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Conceitos Importantes Conceitos Importantes Prof. Christian Garcia Serpa UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE – FURG Campus Carreiros DISCIPLINA: Topografia CURSO: Engenharia Civil 1º semestre, 2020 ÁREAS CORRELATAS A Topografia, da forma que será abordada nesta disciplina, tem um enfoque maior no que chamamos de Topometria, que trata das etapas do Levantamento Topográfico bem como da metodologia e da logística para que este seja realizado. Existem outras áreas intimamente relacionadas à Topografia, tais como a Cartografia e a Geodésia, que precisam ser consideradas dependendo do objetivo do levantamento topográfico e dos produtos que o mesmo deve prover. Ao decorrer da aula alguns conceitos de geodésia e cartografia serão abordados, e perceberemos que a Topografia pode ser entendida como um caso específico da geodésia, no qual desconsideramos os efeitos da esfericidade da Terra. Prof. Christian Garcia Serpa Devido às irregularidades da superfície terrestre, utilizam-se modelos para a sua representação, mais simples, regulares e geométricos e que mais se aproximam da forma real; Cada um destes modelos tem a sua aplicação; SUPERFÍCIES DE REFERÊNCIA Prof. Christian Garcia Serpa Quanto mais complexa a figura empregada para a representação da Terra, mais complexos serão os cálculos sobre esta superfície. DEFINIÇÕES Geóide Figura definida como a superfície eqüipotencial do campo de gravidade da Terra que melhor se aproxima do nível médio dos mares, supostos homogêneos e em repouso. Embora melhor descreva a forma física da Terra, o geóide se caracteriza por grande complexidade em função da distribuição irregular de massas no interior da Terra e, conseqüentemente, por difícil representação matemática, o que leva à adoção do elipsóide como forma matemática da Terra, devido à simplificação decorrente de seu uso. Elipsóide Figura matemática mais adequada à representação da forma da Terra em função da simplificação dos cálculos e da boa aproximação relativa à sua forma real. Fonte: Dicionário cartográfico, IBGE. Prof. Christian Garcia Serpa A Geodésia adota como modelo o elipsóide de revolução; O elipsóide de revolução é a figura geométrica gerada pela rotação de uma semi-elipse (geratriz) em torno de um de seus eixos (eixo de revolução); Se este eixo for o menor tem-se um elipsóide achatado; MODELO ELIPSOIDAL Prof. Christian Garcia Serpa Mais de 70 diferentes elipsóides de revolução são utilizados em trabalhos de Geodésia no mundo. Fonte: VEIGA et al., 2012. Um elipsóide de revolução fica definido por meio de dois parâmetros, os semi-eixos a (maior) e b (menor). Em Geodésia é tradicional considerar como parâmetros o semi-eixo maior a e o achatamento f. MODELO ELIPSOIDAL Prof. Christian Garcia Serpa Fonte: VEIGA et al., 2012. MODELO ELIPSOIDAL a b a ELIPSOIDE Onde: a (semi-eixo maior da elipse). b (semi-eixo menor da elipse). ACHATAMENTO Prof. Christian Garcia Serpa As coordenadas geodésicas elipsóidaiss de um ponto sobre o elipsóide são definidas em: Latitude Geodésica (φ): ângulo que a normal forma com sua projeção no plano do equador, sendo positiva para o Norte e negativa para o Sul; Longitude Geodésica (λ): ângulo diedro formado pelo meridiano geodésico de Greenwich (origem) e do ponto P, sendo positivo para Leste e negativo para Oeste. MODELO ELIPSOIDAL Prof. Christian Garcia Serpa Fonte: VEIGA et al., 2012. O modelo geoidal é o que mais se aproxima da forma da Terra; É definido teoricamente como sendo o nível médio dos mares em repouso, prolongado através dos continentes; Não é uma superfície regular e é de difícil tratamento matemático. MODELO GEOIDAL Fonte: VEIGA et al., 2012.Prof. Christian Garcia Serpa P – ponto sobre a superfície da Terra; H – altitude ortométrica; h – altitude elipsoidal; DN – altura geoidal / ondulação geoidal; x – desvio da vertical. MODELO GEOIDAL Prof. Christian Garcia Serpa MODELO GEOIDAL Fonte: NASA https://earthobservatory.nasa.gov/ Prof. Christian Garcia Serpa Considera a porção da Terra em estudo com sendo plana; Esta aproximação é válida dentro de certos limites e facilita bastante os cálculos topográficos; Face aos erros decorrentes destas simplificações, este plano tem suas dimensões limitadas; A NBR 13133 admite um plano com até aproximadamente 80 km de dimensão máxima, partindo da origem (20 a 30 km na prática). MODELO PLANO Prof. Christian Garcia Serpa Fonte: VEIGA et al., 2012. Modelo Plano: MODELO PLANO Eixo Z – materializado pela vertical do lugar (linha materializada pelo fio de prumo); Eixo Y – definido pela meridiana (linha norte-sul magnética ou verdadeira); Eixo X – sistema destrógiro (formado 90º na direção leste. Fonte: VEIGA et al., 2012.Prof. Christian Garcia Serpa No Brasil, o atual Sistema Geodésico Brasileiro (SIRGAS 2000 - SIstema de Referência Geocêntrico para as AméricaS) adota o elipsóide de revolução GRS80 (Global Reference System 1980), cujos semi-eixo maior e achatamento são: SISTEMAS DE REFERÊNCIA GEODÉSICOS Prof. Christian Garcia Serpa Fonte: VEIGA et al., 2012. BIBLIOGRAFIA Prof. Christian Garcia Serpa VEIGA, L.A.K.; ZANETTI, M.A.Z. & FAGGION, P.L. 2012. Fundamentos de Topografia. Apostila. Eng. Cartográfica e de Agrimensura. Universidade Federal do Paraná. 288p. Dicionário Cartográfico do IBGE: https://www.ibge.gov.br/geociencias/metodos- e-outros-documentos-de-referencia/vocabulario-e-glossarios/ NASA - Observatório da Terra: https://earthobservatory.nasa.gov/ BIBLIOGRAFIA GERAL BIBLIOGRAFIA BÁSICA: BORGES, A. C. 1977. Topografia Aplicada à Engenharia Civil. Volume 1. Edgard Blücher Ltda. 187 p. BORGES, A. C. 1992. Topografia Aplicada à Engenharia Civil. Volume 2. Edgard Blücher Ltda. 232 p. ESPARTEL, L. 1980. Curso de topografia. Porto Alegre: Globo, 1980. SILVA, I. ; SEGANTINI, P. C. L. 2015. Topografia para Engenharia - Teoria e Prática de Geomática. 1. ed. Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda. v. 1. 412p. McCORMAC, J.; SARASUA, W.; DAVIS, W. 2016. Topografia. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC. 415p. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: BORGES, A. C. Exercícios de Topografia. São Paulo, Edgard Blucher, 1994. COMASTRI, J. A. & TULER, J. C. 1986. Topografia – Planimetria. Universidade Federal de Viçosa – MG. 176p. LOCH, C. & CORDINI, J. Topografia contemporânea: planimetria. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2000. ISBN 85- 328-0039-4. Prof. Christian Garcia Serpa
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