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Catalogação na publicação: Karin Lorien Menoncin – CRB 10/2147 Revisão técnica: Shanna Trichês Lucchesi Mestre em Engenharia de Produção Professora do curso de Engenharia Civil T673 Topografia e geoprocessamento / Priscila Marques Correa ... [et al.]; [revisão técnica: Shanna Trichês Lucchesi]. – Porto Alegre: SAGAH, 2017. 433 p. : il. ; 22,5 cm. ISBN 978-85-9502-270-6 1. Topografia. 2. Sistemas de informação geográfica. 3. Engenharia civil. I. Correa, Priscila Marques. CDU 624 Conceitos fundamentais de topografia II Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identi� car as principais aplicações e os pro� ssionais atuantes da topogra� a. Reconhecer as principais disciplinas que estão presentes no estudo da topogra� a e em quais tipos de cursos. Justi� car a importância do estudo topográ� co para a engenharia. Introdução Neste capítulo, você vai saber exatamente quais as possibilidades de apli- cação da topografia e dos profissionais da área, considerando a diferença da formação técnica e da graduação. Principais aplicações da topografia A topografi a esta presente há milhares de anos no desenvolvimento da civili- zação. Ela é a ciência que determina as dimensões e o contorno da superfície da terra, através da medição de distâncias, direções e altitudes. Devido a isso, a topografi a é considerada a base de qualquer projeto e obra de engenharia e arquitetura, e é utilizada para a construção de edifícios, obras viárias, sistema de água e saneamento, demarcar os limites de uma reserva fl orestal, quantifi car o terreno de uma fábrica, verifi car os limites de um talude, projetar: estradas, aeroportos, ferrovias, hidrovias, pontes, reservatórios, entre outras funções. Quando se estuda a Topografi a adquire-se conhecimentos necessários para entender os métodos, e também a forma correta de utilização dos instrumentos, que irão assegurar a correta implantação de uma obra. Para realizar levantamentos topográficos utilizam-se princípios matemá- ticos. A topografia é uma ciência que envolve uma gama de conhecimentos trigonométricos, que permitem obter a representação gráfica da superfície terrestre, podendo ser projetada sobre um plano horizontal (Figura 1), com precisão e detalhes necessários para a aplicação no qual se destina. Figura 1. Exemplo de uma planta topográfica. Fonte: Juli Hansen/Shutterstock.com É através dos levantamentos topográficos, que se podem relacionar entre si as medidas de ângulos e distâncias, e a partir disso se constrói a representação da planimetria e da altimetria. Planimetria é um conjunto de medidas de um plano horizontal, onde se representam as distâncias e os ângulos. Geralmente, as medidas são plotadas como se fossem vistas de cima. Essa representação também é conhecida como planta. Em relação às medidas altimétricas, pode-se dizer que são a represen- tação das distâncias e dos ângulos verticais. As medidas altimétricas podem ser representadas por curvas de nível ou superfície de nível, e serão explicadas nos próximos capítulos. Sua representação também pode ser apresentada em cortes, elevações ou perfis. Conceitos fundamentais de topografia II28 Quando se inicia o levantamento topográfico devem-se encontrar as me- didas dos pontos e dos vértices, que devem ser relacionadas a algum ponto. Observando a Figura 2, vê-se uma série de coordenadas de acordo com um eixo cartesiano pré-estabelecido. Nele, observa-se que os pontos têm cotas (dimensões) em relação a um referencial, que podem ser, tanto nos eixos X e Y considerando-se planimetria quanto no eixo Z, que se considera cotas altimétricas. A ideia central é relacionar os pontos P1 e P2 em relação ao centro de coordenadas O, por exemplo: quando se observa em planta, (vista superior), estas coordenadas são discretizadas pelos P’1 e P’2. Figura 2. Exemplo de coordenadas em um plano Fonte: Gonçalves et al. (2012, p. 2). Estes pontos e distâncias podem ser obtidos a partir de diferentes métodos de levantamentos de pontos, como o método do caminhamento e o método da irradiação. Assim, pode-se obter uma série de linhas e ângulos que são chamados de poligonais, que podem ser abertas ou fechadas. Não confunda Topografia com Geodésia. Como mencionado, a topografia limita-se a descrição de área restrita da superfície terrestre, e a geodésia preocupa-se com a forma e dimensões da Terra. 29Conceitos fundamentais de topografia II Áreas que estudam a Topografia A topografi a é utilizada para diferentes atividades nas Engenharias, em algumas atividades específi cas o levantamento topográfi co é muito importante, por exemplo: Engenharia Civil, Engenharia Cartográfi ca, Engenharia Ambiental, Engenharia Florestal, Engenharia de Minas, Engenharia Agrícola, Agronomia, Arquitetura e Urbanismo. A topografi a também é um estudo presente em diferentes cursos do nível técnico, tais como: Estradas, Edifi cações, Mecânica, Geoprocessamento e Hidrologia. O conhecimento topográfico é adquirido através de disciplinas como Topografia I e II, Computação aplicada a Topografia, Topografia aplicada à Engenharia Civil, entre outras. Uma das finalidades desse estudo é resolver problemas, tais como: realizar um levantamento topográfico, determinar áreas e a obtenção de plantas planialtimétricas. Através de plantas com curvas de nível, pode-se representar o relevo do solo com todas suas depressões e elevações. Planialtimétrica – representação das informações planimétricas e altimétricas em uma planta. Importância do estudo topográfico para a Engenharia O planejamento da execução de alguma obra de engenharia inicia com um levantamento planialtimétrico do terreno. Este serviço demonstra a situação do terreno, seus declives, imperfeições, e auxilia na identifi cação de necessidades de aterro ou corte, dependendo do projeto a ser executado. Com o levanta- mento topográfi co, o engenheiro pode realizar o orçamento de forma mais precisa para averiguar se o investimento fi nanceiro do empreendimento trará retorno ao benefi ciário, por exemplo, a construção de uma casa. O engenheiro deve preocupar-se em planejar e adequar o projeto, a topografi a do terreno visando reduzir o custo da obra. Com as informações obtidas no levantamento topográfi co: medidas do terreno, nível em relação à rua e outras construções, Conceitos fundamentais de topografia II30 alinhamento dos muros e meio fi os, o engenheiro conseguirá elaborar um projeto de forma econômica e pertinente ao terreno analisado. Esse estudo preliminar da topografia evita que ocorra o retrabalho e erros na execução do projeto, pois o esquadro da obra, locação dos furos de sondagem, pilares e estacas, depende de um levantamento topográfico bem executado. Para realizar o serviço topográfico, o engenheiro utiliza-se de instrumentos eletrônicos que medem e registram as distâncias automaticamente como um GPS (Sistema de posicionamento global), ou Hodômetro, MED (Medidores eletrônicos de distância). Para leituras manuais existem equipamentos como teodolitos e estações totais. Teodolitos são instrumentos que servem para mensuração de distâncias e ângulos verticais com grande precisão (Figura 3A). A estação total é evo- lução do teodolito (Figura 3B). Esse tipo de equipamento possui um sistema eletrônico que permite a realização de cálculos no seu visor, e sua precisão é bem maior que a do teodolito, podendo medir distâncias com precisão de aproximadamente de 0,1 mm. Figura 3. A) Teodolito. B) Estação total. A) B) Para mais exemplos de Planimetria, acesse o link: https://goo.gl/mgUv5d 31Conceitos fundamentais de topografia II https://goo.gl/mgUv5d Um exemplo prático de quanto é importante um estudo topográfico, é o caso das marcações das fundações de um prédio, se as cotas forem mal alocadas, as fundações, que podem ser sapatas ou estacas profundas estarão fora do esquadro, ocasionando desta forma a necessidade dealterações substanciais no prédio inteiro, causando um impacto no orçamento final, pois o projeto estrutural deverá ser recalculado para as novas condições de fundações e descarregamento das cargas no solo, Além de que, podem ocorrer transtornos na alocação de vagas no estacionamento, pois geralmente as vagas são distribuídas de acordo com o espaço físico. Sabe-se que um apartamento com uma vaga para carro pode ter seu valor aumentado, em determinado casos, em mais de 25% de seu valor final. 1. Qual desses destes atributos a topografia não pode ser inserida? a) Topografia é uma arte. b) A topografia é uma técnica. c) Topografia é uma ciência, pois é um conjunto de princípios objetivos e métodos científicos permitindo que as pessoas realizem seus trabalhos de forma mais eficiente. d) É um ramo do conhecimento da engenharia que preconiza diversos conceitos matemáticos e físicos. e) É um ramo da astrologia que contribui muito nos projetos de engenharia. 2. Em qual dessas profissões, a topografia apresenta pouca ou nenhuma aplicação? a) Psicologia. b) Engenharia Civil. c) Cartografia. d) Ciências Agrárias. e) Direito. 3. Em qual desses projetos de engenharia, não seria necessário um levantamento topográfico? a) Projeto de uma nova rodovia. b) Projeto da duplicação de uma rodovia. c) Projeto de aterro sanitário. d) Projeto de gestão de pessoas. e) Projeto de plataforma de petróleo em alto mar. 4. Em qual dos cursos de graduação, a disciplina de topografia não faz parte do currículo obrigatório? a) Bacharelado em Geografia. b) Engenharia Cartográfica. c) Agronomia. d) Licenciatura em Matemática. e) Geologia. Conceitos fundamentais de topografia II32 5. Atualmente, para realizar um serviço topográfico (em coordenadas topográficas), o profissional deve fundamentar seus conhecimentos em diversos campos de conhecimento. Qual das alternativas não indica campo de conhecimento da topografia? a) Manipulação de equipamentos de medição, como estações totais e GPS e uso da informática aplicada. b) Trigonometria e geometria analítica. c) Cálculo de áreas através de coordenadas. d) Manipulação de softwares de desenho em CAD. e) Conhecimentos aprofundados de eletrônica dos equipamentos de medição. GONÇALVES, J. A.; MADEIRA, S.; SOUSA, J. J. Topografia: conceitos e aplicações. Lisboa: Lidel Edições Técnicas, 2008. Leituras recomendadas BORGES, A. de C. Topografia. São Paulo: Edgard Blucher, 2013. CUERVO, S. L. Topografia. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, 1996. MCCORMAC, J. C. Topografia. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. NONATO et al. Levantamento taqueométrico por irradiação e por caminhamento. Nota de aula da disciplina de Topografia Básica, da Universidade Federal do Ceará. [200- ?]. Disponível em: <http://www.gpeas.ufc.br/disc/topo/aula07.pdf>. Acesso em: 06 set. 2017. Referência 33Conceitos fundamentais de topografia II http://www.gpeas.ufc.br/disc/topo/aula07.pdf Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. TC_Palavra.indd 6 10/11/2017 15:24:07
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