Artigo Topografia e Sensoriamento Remoto

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UCAM – UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES 
ROSEMERE ALVES DURÃES.
TOPOGRAFIA E SENSORIAMENTO REMOTO: A IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA NA TOPOGRAFIA
UBERLÂNDIA, MG 
2018
UCAM – UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES 
ROSEMERE ALVES DURÃES.
TOPOGRAFIA E SENSORIAMENTO REMOTO: A IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA NA TOPOGRAFIA.
Artigo Científico Apresentado à Universidade Candido Mendes - UCAM, como requisito parcial para a obtenção do título de Especialista em Topografia e Sensoriamento Remoto. 
UBERLÂNDIA, MG 
2018
TOPOGRAFIA E SENSORIAMENTO REMOTO: A IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA NA TOPOGRAFIA.
Rosemere Alves Durães[footnoteRef:1] [1: Graduado em Topografia e Sensoriamento pela Universidade Cândido Mendes – UCAM. ] 
RESUMO
O atual trabalho tem como objetivo fazer uma análise acerca da importância da tecnologia na topografia, com foco para as novas ferramentas de trabalho na contemporaneidade. Tal análise se torna importante, uma vez que a atividade de topografia tem passado por transformações profundas, frente a necessidade de novas tecnologias, de resultados e ações no menor tempo possível, e de investimentos em treinamento e capacitação dos talentos humanos. A área de conhecimento da topografia, assim como suas aplicações, é de fundamental importância em todo e qualquer tipo de empreendimento, seja na agricultura, arquitetura, engenharia e também de projetos viários. Concluiu-se que, na atualidade, a Topografia e suas áreas devem buscar utilizar as mais modernas ferramentas e tecnologias, buscando sempre aprimorar os conhecimentos e assim continuar oferecendo os relevantes serviços para aqueles que dependem de tais instrumentos.
Palavras chave: Topografia. Tecnologia. Conhecimento. Serviços.
INTRODUÇÃO
	
Desde que o homem começou a se locomover sobre a superfície da terra, a necessidade de orientação e locomoção se tornaram inevitáveis no seu desenvolvimento. Com o transcorrer das décadas, surgiram novas necessidades de aprimoramento e implementações, como por exemplo: registro de estradas e caminhos, pontos de referências, conhecimentos de solos produtivos para a agricultura e etc. Foi através dessas necessidades que surgiram as cartografias; “ciência que estuda, produz, difunde e utiliza os mapas para diversos propósitos” (IBGE,1998) 
As cartas cartográficas são criadas mediante um levantamento topográfico do terreno no qual são descritas as formas (contorno e relevo), os acidentes artificiais e naturais descrevendo com precisão: ângulos, distâncias, avaliação de áreas, posição de pontos (coordenadas) e etc. As cartas topográficas são do tipo; Planimétricas, Altimétricas ou Plano altimétricas.
Com esses dados e informações em mãos, os profissionais conseguem realizar um mapeamento com precisão e confiabilidade, produzindo uma imagem que simule a superfície de algo que já exista, podendo então observar as oportunidades como também as carências de determinadas regiões.
Ainda dentro da necessidade veio também o surgimento da topografia; “a palavra "Topografia" deriva das palavras gregas "topos" (lugar) e "graphen" (descrever), o que significa, a descrição exata e minuciosa de um lugar. (DOMINGUES, 1979).
Sem dúvida com este advento houve um avanço significativo e expressivo no desenvolvimento da compreensão do mundo em que vivemos. Isto permite que compreendamos os tipos de relevo, as formações geográficas, as delimitações das cidades, rios e seus afluentes, vegetações, canais e construções isoladas.
O surgimento da topografia está condicionada aos equipamentos e instrumentos necessários para a consecução deste fim, mesmo no período inicial das civilizações gregas, árabes e egípcias que utilizaram tanto nos processos quanto nos instrumentos, equipamentos e ferramentas arcaicas, mas que alcançaram um importante destaque para aquela época.
Hoje, se faz necessário, a utilização de equipamentos e ferramentas que nos permitam traçar e conhecer com precisão os objetivos pré-estabelecidos, e isso só é possível mediante o avanço tecnológico.
Para o alcance deste objetivo, utilizou-se como procedimento metodológico a pesquisa bibliográfica (fonte primária de pesquisa), já que se trata de um estudo de revisão bibliográfica cuja importância é inegável na elaboração de pesquisas acadêmicas e científicas (MARCONI; LAKATOS, 2010). 
DESENVOLVIMENTO
A TOPOGRAFIA, FINALIDADE E IMPORTÂNCIA.
Quando se pretende iniciar um empreendimento, seja na engenharia, agricultura, edificações e etc., geralmente se faz um levantamento acompanhado de um planejamento, isso é importante porque minimiza os riscos e incertezas referentes ao objetivo pretendido. É nesse processo inicial que a topografia começa o seu trabalho, ela vai fornecer ao empreendedor as informações vitais para o desenvolvimento das demais ações e atividades.
“A Topografia tem por objetivo o estudo dos instrumentos e métodos utilizados para obter a representação gráfica de uma porção do terreno sobre uma superfície plana” DOUBEK (1989). 
Sendo assim, é de fundamental importância esse conhecimento para uma tomada de decisão correta. 
Na Topografia trabalha-se com medidas (lineares e angulares) realizadas sobre a superfície da Terra e a partir destas medidas calculam--se coordenadas, áreas, volumes, etc. Além disto, estas grandezas poderão ser representadas de forma gráfica através de mapas ou plantas. Para tanto é necessário um sólido conhecimento sobre instrumentação, técnicas de medição, métodos de cálculo e estimativa de precisão (KAHMEN; FAIG, 1988). 
De acordo com BRINKER; WOLF (1977), o trabalho prático da Topografia pode ser dividido em cinco etapas: 
1) Tomada de decisão: onde se relacionam os métodos de levantamento, equipamentos, posições ou pontos a serem levantados, etc. 
2) Trabalho de campo ou aquisição de dados: efetuam-se as medições e gravação de dados. 
3) Cálculos ou processamento: elaboram-se os cálculos baseados nas medidas obtidas para a determinação de coordenadas, volumes, etc. 
4) Mapeamento ou representação: produz-se o mapa ou carta a partir dos dados medidos e calculados. 
5) Locação.
FINALIDADE.
Compreender a finalidade da topografia ajuda a ter uma visão mais ampla e aberta deste importante instrumento.
“A Topografia tem por finalidade determinar o contorno, dimensão e posição relativa de uma porção limitada da superfície terrestre, sem levar em conta a curvatura resultante da esfericidade terrestre” ESPARTEL (1987).
IMPORTÂNCIA.
A execução de um mau trabalho de topografia pode paralisar ou trazer um grande prejuízo para um empreendimento. A topografia tem na engenharia a sua principal base, e sua aplicação pode ser encontrada nos mais diversos meios de aplicação como:
· Grandes obras de engenharia, como pontes, viadutos, túneis, portos e etc. 
· Locação de obras.
· Trabalhos de terraplanagem.
· Monitoramento de estruturas.
· Reflorestamentos.
· Irrigação e Drenagem.
· Projetos e Execução de Estradas.
· Urbanismo.
· Núcleos Habitacionais.
· Usinas Hidrelétricas.
· Etc.
Muito do que realmente presenciamos hoje só existe graças ao trabalho da topografia, em alguns empreendimentos ela está atuante desde os momentos iniciais até o trabalho de conclusão e também de acompanhamento pós conclusão, isto porque alguns destes empreendimentos é preciso fazer o monitoramento dos deslocamentos de estruturas.
Para arquitetos e engenheiros a topografia é a base de qualquer projeto, ela fornece as informações que são fundamentais para a implantação de um projeto. Que são: 
· Área.
· Altitude.
· Localização.
A sua relevância não pode ser mensurada de forma absoluta, mas com o avanço do desenvolvimento e muitas das vezes associado a maus profissionais, não é comum encontrar erros de projetos que custaram a vida de milhares de pessoas. Segundo o portal R7 (2016) muitos dos acidentes que assustaram o mundo com desastres de engenharia foram ocasionados por falhas de projetos, imperícias em manusear corretamente os equipamentos disponíveis, falta de um bom planejamento e muitas vezes erros relacionados a topografia.
Um levantamento topográficosegundo dados do site da GBC Engenharia (2015) possui um custo benefício muito positivo, pois o serviço de topografia consome entre 5% a 7% dos gastos da fase do projeto. Ainda segundo o mesmo, na fase de execução da obra, a topografia serve de instrumento técnico para evitar erros e os seguintes serviços fazem parte dela: demarcação dos limites do terreno, locação de nivelamento dos furos de sondagem, demarcação do esquadro da obra, locação de estacas, locação de pilares, nivelamento do terreno, acompanhamento das prumadas dos pilares, nivelamento dos pisos e lajes, marcações das áreas de lazer e jardim, modificação da obra, entre outros.
Portanto, é através do serviço de topografia na execução de um projeto que são analisados detalhes que muitas das vezes passariam despercebidos, mas que no andamento e desenvolvimento do trabalho trazem prejuízos, atrasos, insegurança e em alguns casos concretos, a inviabilidade total da obra.
A IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA NA TOPOGRAFIA.
ORIGEM E EVOLUÇÃO.
A necessidade de se utilizar instrumentos que pudessem auxiliar o homem nas suas construções remonta a um tempo bem antigo. Segundo Moroni Azevedo de Vasconcelos (Especialista em Geografia do Brasil) esta atividade começou a se desenvolver no Egito Antigo, eles utilizavam técnicas de topografia para assistência nos projetos de: irrigação; construção de pirâmides e de prédios públicos; entre outras obras. Um exemplo da exatidão nos trabalhos topográficos realizados na época egípcia são as dimensões da Grande Pirâmide de Gizé, com erro de apenas 20 cm para uma base de 228 m. Supõe-se que os “esticadores-de-cordas” marcavam os lados das pirâmides com suas cordas e chegavam ao formato quadrado medindo as diagonais. Como exemplo temos: 
Figura 1 - Groma: Equipamento de topografia rudimentar egípcio.
Fonte: Pagina da Geotrack consultoria.
Além de ser utilizado para alinhar direções em áreas planas até objetos distantes e depois transferir às linhas para o solo marcando linhas retas, ainda podia ser usada para marcar ângulos necessários nas construções (ZILKHA E., 2014)
Figura 2 - "Esticadores de cordas egípcios.
Fonte: Maravilhas da Matemática. De Lancelot Hogben.
Seguindo o processo de evolução e aperfeiçoamento dos instrumentos topográficos em 1720 segundo Zilkha (2014), Jonathan Sisson construiu o primeiro teodolito contendo quatro parafusos niveladores, Ignácio Porro, inventor de instrumentos óticos, contribuiu acoplando o telescópio, aprimorando assim o teodolito.
Figura 3 - Teodolito em bronze
Fonte: Página de busca do Google.
Já em 1968, surge o primeiro distanciômetro eletro-óptico e, posteriormente, os distanciômetros eletrônicos que, acoplados aos teodolitos, tornaram possível a realização de medidas de distância com maior rapidez e precisão. A partir da evolução destes equipamentos, surgiram as estações totais, equipamentos oriundos da fusão dos teodolitos e distanciômetros, munidas de microprocessadores e com capacidade para realizar cálculos topográficos, inclusive durante o levantamento (FAGGION, 2001).
Figura 4 - Distanciômetro Eletro-óptico.
Fonte: Página da Galeon.
Com o advento do distanciômetro eletro-óptico muito se evoluiu no trabalho de levantamento topográfico, mas a grande evolução se deu com a criação da Estação Total.
Conforme os componentes dos distanciômetros foram diminuindo de tamanho, foi possível acoplá-los aos teodolitos, viabilizando a medida simultânea de direções angulares e distâncias. 
 Esta possibilidade culminou na criação das Estações Totais, instrumentos compostos por um teodolito eletrônico, um MED e um microprocessador, que permite adequar suas medições e realizar cálculos topográficos de acordo com o trabalho a ser realizado (FAGGION, 2001).
 Ainda existe a possibilidade de integração de algumas Estações Totais com um receptor GPS (ADAPTADO DELEICA TCRA 1205, 2004).
Figura 5 - Estação Total.
Fonte: Geo Direito.
É importante destacar que com a criação da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) em 1940 segundo informação do próprio site, desde 1950, a ABNT atua também na avaliação da conformidade e dispõe de programas para certificação de produtos, sistemas e rotulagem ambiental. Esta atividade está fundamentada em guias e princípios técnicos internacionalmente aceitos e alicerçada em uma estrutura técnica e de auditores multidisciplinares, garantindo credibilidade, ética e reconhecimento dos serviços prestados. Ou seja: para a realização de levantamentos topográficos e geodésicos exige-se a verificação, classificação e calibração instrumental, cuja atribuição é delegada pela ABNT às instituições públicas, dentre as quais estão as universidades. A verificação consiste em um conjunto de operações que envolve o exame, a marcação ou selagem e ainda, a emissão de um certificado, no qual se constate que o instrumento de medir ou medida materializada satisfaz às exigências regulamentares (INMETRO, 1998).
A evolução dos equipamentos eletrônicos voltados para o uso na topografia trouxe a existência de equipamentos com processadores potentes e ao mesmo tempo com tamanho menores, consequentemente mais leves. Hoje, novas tecnologias são utilizadas para a realização de mapeamento, como por exemplo os drones e os lasers, “a topografia com drones” já está se tornando comum, esse equipamento controlado por rádio consegue captar imagens de excelente qualidade e detalhes auxiliando o profissional no que diz respeito ao processo fotogramétrico.
Segundo o instituto geoduc (2018) o mapeamento com laser foi implantado como uma tecnologia disruptiva no que tange a quantidade de informações coletadas, ou seja, o nível de detalhamento. Utilizando a tecnologia LIDAR, que consiste em método de sensoriamento remoto ativo que utiliza laser pulsado para medir distâncias, os equipamentos a laser permitem a obtenção de informações tridimensionais acerca da superfície terrestre com alta precisão. Essa tecnologia pode ser utilizada tanto de forma terrestre ou embarcada em aeronaves, obtendo como produto final uma nuvem de pontos altamente densificada que garante que o ambiente seja mapeado com um nível de detalhamento impressionante.
CONCLUSÃO.
A topografia desempenha um papel fundamental para a humanidade, e a sua utilidade se faz presente em variados segmentos de trabalhos, começou lá nos tempos antigos como uma necessidade de localização, demarcações de limites, implementação de projetos de irrigação, construção de pirâmides e depois passando por transformações surpreendente ao longo dos tempos. Alguns de seus instrumentos ainda são rudimentares, ou seja, não sofreram alterações no tocante a tecnologia, mas dos tempos remotos até a era moderna surgiram magníficos instrumentos de trabalho, como por exemplo: lunetas, teodolitos, medidores eletrônicos de distâncias, computadores, sistemas de posicionamento global por satélites e muitos outros dispositivos.
Sem dúvida, a tecnologia trouxe um avanço considerável na área da topografia, os profissionais que necessitam e fazem uso desses equipamentos que o diga. Essa evolução conseguiu trazer resultados mais concretos e objetivos para a tomada de decisões, gerando rentabilidade, progresso, agilidade, desenvolvimento, segurança e etc.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
VEIGA, L. A. K.; ZANETTI, M. A. Z.; FAGGION, P. L. Fundamentos de Topografia. Curitiba, 2007.
FAGGION, P. L. Obtenção dos elementos de calibração e certificação de medidores eletrônicos de distância em campo e laboratório. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra. Curitiba, 2001.
LOPES. Disponível >https://portogente.com.br/colunistas/edesio-elias-lopes/36200-um-pouco-de-historia-da-topografia< 25 nov.2018
Cruz González, J. L. 1995. Instrumentos de Topografia. Recordando su história. Universidade de Jaén.
SILVA, I. da, Novas Tecnologias em Equipamentos Geodésicos e Topográficos. Curso de Pós-Graduação – STT – EESC – USP. São Paulo, 2006.
Disponível >https://www.geotrackconsultoria.com.br/blog/1-a-origem-dos-equipamentos-de-topografia-da-groma-ao-teodolito<27 nov. 2018
U.P.M. Escuela Universitaria de Ing. Técnica en Topografía. Museu de Topografia Prof. Laureano Ibrahim Chaffe. 2008.
Disponível http://www.prismaengenharia.eng.br/index.php?option=com_content&view=article&id=18:o-que-e-topografia-a-quem-se-destina-para-que-serve< 04 dez.2018
NBR 13.133. Execução de Levantamentos Topográficos. Rio de Janeiro, 1994.
Disponível >http://geoeduc.com/blog/o-futuro-da-topografia/< 08 dez.2018