Nivelamento trigonométrico
Com o instrumento a 1,55 do chão, ângulo vertical de 5,5°, distância horizontal de 120 e prisma a 1,8, o desnível entre os dois pontos fica em cerca de 11,30. Informe a cota da estação e você recebe também a cota do ponto visado. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Altura do instrumento
- 1,55
- Ângulo vertical
- 5,5
- Distância horizontal
- 120
- Altura desejada
- 1,8
- Ângulo vertical (°)
- 5,5
- Distância vertical
- 11,5546857837
- Diferença de elevação
- 11,3046857837
O nivelamento trigonométrico é o método de levantamento que transforma um ângulo vertical medido e uma distância horizontal em uma diferença de elevação entre dois pontos do terreno, após corrigir a altura do instrumento e a altura da mira, do prisma ou do alvo. Layouts de construção, controle topográfico e verificações de greide em rodovias usam essa identidade todos os dias quando um circuito completo de nível óptico é desnecessário ou a linha de visada é íngreme. Esta calculadora de elevação por nivelamento trigonométrico aceita a altura do instrumento HI, o ângulo vertical α em graus a partir da horizontal, a distância horizontal D e a altura do alvo HT, e devolve a distância vertical D·tan(α), o desnível ΔH = HI + D·tan(α) − HT e —quando você informa a elevação conhecida da estação— a elevação absoluta da estação alvo. Ângulos positivos são de elevação (olhando para cima); negativos, de depressão (olhando para baixo).
O que o nivelamento trigonométrico calcula e por que HI e HT importam
O nivelamento diferencial com nível de luneta ou nível automático lê interceptos de mira em uma linha de colimação quase horizontal. O nivelamento trigonométrico, em vez disso, mede um ângulo vertical com teodolito ou estação total e multiplica a distância horizontal pela tangente desse ângulo para recuperar a componente vertical da linha de visada. Se o instrumento estivesse no solo e a luneta mirasse exatamente o nível do terreno no ponto distante, o desnível seria simplesmente D vezes tan(α).
Na prática o instrumento fica HI acima da estação do instrumento (altura do tripé até o eixo de munhões ou HI informado), e o alvo observado fica HT acima da estação distante —face da mira, altura do prisma ou refletor—. O desnível completo de terreno a terreno é, portanto, ΔH igual a HI mais D·tan(α) menos HT. Um ΔH positivo significa que a estação alvo está mais alta que a do instrumento; um negativo, que está mais baixa.
Usar distância horizontal —não a de rampa— alinha a fórmula à maioria dos cadernos de campo que já reduzem alcances EDM de rampa para horizontal com o mesmo ângulo vertical. Quando a elevação conhecida da estação do instrumento E_A está disponível, a elevação da estação alvo é E_B igual a E_A mais ΔH. A calculadora não aplica correções de curvatura da Terra nem de refração; esses termos de segunda ordem importam em visadas longas e pertencem a reduções geodésicas especializadas.
Para obra comum e exercícios, a identidade de quatro termos acima é a redução padrão de nivelamento trigonométrico ensinada em currículos de topografia e manuais de engenharia de construção.
Casos de uso
Redução de estação total em campo
Converta HI, ângulo vertical, distância horizontal e altura do prisma medidos em desnível de terreno a terreno em um tablet ou edge worker.
Tarefas de topografia e correção LMS
Verifique ΔH = HI + D·tan(α) − HT em elevação e depressão com um oráculo determinístico que os alunos também podem usar na ferramenta gratuita do navegador.
Marcos temporários e checagens de layout
Informe a elevação conhecida da estação com as quatro entradas de nivelamento trigonométrico para obter a elevação absoluta do alvo em estacas de greide e marcos temporários.
Perguntas frequentes
Qual é a fórmula do nivelamento trigonométrico?
O desnível ΔH = HI + D·tan(α) − HT, em que HI é a altura do instrumento, D a distância horizontal, α o ângulo vertical em graus a partir da horizontal e HT a altura do alvo.
Devo usar distância horizontal ou de rampa?
Use a distância horizontal D. Se você mediu a de rampa S no ângulo vertical α, reduza primeiro: D = S·cos(α), e então chame esta calculadora com essa D.
A calculadora corrige curvatura da Terra e refração?
Não. Ela aplica apenas a identidade padrão de quatro termos do nivelamento trigonométrico. Aplique curvatura e refração por conta própria em visadas geodésicas longas.
O que significa um ângulo vertical negativo?
Significa que a luneta aponta para baixo, um ângulo de depressão. A tangente fica negativa e, se o desnível resultante também for negativo, o ponto visado está mais baixo que a estação do instrumento.
Como obtenho a cota do ponto visado?
Informe a cota conhecida da estação onde o instrumento está. A calculadora soma o desnível calculado e devolve a cota do ponto visado, na mesma unidade de comprimento dos demais valores.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/trig-leveling \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"instrument_height":1.55,"vertical_angle":5.5,"horizontal_distance":120,"target_height":1.8}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/trig-leveling", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"instrument_height": 1.55,
"vertical_angle": 5.5,
"horizontal_distance": 120,
"target_height": 1.8
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/trig-leveling",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"instrument_height": 1.55,
"vertical_angle": 5.5,
"horizontal_distance": 120,
"target_height": 1.8
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/trig-leveling", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"instrument_height":1.55,"vertical_angle":5.5,"horizontal_distance":120,"target_height":1.8}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"instrument_height":1.55,"vertical_angle":5.5,"horizontal_distance":120,"target_height":1.8}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/trig-leveling", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"instrument_height": 1.55,
"vertical_angle": 5.5,
"horizontal_distance": 120,
"target_height": 1.8
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.trig_leveling",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Entrada inválida falha com invalid_input e não é cobrada.
Contrato de entrada, convenção de sinal do ângulo, campos de resposta e erros
Resultados numéricos são arredondados a doze casas decimais para goldens estáveis e automação. Envie por POST um corpo JSON com quatro números finitos obrigatórios: instrument_height (aliases hi, height_instrument, i_height, instrument) —altura não negativa do instrumento acima da estação do instrumento—; vertical_angle (aliases angle, alpha, v_angle, elevation_angle, va) —ângulo vertical em graus a partir da horizontal, estritamente entre −90 e 90 para que tan esteja definida—; horizontal_distance (aliases distance, d, hd, horizontal, dist) —distância horizontal não negativa até a estação alvo—; e target_height (aliases ht, height_target, rod_height, prism_height, target) —altura não negativa do alvo observado acima do ponto de terreno distante—. A opcional station_elevation (aliases elev_station, known_elevation, elevation_a, station_elev, ea) é qualquer elevação finita da estação do instrumento; quando presente a resposta inclui station_elevation e target_elevation. Os campos podem chegar como números JSON ou como strings numéricas. Campos ausentes, valores não finitos, alturas ou distância negativas, ou um ângulo vertical em ou além de ±90 graus falham com invalid_input indicando o problema; essas falhas não são cobradas. Em sucesso o corpo ecoa as entradas arredondadas, vertical_distance igual a D·tan(α), elevation_difference igual a HI + vertical_distance − HT, a string de fórmula ΔH = HI + D·tan(α) − HT, method trigonometric_leveling e uma mensagem curta. Exemplo: HI 1.55, α 5.5 graus, D 120, HT 1.8 produz vertical_distance cerca de 11.55 e elevation_difference cerca de 11.30 na mesma unidade de comprimento das entradas —porque tan(5.5°) vezes 120 mais 1.55 menos 1.8 recupera o acréscimo de terreno a terreno—. Combine a resposta com o seu próprio modelo de curvatura ou refração se a visada tiver quilômetros; este endpoint resolve apenas a redução didática de nivelamento trigonométrico.
Onde uma API de nivelamento trigonométrico justifica o uso
Cursos de engenharia civil e construção precisam de um oráculo determinístico de ΔH = HI + D·tan(α) − HT para que tarefas e corretors LMS marquem erros de sinal em ângulos de depressão sem surpresas de ponto flutuante na assíntota de tan. Sites de conteúdo que ranqueiam por calculadora de nivelamento trigonométrico, elevação a partir do ângulo vertical, desnível topográfico ou nivelamento HI HT distância se beneficiam de uma ferramenta gratuita ao vivo cuja aritmética coincide byte a byte com o caminho de automação pago. Entrada inválida não é cobrada. Equipes de topografia e engenheiros de canteiro reduzem observações de estação total a desníveis sem abrir um pacote de escritório completo: informam HI, ângulo vertical, distância horizontal e altura do prisma, e fixam elevation_difference em um tablet de campo ou edge worker. Pipelines GIS e BIM que já armazenam elevações de estação podem enviar station_elevation e receber target_elevation em uma chamada, ligando marcos temporários a modelos de projeto. Como a implementação é parse pura de nível A, cada chamada bem-sucedida custa o preço base publicado US$ 0,002 sem tokens de modelo e sem rede de saída. Mantenha as requisições pequenas, fixe o campo elevation_difference arredondado nos testes e obtenha resultados de nivelamento trigonométrico reproduzíveis para widgets de sala, scripts de obra e clientes API sem montar um CAD de topografia próprio.
Perguntas técnicas
vertical_angle é a partir da horizontal ou do zênite?
A partir da horizontal: positivo olha para cima (elevação), negativo para baixo (depressão). Os ângulos devem permanecer estritamente dentro de (−90, 90) graus para que tan(α) seja finita.
Quanto custa a calculadora de nivelamento trigonométrico?
A ferramenta do navegador é gratuita. Pedidos API usam saldo pré-pago KIT a US$ 0,002 por chamada bem-sucedida; entrada inválida não é cobrada.