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TOPOGRAFIA PROF.A MA. LARISSA DONATO Reitor: Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira Pró-reitor: Prof. Me. Ney Stival Diretoria EAD: Prof.a Dra. Gisele Caroline Novakowski PRODUÇÃO DE MATERIAIS Diagramação: Alan Michel Bariani Thiago Bruno Peraro Revisão Textual: Felipe Veiga da Fonseca Letícia Toniete Izeppe Bisconcim Luana Ramos Rocha Produção Audiovisual: Eudes Wilter Pitta Paião Márcio Alexandre Júnior Lara Marcus Vinicius Pellegrini Osmar da Conceição Calisto Gestão de Produção: Kamila Ayumi Costa Yoshimura © Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo (a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá. Primeiramente, deixo uma frase de Só- crates para reflexão: “a vida sem desafios não vale a pena ser vivida.” Cada um de nós tem uma grande res- ponsabilidade sobre as escolhas que fazemos, e essas nos guiarão por toda a vida acadêmica e profissional, refletindo diretamente em nossa vida pessoal e em nossas relações com a socie- dade. Hoje em dia, essa sociedade é exigente e busca por tecnologia, informação e conheci- mento advindos de profissionais que possuam novas habilidades para liderança e sobrevivên- cia no mercado de trabalho. De fato, a tecnologia e a comunicação têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e nos proporcionando momentos inesquecíveis. Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino a Distância, a proporcionar um ensino de quali- dade, capaz de formar cidadãos integrantes de uma sociedade justa, preparados para o mer- cado de trabalho, como planejadores e líderes atuantes. Que esta nova caminhada lhes traga muita experiência, conhecimento e sucesso. Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira REITOR 33WWW.UNINGA.BR UNIDADE 01 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................4 1. INTRODUÇÃO À TOPOGRAFIA ...............................................................................................................................6 1.1 ESCALA ...................................................................................................................................................................7 1.1.1 ESCALA NUMÉRICA ............................................................................................................................................7 1.1.2 ESCALA GRÁFICA ................................................................................................................................................7 1.2 SISTEMAS DE COORDENADAS CARTESIANAS E ESFÉRICAS .........................................................................8 1.3 SUPERFÍCIES DE REFERÊNCIAS .......................................................................................................................10 1.4 EFEITO DA CURVATURA NA DISTÂNCIA E ALTIMETRIA .................................................................................10 1.5 CLASSIFICAÇÃO DOS ERROS E OBSERVAÇÕES. ............................................................................................. 11 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................................14 INTRODUÇÃO À TOPOGRAFIA PROF.A MA. LARISSA DONATO ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: TOPOGRAFIA 4WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Trabalhar a topografia exige dedicação, estudo técnico e prática. Este material, visa subsidiar de forma geral os assuntos trabalhos com esta prática e tirar dúvidas, principalmente, sobre as questões teóricas da Topografia e suas funcionalidades. Diversos profissionais tem se especializado em Topografia e, por isso, esta prática tornou- se interdisciplinar. Por este motivo, algumas linguagens e até mesmo ações podem ser novas para alguns interessados, mas a prática de estudo e atuação fazem com que estas questões sejam sanadas. Neste material, não se tem o intuito de focar em um tutorial prático, apesar de, em alguns momentos isso acontecer, no entanto, em linhas gerais, o material tem como objetivo a orientação relacionada à sua origem, questões teóricas de entendimento das necessidades topográficas e, também, sua prática, seu desenvolvimento e a origem das relações processuais trabalhadas em Topografia. Nesta mesma perspectivas estão as aulas de apoio, que trazem os conteúdos aqui apresentados em uma linguagem comunicativa e direta, no entanto, ainda voltado para a situação conceitual e laboral da Topografia. Para efetiva formação, é necessário trabalhar na prática e participar destas aulas que garantem a práxis da topografia. A palavra topografia é originada da junção de duas palavras gregas, sendo elas: topos – que significa lugar, região; e graphen – que significa descrever. Sendo assim, topografia tem na sua origem terminológica a descrição de um lugar, área ou região. É uma ciência aplicada, que descreve em detalhes e precisão os acidentes geográficos de determinada área e estuda analiticamente dados relacionados à medida, localização, área, desníveis, entre outros, dando suporte necessário para confecções de plantas e mapas desta natureza. Com um levantamento topográfico é possível conhecer as características determinantes de uma localidade. Figura 1 – Origem da palavra Topografia. Fonte: a autora. Os projetos de topografia permitem conhecer o terreno antes de afirmar decisões que podem variar entre as áreas de arquitetura, engenharia, geografia, geologia, entre outras. Além de estarem diretamente relacionada à qualidade e conhecimento da base do terreno, são ligados aos interesses econômicos de delimitação e precisão de conhecimento local. Antes de se construir uma rodovia, realizar plantio em área rural, delimitar um loteamento urbano, prever terraplanagem, aeroportos, hidrografia, rede elétrica, usinas hidroelétricas e até mesmo organizar uma planta do terreno para sistema de drenagem, paisagismo e reflorestamento, é necessário realizar uma coleta de dados com levantamento topográfico, sendo possível gerar um modelo da superfície. Quanto maior o número de informações obtidas em um levantamento topográfico, melhor será a análise de tomadas de decisões para planejamento e gestão da área. 5WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Como já mencionado, não apenas o sucesso e segurança de uma obra dependem deste processo inicial ligado à topografia, mas também a rentabilidade econômica, uma vez que dará os pressupostos necessários para conhecimento de ações, que demandam custo alto em determinados projetos. De formas gerais, a topografia é realizada desde a fixação do homem em uma localidade com o fim do nomadismo. Alguns registros de cerca de 3.000 a.C. demonstram marcações rudimentares em tábuas sobre as características de uma área. Delimitar sua área, assumindo que ela tenha início e fim, já é uma introdução topográfica considerada pelos estudiosos do setor. De forma mais específica, a topografia teve seu desenvolvimento marcado com a evolução tecnológica. Nas raízes, no antigo Egito, após o período marcado pelas cheias e transbordamento dos rios, os medidores de terra, conhecidos como “agrimensores” da época, tinham necessidade de restituírem as divisas de propriedades, que eram sazonalmente destruídas por ocasião desta condição Doubek (1989). As principais técnicas utilizadas foram aperfeiçoadas e, atualmente, a agrimensura, e a topografia além de dedicar-se a demarcação e divisão de terra (Agrimensura), atua nas mais variadas atividades da engenharia, tais como estradas, portos, irrigações, cadastros técnicos, mapeamentos diversos, aerofotogrametria, geodesia, geoprocessamento, entre outros já mencionados. Neste sentido, esta disciplina pretende dar a base de conhecimentopara práticas topográficas, desde sua introdução básica até a prática com equipamentos avançados. Seria impossível esgotar os estudos e as proposições sobre a temática em único livro, por isso, outras bibliografias, vídeos e práticas serão aqui direcionadas para dar suporte efetivo ao estudo de TOPOGRAFIA. 6WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 1. INTRODUÇÃO À TOPOGRAFIA Antes de iniciarmos o assunto diretamente, vamos conhecer os ramos de estudos da Topografia, para entendermos sua base teórica. Depois disso, daremos continuidade nas especificidades deste conteúdo. Segundo os principais autores de pesquisa Topográfica, seu objetivo é efetuar um levantamento de dados que possibilitem a representação gráfica da área com maior precisão possível. Para Doubek (1989), “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”. E para Espartel (1987), “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”. Para a NBR 13133 (ABNT, 1991, p. 3), Norma Brasileira para execução de Levantamento Topográfico, o levantamento topográfico é definido como: Conjunto de métodos e processos que, através de medições de ângulos horizontais e verticais, de distâncias horizontais, verticais e inclinadas, com instrumental adequado à exatidão pretendida, primordialmente, implanta e materializa pontos de apoio no terreno, determinando suas coordenadas topográficas. A estes pontos se relacionam os pontos de detalhe visando a sua exata representação planimétrica numa escala pré-determinada e à sua representação altimétrica por intermédio de curvas de nível, com eqüidistância também pré-determinada e/ ou pontos cotados. Segundo Véras Junior (2003), a Topografia pode ser dividida em duas vertentes direcionadas aos seus respectivos objetivos de estudo, sendo eles a Topometria e a Topologia. A Topologia é a parte da Topografia que estuda as formas da superfície terrestre, ou seja, o relevo, e as leis que regem seu modelado. Já a Topometria, estuda as aplicações dos processos de medidas, com base em uma geometria aplicada com elementos geométricos formados principalmente por ângulos e distância. Nesta última atuação, mais ligada aos procedimentos topográficos, são utilizados instrumentos topográficos tais como teodolitos, taqueômetros, estações totais, níveis, receptores GPS, trenas, miras, entre outros, com diferentes níveis de desenvolvimento tecnológico. A cada ano, novos equipamentos são lançados no mercado com suportes tecnológicos cada vez mais eficientes. De forma geral, a Topometria ainda é subdividida em 3 setores práticos, sendo eles a planimetria, a altimetria e a planialtimetria. Figura 2 - Subdivisões da Topografia. Fonte: o autor. Cada elemento destes ramos será aqui estudado e analisado, no entanto, antes disso, é necessário um estudo prévio sobre o sistema escalar utilizado no globo terrestre. 7WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 1.1 Escala Você já deve ter estudado ou visto uma escala. Pois bem, escala é um elemento gráfico de extrema importância e que deve, obrigatoriamente, estar presente em uma representação gráfica. A escala serve, antes de mais nada, para representar a quantidade de vezes que determinada área foi diminuída para ser contida em uma representação, ou seja, em um desenho. Sem a escala, é impossível saber com precisão, qual o tamanho de determinado elemento representado, como um rio, uma rodovia, um desnível, ou até mesmo um objeto. Toda representação deve seguir uma proporção escalar que pode ser representada de duas formas: escala numérica e escala gráfica. 1.1.1 Escala numérica Esta escala é sempre demonstrada com o padrão de centímetros, em que cada centímetro da representação gráfica equivale a uma quantidade de centímetros do real. Normalmente aparece nestes formatos: 1:500.000 ou 1/500.000 Ou seja, cada 1 centímetro da representação demonstra efetivamente, 500.000 cm da realidade, ou, cada 1 cm do mapa, equivale a 5 km do terreno real. 1.1.2 Escala gráfica Neste tipo de escala – a gráfica, existe a facilidade de proporcionalizar e ainda ampliar a visualização da área, sem perder a proporção inicial da representação. Normalmente, as escalas são determinantes na representação de determinada tipologia de elemento e quanto maior a escala, maior é o detalhamento da área representada. Para determinar a escala, é possível utilizar a fórmula a seguir, em que E= Escala, D= Distância real entre os elementos e d= distância no papel (na representação gráfica) entre os elementos E= d/D Quanto maior for a escala, maior será o nível de detalhamento da área demonstrada, por isso, menor será a quantidade de vezes que ela foi diminuída (e menor seu coeficiente), por exemplo: 1:5.000 é maior que 1:500.000, uma vez que a primeira área foi diminuída “apenas” em 5.000 vezes a cada centímetro, enquanto a outra foi em 500.000 vezes. Um rio, com cumprimento total de 5 km, representado em uma escala de 1:100.000, terá sua representação em 5 cm no desenho, uma vez que cada centímetro equivale a 1 km na realidade – conforme demonstrado na escala 1:100.000. 8WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Quanto maior o denominador, ou seja, quanto maior a dimensão real, menor será a escala e o desenho consequentemente será menor. Portanto, o número de detalhes no desenho será menor. Quanto menor o denominador, maior será a escala, ocasionando em um maior detalhamento dos elementos na planta topográfica. Dependendo da escala, o desenho cartográfico pode ser considerado mapa – com escala pequena, carta – escala média, e planta – com escala grande, conforme o esquema a seguir: Terreno urbano detalhados 1:50 Plantas de lotes e edifícios pequenos 1:100 a 1:200 Plantas de lotes e arruamentos urbanos 1:500 a 1: 1000 Plantas rurais 1:1.000 a 1:5.000 Planta cadastral urbana ou grandes lotes rurais 1:5.000 a 1:100.000 Cartas municipais completas 1:50.000 a 1:100.000 Mapas gerais – estados e países 1:200.000 a 1:10.000.000 Quadro 1 – Relações escalares. Fonte: a autora. Teste seu conhecimento: Determinar o comprimento de um rio 18,5 cm de comprimento onde a escala do desenho é de 1:19.000. Determinar qual a escala de uma carta em que as distâncias homólogas na carta e no terreno são, respectivamente, de 255 mm e 4,5 km. Com qual comprimento uma estrada de 2700 m será representada na escala 1:10.000? As dimensões de um terreno foram medidas em uma carta e os valores obtidos foram de 255 mm de comprimento por 186 mm de largura. Sabendo área do terreno em m2? Qual das escalas a seguir é a maior e por que? 1:500.000 - 1:5000 - Sabendo que a Terra tem um raio médio de 6371km e que um globo, que a representa, tem 25,4 cm de diâmetro, é correto afirmar que a escala desse globo corresponde, aproximadamente, a ________________. 1.2 Sistemas de coordenadas cartesianas e esféricas Para determinar a topografia de um dado terreno, é necessário ter uma superfície de referência. Devido às irregularidades da superfície terrestre, utiliza-se modelos para a sua representação que vão desde o mais simples, regulares, geométricos e os que mais se aproximam da forma real para efetuar os cálculos. Cada um destes modelos tem a sua aplicação em modelos Esférico, Elipsoidal, Geoidal e Plano. 9WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Os sistemas de coordenadas cartesianas e esféricas são os dois tipos utilizadas para referenciar e se posicionar na superfície terrestre. Para se localizar qualquer ponto, é preciso utilizar um sistema de coordenadas, que são padrões matemáticos que permitem uma delimitação de pontos específicos. O sistemade coordenadas cartesianas, ou retangular, utiliza de relações bidimensionais onde dois eixos, X e Y, são perpendiculares entre si e tem início na sua intersecção. No eixo X, são chamadas de coordenada abscissa e no eixo Y são chamadas de coordenada ordenada. Estes tipos de coordenadas também podem ser utilizados com a tridimensionalidade do eixo Z, com início em mesmo ponto de intersecção conforme modelo a seguir: Figura 3 - Coordenada cartesiana. Fonte: adaptado de Veiga et al. (2012). Nas coordenadas esféricas, a diferença básica é o eixo tridimensional que é arbitrado por uma angulação, sendo representado por r, α, β, porém o sistema de coordenadas esféricas sobrepõe a um sistema de coordenadas cartesianas. Um sistema como o de coordenado cartesiano considerado em 3-D é conhecido por um conjunto de três retas (x,y e z). Estas retas são chamadas de eixos coordenados, todos perpendiculares entre si. Ele, associado à um Sistema de Referência Geodésico, passa a ser denominação de Sistema Cartesiano Geodésico de modo que: 2 O eixo X coincidente ao plano equatorial, é positivo na direção de longitude 0°. 3 O eixo Y coincidente ao plano equatorial, é positivo na direção de longitude 90°. 4 O eixo Z é paralelo ao eixo de rotação da Terra e positivo na direção norte. Não se preocupe em entender toda relação físico matemática aqui presente. No entanto, é necessário entender que, pelo fato da terra ser um geoide, num plano esférico tridimensional, diversos sistemas de coordenadas precisam ser analisados, para permitir efetiva e precisa análise conforme veremos a seguir. Latitude: ângulo formado em ralação ao equador Longitude: ângulo formado em relação ao meridiano de greenwech 10WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 1.3 Superfícies de referências Justamente por conter esta superfície irregular, é que, para compreender os sistemas de posicionamentos e cálculos de posicionamento locais, é preciso estudar a superfície de referências utilizadas (Figura 4). Existem diversas tentativas de se assemelhar a esfericidade terrestre, o mais usualmente utilizado e cientificamente também indicado é a geodésica Figura 4 - Coordenadas e superfícies. Fonte: adaptado de Veiga et al., 2012. Figura 5 – Superfícies. Fonte: Mundo Geomática (2019). O ponto considerado de “encontro” entre as superfícies Elipsoide, Geoide e a Topográfica é chamado de DATUM (plural grego para data – Figura 5). Neste sistema Datum, é aplicado um modelo matemático baseados nas datas para se garantir a representação proporcional às projeções ao se desenhar um corpo circular em linha reta. 1.4 Efeito da curvatura na distância e altimetria Imagine uma laranja descascada sem quebrar a casca. Agora, coloque-se sobre uma superfície plana – uma mesa, por exemplo. Nenhum elemento foi acrescentado à laranja, e nenhum pedaço da casca foi retirado, mesmo assim, ao colocar sobre a mesa, elas se distorcem, ficando alguns vãos entre partes da casca. O mesmo ocorre com a superfície do planeta em suas projetações. Algo que é “circular” passa a ser representado no plano liso – o papel. A isto é dado o nome de representação gráfica, com projeções que destorcem mais ou menos determinadas áreas. Estas áreas podem ser escolhidas dependendo a projeção para garantir proximidade dos dados em dada região, mas nunca precisão exata. 11WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Na topografia, é realizado esta representação plana de uma pequena porção da superfície, com precisão e que também sofre mudanças pela curvatura terrestre, conforme demonstrado a seguir na figura 6, afinal, quanto maior a área a ser representada, maior a influência da curvatura na precisão dos dados: Efeito da curvatura na altimetria Efeito da curvatura na distância Figura 6 - Curvatura terrestre. Fonte: adaptado de Veiga et al. (2012). 1.5 Classificação dos erros e observações. Levando em consideração este efeito da curvatura e ainda a prática profissional, alguns erros precisam ser evitados para garantir precisão no levantamento. De forma geral, são considerados 3 tipos de erros em 3 escalas diferentes de intensidade, conforme demonstrado a seguir com um exemplo de cada situação: Ambientais Instrumentais Pessoais Vento / tempera- tura Calibração / ajustes/ Falta de atenção Erro Grosseiro Deixar molhar o equipamento Anotar 268 no lugar de 286 Erro sistemático Sistemáticos que podem ser evitados com um cálculo ou precaução Erro aleatório Erros sem padrão Ocorrem mesmo depois de outros serem eliminados Quadro 2 – Tipologias de erros. Fonte: adaptado de Veiga, et al (2012). 12WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA É preciso tomar as devidas atenções e, na prática, a escolha do método utilizado fará a diferença em relação à qualidade de precisão, o tempo disposto para o trabalho e o custo de atuação. Os erros, principalmente os evitáveis, não podem influenciar no trabalho e, para isso, atenção e responsabilidade são necessárias. Além da ação prática do profissional, é preciso se preocupar com a qualidade do aparelho e as condições de uso e aferição de seu sistema de funcionamento. A precisão está ligada a repetitividade de medidas sucessivas feitas em condições semelhantes, estando vinculada somente a efeitos aleatórios. A acurácia expressa os graus de aderência das observações em relação ao seu verdadeiro, estando vinculadas a efeitos aleatórios e sistemáticos. Observe a imagem e analise quanto ao fato de ser precisa e acurada. Figura 7 - Curvatura terrestre. Fonte: adaptado de Veiga et al. (2012). A Figura 7 demonstra uma representação em que em “A” tem falta de precisão e equipamento não acurado. Em “B” representa uma análise precisa, porém ainda sem ser acurada. Já em “C” refere-se a uma análise precisa e acurada, com menor possibilidade de erros. É interessante relacionar a topografia com as tecnologias informacionais ligadas ao posicionamento geográfico. Você já deve ter ouvido falar em SIG – Sistema de Informações Geográficas. Tudo que precisa responder à pergunta: onde está? Preciso de um SIG para ser solucionada. A topografia, junto com sensoriamento remoto, webGIS, Geoprocessamento, entre outros, são ações que permitem solu- ções em SIG –, ou seja, sistema de informações com posicionamento geográfico. Existem muitos técnicos profissionais em Topografia. O conhecimento acadêmi- co, além de lhe permitir a prática, pode auxiliar nos processos de tomadas de decisão. Seja um profissional completo. Busque a prática e as relações teóricas com os fatos envolvidos. 13WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Para melhor complementar seus estudos, busque a bibliografia básica. ESPARTEL, Lélis. Curso de Topografia. Porto Alegre: Globo, 1978. Se você ainda tiver alguma dúvida no processo inicial, relacionada à escala e co- ordenadas geográficas, assista a alguns vídeos demonstrativos destas temáticas. No site do Brasil Escola existem vários formatos interessantes, disponibilizo um deles para que você não se perca em meio a tanto conhecimento. Cartografia: Sistemas de Coordenadas Geográficas - Brasil Escola: <https://www.youtube.com/watch?v=24rONGwLhj4>. 14WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA CONSIDERAÇÕES FINAIS A topografia é a representação em projeção de uma porção da superfície terrestre. Esta superfície esférica, representada em um plano, passa por alterações ao elipsoide e a tangente demonstrada que, na topografia, por meio da projeção ortogonal, no plano horizontal, passa a ser chama de planta. Essa relação demanda de condições práticas – realizadas pelo topógrafo, matemáticas – realizadas pelos cálculos de projeções adaptações e temporais – que influenciam no equipamento. Para tal, deve-se verificar e atentar-se à estas situações para garantia de maior precisão e menor erro possível. Segundo o DER– Departamento de Estradas e Rodagem, em documento sobre as especificações técnicas de topografia, a precisão e detalhamento são critérios importantes que determinam o diferencial do projeto topográfico. Para tal, estuda-se aqui as partes necessárias para este desenvolvimento. Apesar da Topografia lidar com realização de plantas, ou seja, grandes escalas em grande precisão e pequenas porções da superfície, em algumas situações a Topografia é confundida com a prática da Geodésia. Isso ocorre pois, para ambas as atividades, são utilizados equipamentos e técnicas semelhantes, quando não idênticas de se mapear a superfície terrestre. No entanto a Geodésia realiza o mapeamento de grandes porções da superfície, considerando as deformações de sua esfericidade. Revisando terminologias e resumindo algumas questões, Superfície, é a representação real da terra. Geoide é considerada o nível do mar. E elipsoide de Revolução é a forma matemática tridimensional da terra, usada em cálculos geodésicos. Em ambas as situações, o foco é a conformidade e a realidade da localização de determinado ponto em relação à esfericidade da Terra. A prática topográfica é necessária e ocorre em diferentes situações, como já foi mencionado. Por este motivo, veremos nas unidades a seguir, suas aplicações e suas diferenças em determinados usos e desenvolvimentos. 1515WWW.UNINGA.BR UNIDADE 02 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO .............................................................................................................................................................16 1. MEDIÇÃO DE DISTÂNCIA ...................................................................................................................................... 17 2. MEDIÇÕES DE DIREÇÕES ....................................................................................................................................18 2.1 ÂNGULOS HORIZONTAIS E VERTICAIS .............................................................................................................18 2.2 MEDIDA ELETRÔNICA DE DIREÇÃO................................................................................................................. 20 2.2.1 INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS ..................................................................................................................21 2.3 ORIENTAÇÃO .......................................................................................................................................................22 2.3.1 NORTE MAGNÉTICO E GEOGRÁFICO ..............................................................................................................23 2.3.2 RUMO E AZIMUTE ...........................................................................................................................................24 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................................28 MEDIÇÕES E ORIENTAÇÕES PROF.A MA. LARISSA DONATO ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: TOPOGRAFIA 16WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Nesta unidade, será estudada as relações de medidas e cálculos de distância, ângulo, entre outros, que são realizados em topografia. Na aplicação do levantamento topográfico, são medidas as distâncias lineares, como as distâncias horizontais e as verticais, chamadas de diferenciais de níveis. Além disso, são medidos também ângulos azimutais (horizontais), como se estivessem em um plano horizontal e ângulos zenitais (verticais) formados pelas linhas do terreno em um plano horizontal. Para diferentes formas de medidas, foram convencionadas em conferências e estudos científicos, como a Academia de Ciências de Paris, em 1791, unidades padrões de medida, como é o caso do metro, que passou a ser atualizado em 1983, pela Conferência Geral de Pesos e Medidas. Metro é a distância percorrida pela luz no vácuo durante o intervalo de tempo de 1/229.792.458 s. Destas unidades de medias, criou-se o sistema internacional com as padronizações a seguir: Figura 1 - Unidades de medidas e conversão. Fonte: Mundo Educação (2019). As medidas angulares, em graus, devem, quando em decimais, ser trabalhadas com, pelo menos, 6 casas decimais, na relação onde 360o = 2π (1π = 3,141592. As demais unidades de medidas podem ser trabalhadas com apenas 2 casas decimais, por exemplo, 110200,45 cm ou 1102,00m ou ainda1,10 km. No decorrer dos anos, novas tecnologias e novos equipamentos são criados para melhorar e facilitar o trabalho de precisão, neste sentido, é possível comparar uma técnica de Taqueometria, onde as medidas indiretas de distancias tem sua base na resolução de triângulos isósceles ou retângulos num processo rápido e barato, que a denominação das distâncias horizontais e a diferença de nível da área. Atualmente, existem equipamentos altamente precisos que calculam com exatidão o desnível e sua localização. Sendo assim, vamos iniciar os principais cálculos de medidas em Topografia, pensando na sua aplicação e a relação de sua necessidade teórica. 17WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 1. MEDIÇÃO DE DISTÂNCIA As grandezas lineares da topografia são identificadas como DH – Distância Horizontal, DV - Distância de Vertical, ou de Nível e DI - Distância de Inclinação, conforme demonstrado da imagem a seguir (Figura 9): Figura 9 - Distancias lineares. Fonte: o autor. Figura 10 - Distância entre pontos. Fonte: Veiga et al. (2012). A Distância Horizontal é a medida entre dois pontos no plano horizontal, sem levar em consideração as diferenças altimétricas entre eles. É a relação entre o ponto A e o ponto B (Figura 9). Se a distância ou a inclinação for muito grande, a área pode ser dividida em seções menores para facilitar e garantir o desenvolvimento real do trabalho. A Distância Vertical, ou de Nível, é a medida perpendicular ao plano horizontal (Figuras 9 e 10). A Distância de Inclinação é medida seguindo a inclinação do terreno, porém em linha reta. Seria a distância do ponto A ao ponto B, desconsiderando o relevo. 18WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Para realização destas medidas, é possível utilizar diversos aparelhos e equipamentos que serão demonstrados no decorrer deste material. Quando realizado com trena, deve se tomar a atenção em relação à erros como o relativo ao comprimento da trena, falta de verticalidade da baliza, calor, entre outros. Quando realizado com teodolito, por exemplo, é realizado de forma indireta por cálculos angulares. Em uma estação total, o prisma recebe informação da velocidade da luz no meio e transmite a distância a partir de um emissor refletor de forma digital e rápida. Estes dois últimos modelos, serão vistos nos itens posteriores. 2. MEDIÇÕES DE DIREÇÕES Conforme comentado, as medidas podem ser realizadas levando em consideração sua angulação e não apenas suas distâncias, para isso, algumas teorias e técnicas são necessárias: 2.1 Ângulos Horizontais e Verticais Os ângulos horizontais, também chamados de ângulos azimutais, são os ângulos medidos com projeções em um plano horizontal, formado por um ponto ocupado (pelo teodolito, por exemplo) e outro ponto visado (pela baliza) com equipamento devidamente nivelado para não interferir na angulação do plano em que se faz a medição. Em todo procedimento de campo, as medidas devem ser realizadas o mais próximo da base possível, a fim de diminuir possíveis erros de balizamento, conforme demonstrado da Figura 2 a seguir: Figura 2 – Ângulo interno. Fonte: adaptado de Veiga et al. (2012). 19WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Teodolito, estação total – equipamentos de referência topográfica, serão analisa- dos e demonstrados nas unidades a seguir. Baliza – haste segurada por um bali- zador em um ponto a ser medido. Ambos demonstrados na Figura2. Os ângulos verticais, também chamados de zenitais, são os formados entre a linha do terreno e o plano, podendo demonstrar declive (para menos) ou aclive (para mais), ou seja, eles são o ângulo formado entre a linha de visada e a vertical do lugar (zênite – origem da contagem). Obs.: fórmula usada para cálculo da soma dos ângulos internos ou externos de qualquer polígono fechado. Ângulos Internos => ∑Ai = 180° (n-2) Ângulos Externos => ∑Ae = 180° (n+2) Figura 3 - Croqui de exemplo de medição de ângulos em campo. Fonte: Médici (2019). 20WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Na Figura 3, é possível entender o uso prático destas questões ligadas aos cálculos de ângulos. A poligonal em questão será trabalhada nas unidades a seguir. Teste seu conhecimento: Transforme os seguintes ângulos em graus, minutos e segundos para graus e frações decimais de grau conforme. a) 31º 28’ 59” = b) 17º 30’ 18,2” = c) 127º 49’ 27” = d) 202º 18’ 36” = Resolva as sentenças a seguir: 28º41’ + 39°39’ = 42º30’ - 20°40’= 2.2 Medida Eletrônica de Direção As medidas eletrônicas são as que mais passaram pelo processo de digitalização. Desde medidas analógicas, até formatos precisos e digitais. Veremos agora os principais: • Teodolitos Podem ser mecânicos com leituras óticas, ou eletrônicos com leituras digitais. Este aparelho faz coletas de dados de ângulos horizontais e ângulos verticais, com leituras na mira e posteriores cálculos de distância e desnível dos pontos. Existem diversas marcas e modelos que levam em consideração sua finalidade, precisão (apresentado em cada aparelho) e forma de captura de dados. Um teodolito é formado, basicamente, por uma luneta de visada que permite olhar as marcações à frente, um nível, normalmente esférico com bolhas, mas também podem ser digitais, visor de marcação, quando digital. • Estações Totais As estações mais modernas possuem, inclusive, coletores de dados que transmitem diretamente ao computador os dados coletados em campo. São aparelhos eletrônicos, que fazem leitura de ângulos verticais e horizontais, além de distância e o desnível do ponto visado. Ou seja, pode-se afirmar que a estação total é o agrupamento de teodolito, distanciômetro e processador, uma vez que transforma as informações para uso final, sem necessidade de extensivas formatações. Além disso, alguns equipamentos são adaptáveis e realizam correções automáticas de temperatura, pressão, altura do instrumento, nivelamento digital, altura, diminuindo os erros possíveis já estudados. 21WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 4 - Equipamento – Teodolito. Fonte: o autor. 2.2.1 Instalação de equipamentos Tanto o teodolito quanto a estação total, devem ser posicionados corretamente para efetiva medição de precisão. Para isso, alguns passos devem ser seguidos, conforme dados aqui demonstrados, as sequências deste processo tanto para o teodolito quanto para a estação total são: • Estacionar o equipamento sobre um ponto topográfico, conhecido ou arbitrário: prego, piquete, entre outros. Para tal, o tripé deve ser posicionado e nivelado. • Abra o tripé e posicione-o com altura próxima ao peito, para facilitar a visada após o posicionamento do equipamento. Não esqueça de cravar a base do tripé no solo, isso evita acidentes. Para facilitar, procure deixar, a olho comum, o tripé menos torto possível e com o centro com visada ao ponto topográfico. Figura 5 - Ângulo interno. Fonte: adaptado de Veiga et al. (2012). 22WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA • Posicionar o equipamento (teodolito ou estação total) sobre o tripé já fixo. Sempre atente aos cuidados com poeira, umidade, evitando problemas e desgastes desnecessários. Nunca deixe o equipamento sobre o tripé sem a fixação do parafuso (Figura 5b) para evitar queda, porém não aperte totalmente o parafuso para possível adaptação. • Com as duas mãos, centre o equipamento e comece a nivelar. Este processo deve ser feito com os dois calantes de nivelamento ao mesmo tempo, ambos girando para dentro ou para fora, até o nível mostrar centralidade. Figura 6 - Ângulo interno. Fonte: Veiga et al. (2012). Esta ação deve ser iniciada pelos 2 calantes em que o nível se encontra, ou seja, no centro, conforme a figura 6. • Na sequência, mova o terceiro calante de nivelamento sozinho, fazendo com que chegue ao melhor nivelamento possível. Na maioria das vezes, é preciso retornar aos parafusos anteriores. Atenção: os níveis podem ser analógicos, com bolhas em água, ou digitais. • Após nivelamento grosseiro, caso o equipamento seja digital, ligue-o para nivelamento fino. Alguns aparelhos fazem isso automaticamente. Alguns outros não ligam se estiverem desnivelados. 2.3 Orientação O sistema de orientação e coordenadas geográficas foram estabelecidos para possibilitar o conhecimento do posicionamento no globo, ou seja, determinar de forma precisa a localização de determinado fenômeno. Por convenção, a orientação é demonstrada pela direção Norte, sabendo-se, a partir dela, as direções adjacentes. Os pontos cardeais, Norte (N), Sul (S), Leste (E) e Oeste (W), em linguagem internacional, são entrepostos com os colaterais, Nordeste (NE), Sudeste (SE), Noroeste (NO) e Sudoeste (SO), que, por sua vez, são entrepostos pelos subcolaterais, Nor-Nordeste (NNE), Nor-Noroeste (NNO), Es-Nordeste (ENE), Es-Sudeste (ESE), Su-Sudeste (SSE), Oes-Sudoeste (SSO), Oes-Sudoeste (OSO), Oes-Noroeste (ONO) (Figura 7). 23WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 2.3.1 Norte magnético e geográfico Em volta de todo o planeta existem correntes elétricas em movimento e, por este motivo, a Terra pode ser considerada como um grande ímã. Este campo magnético exerce atração na agulha da bússola e, por este motivo, ela sempre aponta para o ponto magnético conhecido como Norte Magnético. No entanto, por a Terra estar em constante movimento e, principalmente ter um eixo de inclinação com rotação de eixo, o Norte verdadeiro/Geográfico, não coincide com o magnético de orientação da bússola. Figura 7 - Bússola. Fonte: Cava (2016). O norte magnético nunca deixou de se movimentar. Nos últimos cem anos ou mais, a direção para a qual as nossas bússolas resolutamente apontam passou a ser mais para o norte, impulsionada pelo núcleo externo líquido da Terra a cerca de 2.896 quilômetros de profundidade. Recentemente, cientistas observaram algo incomum: A movimentação de sempre do norte magnético ganhou novo ritmo, agora em alta velocidade no hemisfério norte — e ninguém sabe explicar exatamente o motivo (WEI-HAAS, 2019, on-line). O ângulo formado entre a direção do norte magnético e o verdadeiro é chamado de Declinação magnética, chamado aqui de “D” (Figura 7). Esta declinação vai depender do dia e do ano pois, como já estudado, está em constate mudança. Ela pode ser positiva ou negativa, dependendo. Para calcular “D”, é usado a seguinte equação, sendo d0 = declinação magnética no tempo zero; v = variação anual da declinação para o local; Δt = tempo a partir da data zero. d = d0 + v.Δt https://www.nationalgeographic.com/science/space/solar-system/earth/ https://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/inside.html 24WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Teste seu conhecimento: Preencha a Rosa dos Ventos com os pontos cardeais, colaterais e subcolaterais. 2.3.2 Rumo e Azimute Rumo é o menor ângulo de alinhamento com início em Norte ou Sul. Por este motivo, varia entre 0o e 90o em 4 quadrantes, sendo eles: N – E; N – W; S – E; S – W. Azimute é o ângulo formado a partir do Norte, que varia de 0o a 360o sempre no sentido horário, sem a necessidade de demarcação de quadrante, uma vez que equivale a toda angulação. Quando o alinhamento está no primeiro quadrante, ou seja, com ângulos de valores de até 90o N-E de direção, o Rumo e o Azimute serão os mesmos, no entantomudam nos outros quadrantes, conforme a Figura 8 a seguir: O norte magnético acabou de mudar - veja o que isso significa, por Maya Wei-Haas, acesse: <https://www.nationalgeographicbrasil.com/meio-ambiente/2019/02/o- -norte-magnetico-acabou-de-mudar-veja-o-que-isso-significa>. Sabemos que agora o polo está se movendo mais rápido do que ele já se moveu por décadas, mas com que frequência isso ocorre no extenso registro histórico?” pergunta Geoff Reeves, cientista espacial do Los Alamos National Lab. “Não temos ideia. Sabemos que o que ele está fazendo atualmen- te é diferente, e isso sempre é interessante e animador do ponto de vista científico (WEI-HAAS, 2019, on-line). Além disso, existem ambientes online que calculam “D” para sua localida- de. Faça a busca e obtenha sua inclinação. 25WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA a b Figura 8 – Ângulo interno. a) Rumo b) Azimute. Fonte: Veiga et al. (2012). Assim como para converter e determinar uma escala de uma representação, você pode fazer cálculo com base em uma fórmula ou usar a lógica entre os fatores numéricos, para converter rumo em ázimo, também. É possível calcular com uma fórmula direta, pensando sempre na lógica dos graus envolvidos em cada quadrante. quadrante NE quadrante SE quadrante SW quadrante NW Rumo = Azimute Rumo = 180o – Azimute Rumo = Azimute - 180o Rumo = 360o – Azimute Azimute = Rumo Azimute = 180o – Rumo Azimute = 180o + Rumo Azimute = 360o – Rumo Quadro 1 – Cálculo de Rumo e Azimute. Fonte: a autora. Obrigatoriamente, as medidas em Rumo, devem indicar a sua direção, ou seja, se o rumo for 34º, é necessário conhecer para qual direção e em qual quadrante está localizado, pois podem ser 34º em qualquer um dos quadrantes. Sendo assim, a medida de Rumo é sempre seguida pela direção em pontos colaterais: 34º SE, 52º NW, 89º NE ou 34º SW, nunca ultrapassando os 90º. 26WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Faça exercícios de cálculos de ângulos em decimais e subtração e adição de ân- gulos. [Graus decimais = Graus + ((Minutos / 60) + (Segundos / 3600)] O a) 32º 28’ 59” = 32, 48305556º O b) 17º 34’ 18,3” = 17,57175º O c) 126º 59’ 57” = O d) 204º 08’ 06” = Já para a transformação de graus decimais para graus, minutos e segundos, é ne- cessário manter um mínimo de 6 casas decimais para obter o décimo do segundo com segurança. Em relação à soma de ângulos: 30º20’+ 20º52’= 50º72’= 51º12’ (uma vez que 72 minutos é equivalente à 1º12’ O 28º41’ + 39°39’ = O 42º30’ - 20°40’= Você já usou uma bússola e percebeu a diferença angular magnética e geográ- fica? Já conseguir absorver a questão de a superfície terrestre ser plana e, por este motivo, necessitar de técnicas de projeções que permitam seu mapeamento? Faça uma busca sobre a base geográfica e cartográfica e correlacione com as questões georreferenciais e topográficas do seu curso. 27WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA FURTADO, J. C. Topografia com Drones x Tradicional em Levantamentos Planialti- métricos. 2019. Disponível em: <https://droneshowla.com/artigo-topografia-com- -drones-x-tradicional-em-levantamentos-planialtimetricos/>. Acesso em: 14 mai. 2019. Se ainda ficou alguma dúvida entre Rumo e Azimute, conceitos básicos para de- senvolver a topografia na prática, este vídeo pode te ajudar, acesse: <https://www. youtube.com/watch?v=v7ZJ6AiW0MI>. 28WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA CONSIDERAÇÕES FINAIS Nas temáticas aqui estudadas, percebe-se a necessidade de um conhecimento em Matemática para calcular e conhecer as correlações da Topografia. Existem, atualmente, com o avanço das tecnologias, programas e equipamentos que fazem estas conversões matemáticas automaticamente. No entanto, sem o conhecimento base, não é possível desenvolver os estudos analíticos e conceituais da topografia. O profissional não se torna completo sem o conhecimento destas questões. Para tal, relembre o que aprendeu no ensino médio e faça alguns exercícios sobre área e ângulos. É importante conhecer, por exemplo, o cálculo das áreas com diferentes formatos. Figura 9 - Cálculo de áreas. Fonte: o autor. A amarração final de um cálculo de área pode ser feita, por exemplo, com técnica de triangulação, em que você pode subdividir a área em triângulos secundários, ou, ainda, ampliar a projeção para possibilitar o cálculo. Nas Unidades III e IV serão demonstrados métodos de medição de área e, para eles, será necessário conhecer as áreas destes polígonos. 2929WWW.UNINGA.BR UNIDADE 03 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................ 30 1. PLANIMETRIA ........................................................................................................................................................31 2. TÉCNICAS DE LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO..............................................................................................32 2.1 LEVANTAMENTO DA POLIGONAL ......................................................................................................................32 2.2 CÁLCULO DE POLIGONAIS FECHADAS ............................................................................................................33 2.3 IRRADIAÇÃO ........................................................................................................................................................36 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................................39 LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO EM TOPOGRAFIA PROF.A MA. LARISSA DONATO ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: TOPOGRAFIA 30WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Como visto na introdução deste material, é possível fazer levantamentos topográficos em altimetria, planimetria e ainda planialtimetria. Em linhas gerais, falar em planimetria é falar sobre a realização de uma delimitação de área no meio plano, sem considerar os níveis altimétricos desta sessão. Ou seja, é identificar as coordenadas do eixo X e Y, como posição, sem calculo ou conceituação do eixo Z, relacionado à altura ao desnível da área. As projeções planas são obtidas em função da distância entre os vértices de um alinhamento e o azimute ou rumo, magnético ou geográfico, deste mesmo alinhamento. De uma forma mais simples, pode-se dizer que a projeção em “X” é a representação da distância entre os dois vértices do alinhamento sobre o eixo das abscissas e a projeção em “Y” a representação da mesma distância no eixo das ordenadas (VEIGA et al., 2012, p. 124). Afinal, planimetria é a parte de geometria que estuda as figuras planas, na prática de campo, seria estudar uma área sem levar em consideração o relevo. Por exemplo, um loteamento que visa apenas a distribuição dos lotes é planimetria. No entanto, para posterior aplicação e posicionamento de redes, é necessário realizar altimetria atrelada a planimetria – planialtimetria. A técnica de medir o plano, conhecida como planimetria, não é a única existente, mas também é muito utilizada em diversas áreas das ciências, não apenas na topografia. As representações a seguir, darão base para o trabalho de campo, no entanto, como já foi comentado, a prática é imprescindível para estudo completo desta atividade. 31WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 1. PLANIMETRIA O cálculo de coordenadas na planimetria é realizado para garantir a precisão e estabelecer o fechamento de uma poligonal de forma efetiva. Para desenvolver o mapeamento topográfico planimétrico de um determinado local, é preciso conhecer uma coordenada real de um dos vértices desta poligonalde uso para mapeamento, ou então, arbitrar coordenadas para, a partir delas, fechar uma área poligonal com coordenadas sequências. O que normalmente é realizado. Para cada vértice da poligonal, se estabelece a coordenada e o posicionamento. Deve-se respeitar sempre os valores negativos para o eixos W(-), S(-) e positivos para os eixos N(+) E(+). Segundo Médici, professor e topógrafo, em entrevista, para maior facilidade na confecção da planta por coordenadas, as longitudes e latitudes devem ser medidas a partir de um mesmo meridiano de origem. Por convenção, ao se arbitrar uma coordenada conhecida, utiliza-se 5000.000 para o eixo X e 10.000.000 para o eixo Y, evitando assim valores negativos. A seguir, uma poligonal fechada em planimetria, realizada com 7 vértices, o primeiro ponto, com coordenada conhecida (P1), é ponto de origem. Figura 1 - Poligonal fechada. Fonte: Carvalho (2007). Esta poligonal é estabelecida pelos pontos de fixação do equipamento que darão passe para irradiação. Não é sempre obrigatório fechar a poligonal, dependendo do trabalho a ser realizado, no entanto, a poligonal fechada permite fechar uma área e os cálculos de precisão sobre ela. Como todo processo em topografia, a técnica e a aparelhagem utilizada dependem do objetivo e necessidade de cada levantamento. 32WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 2. TÉCNICAS DE LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO Neste tipo de levantamento, onde a altimetria não é levada em consideração, diversas técnicas podem ser utilizadas e nem todas serão aqui apresentadas. Neste sentido, será demonstradas as formas mais comuns, enfatizando que cada levantamento tem um objetivo específico e, então, uma melhor metodologia. Entre as técnicas, é possível perceber maior ou menor ênfase tecnológica e ainda o avanço técnico-científico envolvido, além, é claro, de relações de custo envolvido. O profissional deve, sempre, levar em consideração o custo benefício e a necessidade de cada levantamento. 2.1 Levantamento da Poligonal Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas, a NBR 13133 (ABNT, 1994) a poligonal é utilizada para regular pontos de apoio ao levantamento e é classificada como: • Poligonal Principal: Pontos de apoio de primeira ordem. • Poligonal Secundária: apoia-se na poligonal principal e determina pontos de apoio de segunda ordem. • Poligonal Auxiliar: baseada em pontos de apoio de levantamentos planimétricos com vértices distribuídos na área de acordo com sua importância. A poligonais, conforme já mencionado, podem ser abertas, enquadradas ou fechadas. Uma poligonal fechada tem seu ponto de origem coincidente com o ponto final com vantagem de conhecimento do ângulo final e das medidas lineares. A poligonal enquadrada inicia o levantamento com 2 pontos conhecidos e finaliza em dois pontos também conhecidos. Não necessariamente como primeiro ponto da poligonal, podendo estar no meio dela. Difere da poligonal aberta pois, este último tem início em apenas um ponto conhecido e, por este motivo, não permite conhecer os erros de fechamento, o que demanda inda mais atenção. Existem outras situações com vértices de apoio, no entanto essas são as mais utilizadas em um levantamento topográfico. Em uma poligonal, o fundamental é o conhecimento dos ângulos formados pelos vértices – ângulos internos ou externos ou ainda de deflexão, assim como as distâncias entre eles. O ponto anteriormente direto à primeira estação ocupada é chamado de Estação RÉ, e o ponto seguinte é chamado de VANTE. Figura 2 – Ângulos externos e internos. Fonte: Veiga et al. (2012). 33WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA A primeira ação a ser tomada é posicionar o equipamento na Estação a ser ocupada e fazer pontaria de medição para estação RÉ, em sequência para estação Vante. O ângulo horizontal externo deste segmento será a leitura de Vante diminuída da leitura de Ré, conforme Veiga et al. (2012) demonstra a seguir: Figura 3 - Medida de ângulo. Fonte: Veiga et al. (2012). A partir deste processo, parte-se a escolha, necessidade e potencial entre uma poligonal fechada e uma poligonal aberta, por exemplo. Em um trabalho urbano de longo prazo, é necessário demarcar corretamente a localização dos piquetes para retorno das atividades. Para este processo, são necessárias 3 pessoas, sendo um balizeiro de ré, um balizeiro de vante e um operador. Para todo e qualquer operação escolhida, é importante realizar um croqui em caderneta de campo para anotações e detalhamento. 2.2 Cálculo de Poligonais Fechadas Após medições reais, realizadas em campo, tanto dos ângulos quanto das distâncias, com a coordenada do ponto de partida, inicia-se os cálculos. Segundo Veiga et al. (2012), muito utilizado neste texto por apresentar uma sequência formulada das ações topográfica, existe uma convenção em se chamar o ponto de partida de OPP. Az: Azimute da direção OPP-P1; d: distância horizontal entre os pontos OPP e P1; Xo e Yo: Coordenadas do ponto OPP; X1 e Y1: Coordenadas do ponto P1 As coordenadas do ponto P1 serão dadas por (9.2) e (9.3). X1 Xo X = + D (9.2) Y1 Y0 Y = + D (9.3) Em que DX e DY são calculados por: DX = d × sen (Az) (9.4) DY = d ×cos (Az) (9.5) (Veiga et al., 2012. p. 141) 34WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Antes de calcular o azimute das direções, é necessário, na poligonal fechada, verificar erro de fechamento angular com os devidos cálculos: Somatório dos ângulos medidos = (n + 2) × 180º (9.6) Em quem n é o número de estações da poligonal. O erro angular (ea) cometido será dado por: ea = Somatório dos ângulos medidos - (n+2)× 180º (9.7) Para ângulos internos o somatório deverá ser igual ao número de estações menos dois, multiplicado por 180º (VEIGA et al., 2012. p. 142). O erro deve ser igual ou menor que o tolerável no angular das somatórias dos ângulos, do contrário deve ser refeito. Se favorável, deve ser distribuído entre as estações. Uma técnica que evita erro de balizamento é realizar a mira exatamente na base do eixo da baliza, assim, consegue-se perceber o alinhamento vertical da baliza favorável ou não. Com isto realizado, calcula-se os azimutes sequênciais e as coordenadas com as devidas fórmulas: Após o cálculo do azimute, realiza-se o cálculo das coordenadas parciais após a correção dos ângulos com a equação a seguir: Para corrigir o erro linear, que deve ser realizado apenas se o erro parcial for menor que o permitido, é aplicado correção para as coordenas. Quanto maior o alinhamento, maior a correção necessária. Apesar de parecer muito abstrato, tudo se enquadra na hora da prática. Como dito no início, a prática em topografia é essencial para entendimento das questões aqui descritas. Nesta situação, a caderneta de campo e o croqui da área, como no exemplo a seguir, são necessários, lembrando que outras anotações pertinentes também devem ser anotas. 35WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Alinhamento Retículos Ângulo vertical Ângulo horizontal azimute lido Azimute calculado descrição s- m- i- s- m- i- s- m- i- s- m- i- s- m- i- Quadro 1 – Caderneta de campo. Fonte: Veiga et al (2012). Teste seu conhecimento: Calcular os azimutes das direções consecutivas em função dos ângulos horizontais medidos no sentido horário. Figura 4 – Levantamento topográfico Fonte: Veiga, et al. (2012). 36WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 2.3 Irradiação Na irradiação, processo mais simples e normalmente aplicado em áreas menores, o equipamento é estacionado em um ponto e é realizado o maior número de irradiação de marcações. Figura 5 - Medida de ângulo. Fonte: Veiga et al. (2012). De forma geral, no levantamento por irradiação, é usado uma direção de referência e, a partir dela, os pontos são irradiados para encontrar as medidas angulares e lineares. O Departamento de Estrada e de Rodagem daSecretaria dos Transporte disponi- biliza um documento chamado Levantamento Topográfico, Batimetria e Cadastro, com normas e critérios que direcionam desde o levantamento topográfico até o pagamento da atividade com uma espécie de glossário e orientações acerca da topografia e assuntos afins. Busque o do seu estado e conheça as normas esta- tais sobre topografia. Há alguns anos, os drones passaram a fazer parte do desenvolvimento topográfi- co. Como em qualquer processo tecnológico, existem vantagens e desvantagens na utilização deste equipamento dentro de seu objetivo. A seguir, assista um vídeo que explica utilização deste equipamento para atividades de topografia. Acesse: <https://www.youtube.com/watch?v=IYjPkpYuymU>. 37WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Os erros de fechamento em posição devem ser considerados como importantes, somente para o julgamento das operações de campo, isoladamente, como critério de estimativa de seu valor e não como aferição de seus resultados finais. O crité- rio de maior relevância para essa aferição deve ser o da exatidão, expresso: a) Na planimetria, pelo erro padrão máximo admissível entre duas estações adja- centes. b) Na altimetria, pela qualidade do fechamento de um circuito ou de uma linha, for- mados por duplo nivelamento, conectando-se a estações de altitudes conhecidas. c) O erro padrão, desvio padrão e erro médio quadrático para efeito das especifi- cações técnicas são considerados equivalentes e expressos por: Em que: m é o erro padrão. Δ é o desvio padrão. n é o número de amostras (DER/SP, 2006 s/ p.). Nenhuma projeção, ou nenhum trabalho tem 100% de exatidão devido a curvatura e eixo de inclinação da Terra. Justamente por isso, o erro padrão máximo deve ser levado com importância e consideração para o trabalho de topografia. Todo apa- relho vem com seu nível de erro estabelecido em suas características e, a partir dele, é possível calcular o erro máximo e aproximar da maior precisão possível. Alguns estudos topográficos estão disponíveis para estudos. Esta área da to- pografia acaba sendo considerada técnica e prática e, por isso, não são muito analisados em pesquisas científicas e forma direta. Ou seja, eles necessitam de pesquisa, usam a ciência para seu desenvolvimento, mas não é comum encontrar trabalhos empíricos com pesquisas que usem destas técnicas. No entanto, não ser comum não significa que não exista. A seguir, um estudo de caso interessante e muito detalhado da prática topográfica em ação! Acesse: <https://mundogeo.com/blog/2011/09/08/estudo-de-caso-de- -um-levantamento-topografico-altimetrico-realizado-com-estacao-total-e-laser-s- canning-terrestre/>. Por Egberto Vogel, Fabrício Penido Marques, Igor Raposo Rocha, Ricardo Canabra- va Oliveira e Cláudia C. S. Saraiva - publicado em etembro de 2011. 38WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 7 - Imagem Orbital da área em estudo com vista em planta e em 3D. Fonte: Vogel et al (2011). Figura 8 – Curvas de Nível geradas a partir dos pontos levantados pelo Laser Scanning. Fonte: Vogel et al. (2011). 39WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA CONSIDERAÇÕES FINAIS No Levantamento da Poligonal, percorre-se as estações da poligonal, uma a uma, no sentido horário, medindo-se ângulos e distâncias horizontais. O balizeiro de vante tem função importante, pois além de segurar a baliza e também a mira, caberá a ele decidir a localização dos pontos que formarão a poligonal, isto é, pontos onde obrigatoriamente o aparelho será estacionado. Estes pontos deverão ser escolhidos de forma que permitam estacionar o teodolito/ estação total e que haja boa visibilidade para as visadas (GODOY, 1988, s.p.). Percebe-se então a diferença entre poligonal – pontos de locação da estação/teodolito e polígono – área a ser demarcada por irradiação nos pontos da poligonal. Ter que refazer um trabalho longo por conta de erro grosseiro de atenção é algo que não pode acontecer. Por este motivo, é necessário conhecer a área de trabalho, observar as características e garantir qualidade de nivelamento e aplicação das etapas. Segundo Veiga et al. (2012. p. 149) o resumo de levantamento com poligonal fechada é uma sequência de cálculos importantes, sendo eles: • Determinação das coordenadas do ponto de partida. • Determinação da orientação da poligonal. • Cálculo do erro de fechamento angular pelo somatório dos ângulos internos ou externos (sentido horário ou anti-horário). • Distribuição do erro de fechamento angular. • Cálculo dos Azimutes. • Cálculo das coordenadas parciais (X, Y). • Cálculo do erro de fechamento linear. • Cálculo das coordenadas definitivas (XC, YC). Como já foi comentado, a poligonal fechada permite cálculo com maior exatidão para encontrar erros possíveis e garantir qualidade de trabalho. Ela não é a única técnica, existindo ainda a poligonal aberta, irradiação, intersecção e caminhamento. A escolha, depende do tamanho da área, do equipamento disponível, das necessidades e do objetivo do trabalho. Em qualquer das decisões, a ética e a responsabilidade devem ser base para o desenvolvimento topográfico. Por fim, fique atento ao fato de que, até o momento, apenas foi falado em planimetria, ou seja, toda representação e toda medição foi realizada sem levar em consideração as irregularidades do terreno em altitude. Até o momento, a representação parte de um conceitual plano, onde a preocupação maior está no posicionamento de determinada área. Para continuar as práticas em topografia, será demonstrado a seguir as práticas altimétricas, onde o desnível do terreno é levado em consideração, demonstrando, então, as curvas de níveis locais. Quando se tem, no mesmo trabalho, planimetria e altimetria, é realizado o levantamento planialtimétrico. Como já mencionado, tudo depende do objetivo e necessidade do levantamento. 4040WWW.UNINGA.BR UNIDADE 04 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO .............................................................................................................................................................41 1. CÁLCULO DE ÁREAS ..............................................................................................................................................42 2. NIVELAMENTO ......................................................................................................................................................42 2.1 LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO ALTIMÉTRICO ..............................................................................................43 3. PLANIALTIMETRIA ............................................................................................................................................... 50 CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................................................................... 55 PLANIALTIMETRIA PROF.A MA. LARISSA DONATO ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: TOPOGRAFIA 41WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Como visto no início desse material, a Topografia é dividida em dois ramos principais, a topometria e a topologia. A topometria ainda se divide em planimetria e altimetria, podendo ser realizadas juntamente em um estudo único planialtimétrico. De forma geral, a topografia descreve em detalhes e precisão os acidentes geográficos de determinada área e estuda analiticamente dados relacionados à medida, localização, área, desníveis, entre outros, dando suporte necessário para confecções de plantas e mapas desta natureza. Apesar de já ter sido falado repetidamente sobre a precisão e o foco do trabalho topográfico, vale lembrar que o diferencial da topografia é, justamente, o trabalho de precisão e que, a técnica escolhida, depende do foco do trabalho, podendo variar em custo e detalhamento. Para se calcular uma área, seu tamanho, altitude, desnível e aindasuas peculiaridades, é preciso conhecimento básico e inicial em matemática e nas técnicas em topografia, no entanto, o trabalho prático e o trabalho analítico posterior são tão importantes quanto o conhecimento da técnica. Por isso, vamos finalizar este estudo com conhecimento da base de cálculos e geração de trabalhos finais, lembrando que, aqui, o intuito é instigar e dar base para o aperfeiçoamento inicial prático na Topografia. 42WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA 1. CÁLCULO DE ÁREAS O cálculo das áreas pode ser realizado por diferentes técnicas, entre algumas a seguir: • Processo gráfico: divisão da área em figuras geométricas, conhecidas para cálculo e somatória final. • Processo computacional: com aumento do uso da tecnologia, diversos programas como o sistema CAD fazem calculo de área com precisão. • Processo mecânico: realizado com uso do planímetro que é levado às extensões das áreas. • Processo analítico: por meio de fórmulas matemáticas, permite definir uma área por meio das coordenadas e, assim, definir sua feição. Na maioria dos casos, é necessário ter conhecimento sobre as áreas dos polígonos, que foram demonstrados na unidade 2 deste material. 2. NIVELAMENTO Existe uma diferença conceitual importante na topografia relacionada à altitude e cota. Altitude ortométrica é o nível, ou distancia vertical, entre determinado ponto e o nível do mar – considerado como 0m. Cota, é o nível, ou distância vertical, entre determinado ponto e um plano base. Todo morro, montanha, pico e afins, tem sua altitude máximo, demonstrada pela altura do pico em relação ao nível do mar, e sua cota, demonstrada pela altura de sua base até o topo. 43WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 1 - Altitude e cota. Fonte: Clima e diversidade – Brasil Escola (2019). Neste sentido, o conhecimento da cota em análises topográficas é de extrema importância para projeto de estradas, rede de esgoto, entre outros já indicados no início do material. A cota é estabelecida a partir de um ponto conhecido, que pode ser arbitrado e, a partir dele se calcula os demais desníveis que podem ser maiores ou menores que o referencial de base. Por este motivo, normalmente não se arbitra o referencial zero, para que não se tenha valores negativos desnecessariamente. Mesmo assim, o desnível pode ser positivo ou negativo relacionado ao referencial de base. Quando se precisa, por determinação do levantamento, utilizar o nível da altitude em um trabalho topográfico, é necessário conhecer a rede de referência de nível brasileira determinada a partir do DATUM – medida média associada ao nível médio do mar que, no Brasil, é apresentado pelo marégrafo (medidor da maré) no município de Ibituba – SC. 2.1 Levantamento Topográfico Altimétrico Em altimetria, diferente da planimetria, o nível altimétrico é levado em consideração no levantamento topográfico. A superfície levantada pode ser analisada tanto por sua altitude quanto por sua cota, dependendo, mais uma vez, do objetivo do trabalho. São reconhecidos 3 métodos para este levantamento: • Nivelamento direto / geométrico: realizado por intermédio da leitura horizontal de equipamentos com visada em miras verticais dos pontos referidos. • Nivelamento trigonométrico: realizado por intermédio de leitura indireta do ângulo vertical entre os pontos e a distancia que os divide. Deve levar em consideração a altura do instrumento. • Nivelamento taqueométrico: realizado por intermédio de distância taqueométrica e a altura da visada com intermédio de mira vertical no ponto de diferença de nível. 44WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA A tolerância de fechamento entre as cotas é de 12 mm k1/2, onde k é a extensão nivelada em um único sentido em quilômetros. Cabe salientar que na prática costuma-se adotar o valor de k como sendo a média da distância percorrida durante o nivelamento e contranivelamento, em quilômetros (VEIGA et al., 2012. p. 194). Ainda segundo Veiga (2012) e diversos outros autores, assim como o DER – Departamento de Estradas e Rodagem (DER/SP, 2006), independente do método empregado, assim como o equipamento, o diferencial no nivelamento está na escolha dos pontos a serem cotados. Dependo da quantidade e do posicionamento dos pontos, a área pode ser demonstrada de forma diferenciada e não ser condizente com a realidade. O erro aqui seria humano e pode variar de baixo a grande nível. Em linhas gerais, quanto maior a quantidade de pontos cotados, maior a qualidade do nivelamento, conforme demonstram as figuras de Veiga et al. (2012 p. 1995). Figura 2 - Visadas em cota para nivelamento. Fonte: adaptado de Veiga et al. (2012). 45WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Na Figura 2, é possível observar que quanto maior o número de visadas em pontos cotados marcados, maior a mudança da realidade do terreno e também da carta de curvas de nível. Sobre as curvas, é importante atentar à algumas questões: uma curva de nível nunca deixa de existir na carta, ou seja, se uma curva de nível 38 m aparece na carta, ela não desaparece no meio da carta, conforme mostra a Figura 3a, uma vez que é impossível a metragem de 38 m desaparecer entre as medidas de 37 m e 38 m. Além disso, uma curva nunca cruza-se com outra, uma vez que é impossível ter 2 medidas diferentes no mesmo ponto, conforme demonstra a Figura 3b. a b Figura 3 - Relações indevidas da curva de nível. (a- desaparecimento / b- cruzamento). Fonte: a autora. No campo, o procedimento depende da metodologia escolhida - o nivelamento Geométrico de visadas iguais, é utilizado com a vantagem de minimizar os erros advindos da curvatura terrestre. Nele, a visada – leitura sobre a mira do ponto a ser conhecida a cota é – realizada com o aparelho fixo, sem diferencial de angulação vertical. Este procedimento pode acontecer de forma simples, sem a mudança do equipamento; e composto, com a mudança de equipamento. Neste modelo (Figura 4), é necessário ter-se um RN – referencial de nível para dar sequência às medições. Este referencial pode ser arbitrado caso o nivelamento não tenha que ser com altitude, mas apenas em relação ao diferencial de nível daquela localidade. Figura 4 - Diferença entre nivelamento simples e composto. Fonte: Veiga et al. (2012, p. 206). 46WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA A metodologia se baseia em: • Estacionar a estação em ponto estratégico de altura, quantos mais pontos possíveis de serem visados o trabalho será facilitado. • Considerando um terreno de aproximadamente 30 m, onde o nivelamento geométrico seja realizado de 5 m em 5 m (este valor deve ser estabelecido levando em consideração o desnível do terreno – se muito acidentado, os pontos devem ser mais aproximados) • As medidas são realizadas sem modificar o aparelho, até onde for possível realizar a visada. • A primeira leitura é feita em visada à Ré – sobre o ponto de cota conhecida – RN. Toda leitura sobre ponto conhecido ou arbitrado é visada ré. • Na sequência, as leituras são procedidas até que seja necessário mudar o aparelho de local por falta de visada. • A altura do instrumento é estabelecida como: AI= Visada Ré +RN • A cota é estabelecida como: C= AI-Visada (Ré, ou intermediária ou de mudança). • A visada de mudança é realizada anteriormente à mudança do aparelho, repetindo o mesmo ponto de visada, passando a ser ré na próxima visada. • Toda vez que ocorrer a mudança do aparelho uma nova visada ré deve ser realizada com um ponto já conhecido, ou seja, medido anteriormente. • A seguir, planilha e imagem (Figura 5) que demonstram esta prática: pontos Visara ré Altura de ins- trumento Visada interme- diária Visada de mu- dança cotas Quadro 1 – Levantamento topográfico – anotações em campo. Fonte: Veiga et al. (2012). Figura 5 - Nivelamento– visada ré, referencial de nível – ponto conhecido. Fonte: Veiga et al. (2012, p. 222). 47WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 6 - Determinação de cotas dos pontos C e D do levantamento da figura 5. Fonte: Veiga et al. (2012, p. 222). Para realização deste trabalho, é preciso conhecer o nível que é utilizado para obter precisão nos trabalhos topográficos, que podem ser classificadas em dois tipos, sendo eles: ópticos e digitais. Além do nível, precisa-se de uma mira, equipamento utilizado para construir a precisão do nivelamento, onde se faz a visada. Teste seu conhecimento: Copie a tabela anterior sem os números em vermelho e tente refazer o cálculo das cotas. Veiga et al. (2012 p. 209): Ao realizar um lance de nivelamento geométrico entre os pontos A e B, cujas leituras efetuadas nas miras são mostradas a seguir, cabe ao topógrafo preencher as cadernetas de campo para posterior nivelamento. Levando em consideração os dados a seguir, você deve preencher a caderneta de nivelamento e calcular o desnível entre os pontos A e B. Figura 7 – Visada de nível. Fonte: Veiga et al. (2012). 48WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 8 – Caderneta de nivelamento em campo. Fonte: Veja et al. (2012). Dadas as cadernetas de nivelamento, realizar o cálculo do desnível entre as RRNN 217 e HV04. Verificar os resultados encontrados e calcular a altitude ortométrica de RN HV04, sabendo-se que a altitude ortométrica de RN 217 é igual a 900,00 m. Considerar a tolerância altimétrica igual a ta = 2cm× k. Figura 9 – Caderneta de Nivelamento Geométrico. Fonte: Veiga, et al. (2012). 49WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 10 – Caderneta de Nivelamento geométrico II. Fonte: Veiga et al. (2012). Respostas: Erro cometido: Ec = 0,4 cm Tolerância altimétrica: ta = +/- 1,267 cm Desnível médio entre A e B: ∆hAB = + 4,417 m Altitude da RNHV04: HRNHV04 = 904,417 m 50WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA 3. PLANIALTIMETRIA A planialtimetria consiste em realizar ambos os trabalhos – planimétricos e altimétricos em uma mesma área com trabalho em possível realização em 3 dimensões. A atenção neste trabalho, assim como a prática, deve ser dobrada, afinal, existem mais de um objetivo em sua realização. Atualmente, como já comentado, existem diversos sistemas digitais que auxiliam na produção do trabalho final, podendo, inclusive, gerar dados em 3D, como já comentado. A presença do profissional é fundamental, não somente no trabalho de campo, como também no laudo final de interpretação, cabendo a ele a organização e a veracidade das informações. A seguir, um exemplo de trabalho real, realizado com uso de equipamento digital e sistema informatizado em camadas, que permite apresentar o desenho limpo, mas manter o projeto com camadas de informação. Este trabalho foi realizado com poligonal fechada e irradiação. Antes de ir à campo, foi realizado croqui básico com informações relevantes. Em campo, foram realizadas as visadas necessária para manter qualidade, levando em consideração os obstáculos e o desnível do terro. Em gabinete, foi transferida a informação da Estação Total para o computador e trabalhadas em sistema CAD, que facilita o desenho em camadas. Após toda formulação técnica, faz-se a parte artística, com escolha de norte, legenda, e formulação do desenho, resultando nas imagens 11 e 12 a seguir: Figura 11 - Modelo de levantamento planialtimétrico real com posicionamento das estações. Fonte: Veiga et al. (2012, p. 240). 51WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Base em material dimensionalmente estável, quadriculada previamente, onde são lançados, na escala gráfica predeterminada, os pontos coletados no campo pelo levantamento topográfico, devidamente calculados e compensados e, em seguida, definidos os elementos planimétricos em suas dimensões e/ou traçadas as curvas de nível a partir dos pontos de detalhes e com controle nas referências de nível do apoio topográfico. Pode também ser obtido por processo informatizado, através de estações gráficas (ABNT, 1994, p 4). Figura 12 - Modelo de levantamento planialtimétrico real finalizado. Fonte: Veiga et al. (2012, p. 240). Peça gráfica realizada, a partir do original topográfico, sobre base transparente, dimensionalmente estável poliéster ou similar), quadriculada previamente, em formato definido nas NBR 8196, NBR 8402, NBR 8403, NBR 10068, NBR 10126, NBR 10582 e NBR 10647, com área útil adequada à representação do levantamento topográfico, comportando ainda, moldura e identificadores segundo modelo definido pela destinação do levantamento (ABNT, 1994. p. 2). Em outro exemplo, no trabalho planialtimétrico a seguir (Figura 13), é possível verificar a presença da imagem do local para facilitar reconhecimento. Neste caso, o profissional em questão fez um trabalho detalhado e com precisão necessária. Observe a escala, a legenda, os símbolos utilizados e, principalmente a riqueza de detalhes. Um misto de trabalho técnico de laboratório, campo e também gráfico de finalização. O profissional, ou a equipe responsável, precisa ter conhecimento multidisciplinar e integrado das atividades. 52WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 13 - Projeto Planialtimétrico. Fonte: Alves (2012). Além do mapa finalizado, o trabalho topográfico exige um memorial descritivo, que será utilizado para o registro do imóvel junto ao cartório, principalmente em situação de área rural. As informações devem ser específicas e com maior detalhamento possível. Entre elas, devem estar presentes: nome de identificação do local – propriedade, nome de identificação do proprietário, endereço e/ou coordenadas de localização, descrição da área de inserção do imóvel com perímetro e alinhamento da propriedade, nome dos trechos limítrofes, área total, data da elaboração, assinatura do profissional com nome e registro junto ao órgão responsável. Segue exemplo de um registro presente em Veiga et al. (2012 p 184): M E M O R I A L D E S C R I T I V O O presente memorial descreve a área rural, sem benfeitorias, na localidade de Flores, no município de Floresta, Estado do Paraná, pertencente a herdeiros de José da Silva, com cadastro junto ao INCRA de número 9999999999-9. A estaca 0=PP situa-se na divisa das propriedades de Wilson de Oliveira e Nelson dos Santos. Partindo-se da estaca 0=PP em um azimute verdadeiro de 87º 41’06” a 110,54 m, chega-se na estaca 1, limitando-se com a propriedade de Nelson dos Santos. Da estaca 1, em um azimute verdadeiro de 13º 40’ 30’’ a 97,62 m, limitando-se com a propriedade de Valdir de Melo, chega-se à estaca 2. Da estaca 2, em um azimute verdadeiro de 274º 04’ 12” a 162,30 m, limitando-se com a propriedade de Valdir de Melo, chega-se à estaca 3. Da estaca 3, a 114,40 m, em um azimute verdadeiro de 165º 38’ 54’’, limitando-se com a propriedade de Wilson de Oliveira, retorna-se à estaca 0=PP, totalizando para a área desta propriedade 13.994,40 m2 . Engenheiro Cartógrafo Fulano da Silva CREA PR Carteira 00000-D Registro 00000 Curitiba, 29 de fevereiro de 2010. 53WWW.UNINGA.BR TO PO GR AF IA | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Busque conhecer os modelos de estação total e de sistemas informacionais na topografia. Diversas marcas e modelos estão disponíveis no mercado, procure estabelecer o melhor custo/benefício para seu trabalho. Você já conhece alguma estação total? Procure por elas! Conheça o equipamento! Você já parou para pensar que um nivelamento topográfico realizado sem pre- cisão pode ser a base para construção de uma ponte, de um prédio ou de uma rodovia que podem causar danos materiais e risco de vida humana? Busque pela bibliografia base e estude os avanços e as técnicas em topografia, este material é apenas um suporte para a suas aulas! Os estudos
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