perfil

  • 38

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Greides, Cortes e Aterros

    COTA VERMELHA distncia vertical entre um ponto do greide e o ponto correspondente no terreno.

  • 39

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Greides, Cortes e Aterros

    COTA VERMELHA POSITIVA (+) - quando o ponto do greideestiver acima do ponto correspondente no terreno. Equivale a um Aterro.

  • 40

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Greides, Cortes e Aterros

    COTA VERMELHA NEGATIVA (-) quando o ponto do greideestiver abaixo do ponto correspondente no terreno. Equivale a umCorte.

  • 41

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIA

    Greides, Cortes e Aterros

    PONTO DE PASSAGEM o ponto de transio entre corte e aterro. O ponto do greide coincide com o ponto do terreno. No hcorte nem aterro, tendo portanto cota vermelha nula.

  • 42

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESALTIMETRIAPerfil a partir de Curvas de Nvel

  • GeomGeomticatica Aplicada Aplicada Engenharia CivilEngenharia Civil

    Fundamentos de FotogrametriaFundamentos de Fotogrametria

    Laboratrio de Cartografia Digital - CTUFES

  • 44

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Fotogrametria

  • 45

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Fotogrametria Cincia e arte de obter medidas dignas de confiana utilizando-se fotografias (American Society of Photogrammetry).

    Fotogrametria Cincia, tecnologia e arte de obter informaes seguras acerca de objetos fsicos e do meio, atravs de processos de registro, medies e interpretaes de imagens fotogrficas e padres registrados de energia eletromagntica (Photogrammetric Engineering and RemoteSensing).

  • 46

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Fotogrametria

    Sens. Rem.TerrestreArea

    InterpretativaMtrica

    Fotointerpretao

  • 47

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

  • 48

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    As condies de obteno e preservao dos produtos fotogramtricos, so:

    posio do avio (linha e altura);distoro das lentes e imperfeies ticas;estabilidade da cmara (inclinao e choques);invariabilidade do filme (material);condies atmosfricas;processos e produtos da revelao.

  • 49

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Cmaras Terrestres

    Terrestre

    Caractersticas:

    permanece fixa durante o tempo de exposio;

    o objeto fotografado geralmente est fixo;

    o tempo de exposio do filme relativamente longo e s diminui quando o objeto a ser fotografado estiver em movimento;

    utiliza emulso de baixa sensibilidade e de granulao fina;

    o formato do filme pequeno;

    seu funcionamento pode ser manual ou automtico.

  • 50

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Cmaras Areas

    Area

    Caractersticas:

    est em movimento (velocidade constante) durante o tempo de exposio;

    o objeto fotografado pode ser fixo ou mvel;

    o tempo de exposio bastante curto;

    o obturador de altssima eficincia;

    utiliza emulso de altssima sensibilidade;

    apresenta grande capacidade de armazenamento de filme;

    o formato do filme grande;

    seu funcionamento todo automtico.

  • 51

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Cmaras Areas

    Area

    Caractersticas:

    est em movimento (velocidade constante) durante o tempo de exposio;

    o objeto fotografado pode ser fixo ou mvel;

    o tempo de exposio bastante curto;

    o obturador de altssima eficincia;

    utiliza emulso de altssima sensibilidade;

    apresenta grande capacidade de armazenamento de filme;

    o formato do filme grande;

    seu funcionamento todo automtico.

  • 52

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Cmara Area

  • 53

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

  • 54

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    RELAO ALTURA DE VO X NGULO DE ABERTURA

  • 55

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Classificao: Quanto ao ngulo de CampoPequeno: < 50 Trabalhos de reconhecimento com fins militaresVos muito altos, para a confeco de mapas de reas urbanas densas.Confeco de ortofotomapas e mosaicos de reas urbanas com construes muito altas.

    Normal: 50< < 75 Trabalhos cartogrficos (confeco de mapas bsicos).Confeco de mosaicos e ortofotomapas de reas urbanas no muito densas.Mapeamento de regies com muita cobertura vegetal.

    Grande-angular: 75 < < 100Trabalhos cartogrficos com maior economia.Servios de aerotriangulao.Confeco de mapas topogrficos.Confeco de mapas em escalas grandes. Medies fotogrficas.

    Super-grande-angular: >100 Trabalhos cartogrficos com a vantagem de uma cobertura fotogrfica muito maior.

  • 56

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Classificao: Quanto Distncia Focal

    a)Pequena: f = 55 a 100mm.

    b)Normal: f = 152 a 210mm.

    c)Grande: f = 305 a 610mm.

  • 57

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Classificao: Quanto Inclinao do Eixo ptico

    a)Verticais

    b)Oblquas

  • 58

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Principais caractersticas dos Aerofotogramas: uma projeo central ou cnica;

    a escala varia em funo da inclinao da foto e das diferenas de nvel;

    a representao geomtrica dos objetos afetada por deslocamentos devido ao terreno, inclinao do eixo tico e s distores da lente;

    todos os objetos so visveis

    a representao da imagem tridimensional

  • 59

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Aerofotogramas: Marcas Fiduciais

    PP: Ponto Principal da Fotografia Area

  • 60

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Aerofotogramas: Marcas Fiduciais

  • 61

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

  • 62

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Superposio Longitudinal

    Superposio Lateral

  • 63

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Superposio Longitudinal

    ESQUEMA DE TOMADA DE AEROFOTOS CONSECUTIVAS

  • 64

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    Estereoscopia

  • 65

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    1.REA DE COBERTURA NICA 2.REA DE RECOBRIMENTO LONGITUDINAL (RLo) 3.REA DE RECOBRIMENTO LATERAL (RLa) L = LADO DA FOTO

  • 66

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

  • 67

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

  • 68

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    AerofotogrametriaDeterminao de DN por Paralaxe Linear

    A paralaxe absoluta de um ponto o deslocamento aparente que este ponto

    sofre, ao ser fotografado consecutivamente, de posies distintas no

    espao.

    X1 X2

    )()( 21 xxxP =

  • 69

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    AerofotogrametriaDeterminao de DN por Paralaxe Linear

    )()( 21 xxxP =X1

  • 70

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    AerofotogrametriaDeterminao de DN por Paralaxe Linear

    )()( 21 xxxP +=X1X2

    P(x)

    Foto da Direita sobreposta da Esquerda

  • 71

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    x2 x1

    Zm

  • 72

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    x2 x1

    Zm

  • 73

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    x2 x1

    Zm

    BZfP

    fP

    ZB

    temosaOaeAOOsNos

    AA

    A

    A

    ==

    :''21'

    21

    BZfP

    fP

    ZB

    BpontooparaamenteAna

    BB

    B

    B

    ==

    :log

    f

  • 74

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    x2 x1

    Zm

    BA

    AB

    BA

    BA

    ZZZBfZBfP

    BZfB

    ZfP

    temosPPP

    ParalaxedeDiferenacomo

    .....

    :

    ::

    =

    =

    =

    BZfP

    AA =

    BZfP

    BB =

  • 75

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    x2 x1

    Zm

    BA

    AB

    BA

    AB

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    BZfP

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    DNAB

  • 76

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    x2 x1

    Zm

    BA

    AB

    BA

    AB

    ZZZZBf

    P

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    P

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    BZfP

    AA =

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    BB =

    DNAB

  • 77

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    x2 x1

    Zm BA

    AB

    ZZDNBfP.

    ..=

    BZfP

    AA =

    BZfP

    BB =

    PA

  • 78

    ___________________________________________________________Laboratrio de Topografia e Cartografia - CTUFESFOTOGRAMETRIA

    Aerofotogrametria

    x2 x1

    Zm

    BZfP

    AA =

    BZfP

    BB = B

    AAB

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