Topografia aplicada

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EQUIPAMENTOS TOPOGRÁFICOS:
● DRONES
● GPS
● RTK
UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI – URCA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS - CCT
CURSO : TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL
DISCIPLINA: INTRODUÇÃO À TECNOLOGIA
DOCENTE: Prof.ª Mª. Vanessa de Souza Batista
UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI – URCA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS - CCT
CURSO : TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL
DISCIPLINA: INTRODUÇÃO À TECNOLOGIA
DOCENTE: Prof.ª Mª. Vanessa de Souza Batista
ARILSON MENDONÇA DOS SANTOS
Mª ANDREZA GOMES DA SILVA
DISCENTES:
Sumário
DRONES
○ Uso dos Drones.
○ Drones na Topografia.
○ Preços e modelos.
GPS
○ Componentes espaciais.
○ Componentes de controle.
○ Componente usuário.
○ Gps na Topografia.
○ Gps Geodésico/ Diferencial.
○ Gps de Navegação/ Absoluto.
RTK
○ Como funciona o RTK convencional?
○ Como funciona o RTK de rede?
○ Modelos de RTK.
★ Referências bibliográficas
DRONES
Os drones são aeronaves não tripuladas de diversos tamanhos que 
inicialmente possuíam usos militares, mas que hoje em dia possuem uma 
variedade bem grande de utilizações, desde captação de imagens 
para,diversão, entrega de objetos para lojas e claro, uso topográfico. 
No Brasil, os drones também podem ser chamados de VANTs, veículos 
aéreos não tripulados.
● Uso dos Drones
Usual (recreativo/comercial /marketing) Topografia (fotogrametria)
 A topografia com drone realiza o levantamento de dados de um terreno com 
precisão de centímetros e a uma velocidade impossível de ser obtida através 
de métodos convencionais de topografia. 
A partir do sobrevoo do drone, imagens em alta definição e dimensões são 
mensuradas. Estes dados são posteriormente convertidos em modelos de 
superfície do terreno em 3D, cujas medidas não apenas são precisas, como 
também possuem textura realista, produzindo imagens perfeitas para 
diversos usos, como material publicitário.
 
Quanto às aplicações técnicas e geológicas, a topografia com drone permite 
a geração de curvas de nível, diagnóstico de erosões, cálculos de áreas e 
volumes, além de monitoramento de rotas rodoviárias e ferroviárias.
● Drones na Topografia:
Existe no mercado, drones dos mais variados modelos e preços. Os drones que 
utilizamos para realizar mapeamentos topográficos,devem possuir algumas 
especificações, que devemos levar em consideração na hora da escolha, de qual 
equipamento utilizar para realizar determinado trabalho.
O preço desses equipamentos variam de acordo com as características neles contidas. 
O preço de mercado dos julgados adequados, está entre $2.000,00 (reais) e 
$250.000,00 (reais), quanto mais características o mesmo obtiver, tende a ser mais 
caro.
● Drones na Topografia:
A primeira coisa que você precisa saber é que não são todos os drones que estão aptos a 
serem utilizados na realização de mapeamentos com drones. 
A verdade é que 99% dos drones existentes no mercado são voltados para o uso 
recreativo, não servindo para a realização de levantamentos topográficos.O drone que 
você irá comprar precisa ser compatível com o software de produção de plano de voo que 
você utiliza.
A resolução da câmera, a partir de 12 megapixels, já é possível obter bons resultados, mas 
há indicações de que os equipamentos com 48MP, sejam os utilizados para melhores e 
mais precisos.
Outro ponto de atenção na hora de escolher o drone adequado para fazer o mapeamento é 
a autonomia da bateria. Esse fator é determinante para a produtividade da operação em 
campo.
https://adenilsongiovanini.com.br/blog/drones-na-agricultura-aplicacoes-e-beneficios/
https://adenilsongiovanini.com.br/blog/planejamento-de-voo-drone/
● Preços e modelos:
Modelo:
Sensor Lidar Drones UAV Matrice 
210 300 600 - LIDARit One
Preço: 
R$ 249.990,00
● Preços e modelos:
Modelo:
Mavic Mini
Preço: 
R$ 2.783
GPS
O GPS (Global Positioning System) é um sistema de posicionamento de 
cobertura global, isto é, possível de ser utilizado em qualquer ponto à 
superfície da Terra ou nas suas imediações atmosféricas, e que se baseia na 
medição de distâncias através de tempos de percurso e diferença de fase de 
sinais eletromagnéticos emitidos por uma constelação de satélites artificiais.
O GPS não é um equipamento utilizado na medida de ângulos e/ou de distâncias, 
porém, é muito empregado atualmente em serviços de Topografia e Geodésia pois 
possibilita a localização espacial de um ponto no terreno em tempo real. 
Este sistema foi desenvolvido e idealizado pelo Departamento de Defesa (DOD) 
dos Estados Unidos da América e, embora esteja sendo utilizado por milhares de 
civis em todo o mundo, a ideia inicial era para uso exclusivo apenas para militares 
americanos.
Segundo P. H. DANA (1998) este sistema consiste de três segmentos distintos, 
são eles: 
➔ Componente espacial
➔ Componente de controle 
➔ Componente usuário
● Componente espacial
 É composto de 24 satélites artificiais 
(21 operacionais e 3 reservas) que 
orbitam ao redor da Terra distribuídos 
em 6 planos orbitais (4 satélites por 
plano) espaçados de 60º e inclinados, 
em relação ao plano do Equador, de 
55º.
Esta distribuição e cobertura permite 
que um observador localizado em 
qualquer ponto da superfície terrestre 
tenha sempre disponível entre 5 a 8 
satélites visíveis para a determinação 
da sua posição.
● Componente de controle
Este têm a função de verificar o 
funcionamento dos satélites, enviar os 
dados necessários para os satélites, 
determinar e enviar as efemérides dos 
satélites (parâmetros orbitais para 
uma dada época), determinar as 
correções dos relógios dos satélites, 
determinar as correções aproximadas 
devido ao atraso atmosférico sofrido 
pelo sinal, controlar as manobras de 
substituição dos satélites,atualizar a 
mensagem de navegação
● Controle usuario
Constituído por receptores GPS e na comunidade de usuários.
Compreende em uma antena que capta os sinais enviados pelos satélites e o 
receptor que decodifica os sinais em diferentes canais, além de identificar os 
respectivos satélites que os enviaram e informar ao usuário seu posicionamento, 
velocidade e direção de deslocamento.
Desta forma, é possível determinar, com um mínimo de três satélites, a posição 
2D dos receptores GPS. Com quatro ou mais satélites, também é possível 
determinar a altitude, ou seja, a sua posição 3D.
Cada satélite emite uma mensagem que, a grosso modo, significa: “Eu sou o 
satélite X, minha posição atual é Y e esta mensagem foi enviada no tempo Z”.
Se a atualização da posição dos receptores GPS é contínua, é possível 
determinar a sua velocidade de deslocamento e sua direção
Além do posicionamento, os receptores GPS são também muito utilizados na 
navegação (aviões, barcos, veículos terrestres e pedestres). 
A precisão alcançada na determinação da posição depende do receptor GPS 
utilizado, bem como do método empregado (Estático, Dinâmico, etc.).
 O custo de um levantamento utilizando receptores GPS é diretamente 
proporcional à precisão requerida. Assim, receptores de baixo custo $500.00 
(dólares) proporcionam precisão de 100m a 150m, enquanto receptores de 
alto custo $40,000.00 (dólares) proporcionam precisão de 1mm a 1 cm..
É importante salientar que o receptor GPS não pode ser empregado para 
determinar posições onde não é possível detectar o sinal emitido pelos 
satélites, ou seja, no interior da maioria dos edifícios, em áreas urbanas 
muito densas, em túneis, minas e embaixo d’água; e o funcionamento destes 
aparelhos independe das condições atmosféricas. 
● GPS na Topogafia
Na topografia o GPS serve principalmente para levantamentos topográficos planos 
e altimétricos de estradas, adutoras, canais, linhas de transmissão, propriedades 
rurais, redes de esgotos, georreferenciamento de terrenos, determinação de curvas 
de nível e etc.
Existem vários modelos em mercado, mas os que normalmente são utilizados em 
campos são: 
➔ GPS Geodésico
➔ GPS de Navegação
● GPS Geodésico/Diferencial
O GPS Geodésico trabalha com a Fase de Batimento da Onda Portadora e isto 
lhe garante umaprecisão de poucos centímetros, dependendo da técnica de 
posicionamento utilizada - várias vezes maior que a de um GPS de navegação. 
Esse equipamento permite programar previamente as configurações no escritório 
antes de ir para o trabalho de campo, facilitando o andamento do serviço a ser 
executado. Feita a programação deve-se caminhar pelo campo com o GPS. Ao 
retornar para o escritório basta descarregar os dados levantados em um 
computador
Um GPS Diferencial ou Geodésico pode ter um custo de $25.000,00 (reais) a 
$100.000,00 (dólares) dependendo da marca e da precisão que o usuário 
necessita. Contudo, há o GPS Absoluto ou Autônomo, mais barato e menos 
preciso que, conforme citado no capítulo anterior, possuem diversas aplicações 
práticas e até técnicas. 
● GPS de Navegação/Absoluto:
O GPS Absoluto, menos preciso, teoricamente não poderia ser utilizado para fins 
profissionais. Mas com a recente extinção da degradação do sinal, este tipo de 
equipamento se tornou preciso o suficiente para este fim. 
Este fato é muito interessante do ponto de vista econômico já que o GPS Diferencial 
possui preços elevados para empresas de pequeno porte. No entanto, precisa-se 
ressaltar que o GPS Absoluto não substitui o Diferencial na maioria das atividades 
que exigem precisão sub métricas
Os receptores de navegação utilizam frequências de navegação o código C/A, que 
possui um comprimento de onda de aproximadamente 300 metros.
A grande vantagem do mesmo é que ele consegue contornar facilmente barreiras, 
possibilitando a determinação de uma posição até mesmo no interior de uma mata 
fechada.
https://adenilsongiovanini.com.br/blog/gps-de-navegacao-descubra-com-funciona/
RTK
A definição de posicionamento RTK (cinemática em tempo real) é baseada nas 
transmissões de dados de correção de sinal de satélite transmitidos 
instantaneamente do(s) receptor(es) instalado(s) no(s) vértice(s) de referência ao(s) 
receptor(es) que percorrem os vértices de interesse, não havendo necessidade de 
pós processamento de dados.
Desta forma, fornece conhecimento em tempo real das coordenadas exatas dos 
vértices estudados. Além disso, o posicionamento RTK pode ser realizado por 
métodos tradicionais ou de rede
● Como funciona o RTK convencional?
O sistema RTK convencional consiste na colocação de um link de rádio UHF para a 
transmissão das correções em tempo real, do receptor colocado no vértice de referência 
ao receptor colocado no vértice de interesse.
O fator limitante para uso do sistema RTK convencional está relacionado ao alcance da 
transmissão das ondas de rádio, o que depende, entre outras coisas, da potência do rádio 
e da topografia da área a ser levantada.
Existem relatos que referem à produtividade do sistema RTK como sendo 3 a 5 vezes 
maior em relação à estação total. De fato, o que se percebe é que a produtividade 
aumenta muito devido ao curto tempo de ocupação por ponto, menos de 3 segundos. 
Dessa forma o que é mais relevante no tempo gasto para o levantamento de uma área é o 
tempo de deslocamento entre os pontos, já que o tempo de ocupação por ponto é 
irrelevante.
http://www.geotrackconsultoria.com.br/produto/2-receptor-gnss-rtk-g9-com-radio-externo-uhf-de-35w
http://www.geotrackconsultoria.com.br/produto/2-receptor-gnss-rtk-g9-com-radio-externo-uhf-de-35w
http://www.geotrackconsultoria.com.br/produto/2-receptor-gnss-rtk-g9-com-radio-externo-uhf-de-35w
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● Como funciona o RTK em rede?
O método RTK em rede consiste em várias estações de monitoramento 
estrategicamente posicionadas, as quais enviam os dados rastreados via internet para 
um centro de controle de dados.
O centro de controle de dados, por sua vez, processa os dados e disponibiliza a 
correção via internet.
Para receber as correções, o agrimensor precisa ter instalado em seu receptor um chip 
GSM (chip de celular), o qual tenha acesso a internet. Com isso, é só o mesmo 
configurar o receptor, informando o link certo para o mesmo, que receberá a correção 
via internet. Ou seja, é como se o receptor estivesse recebendo um telefonema através 
do qual os dados de correção são disponibilizados.
Este método por sua vez, em áreas onde o sinal do GSM, não está disponível 
(normalmente área rural), não é usual, uma vez que se faz necessário o uso do mesmo 
para registros de dados para os trabalhos.
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https://www.oficinadanet.com.br/artigo/733/gsm_o_que_e_e_como_funciona
https://www.oficinadanet.com.br/artigo/733/gsm_o_que_e_e_como_funciona
Modelos de RTK
Convencional Rede
★ Referências Bibliográficas:
http://www.gpeas.ufc.br/disc/topo/apost01.pdf
https://adenilsongiovanini.com.br/blog/drones-na-agricultura-aplicacoes-e-beneficios/
https://blog.cpetecnologia.com.br/voce-sabe-como-funciona-o-sistema-rtk-descubra-agora-mesmo 
https://adenilsongiovanini.com.br/blog/rtk-em-rede-aprenda-a-utilizar-o-mesmo/
https://geotrackconsultoria.wordpress.com/2016/03/10/o-sistema-rtk-convencional/
https://mappa.ag/blog/topografia-com-drones-como-onde-comecar/#:~:text=O%20que%20%C3%A9%20topografia%20com,levantamento%20dos%20da
dos%20do%20terreno.
https://memoria.ebc.com.br/tecnologia/2015/02/drones-vants-ou-rpas-entenda-mais-sobre-essas-aeronaves-nao-tripuladas
https://pt.iatecps.com/product-page/sensor-lidar-drones-uav-matrice-200-300-600-lidarit-one
https://repositorio.uniceub.br/jspui/bitstream/123456789/3527/2/9809199.pdf
https://tiendamia.com/br/producto?amz=B07RHJ7H7T
https://www.a3topografia.com.br/inicio/8-topografia-por-gps.html
https://www.curvelo.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/13/2018/01/Apostila-Topografia-EDI_Rev-3.pdf
https://www.embrapa.br/satelites-de-monitoramento/missoes/gps
https://www.geosensori.com.br/2019/05/27/o-rtk-e-suas-aplicacoes/
https://www.google.com/search?tbm=shop&sxsrf=ALiCzsYDo2QGgHtFc7uh0f7xjLhwQON_YQ:1660874309853&q=drones+para+topografia+pre%C3%A
7os&tbs=mr:1,merchagg:g6802718%7Cm108139639&sa=X&ved=0ahUKEwil8YT65tH5AhUiI7kGHd0GCZ8QsysI4ggoAA&biw=1366&bih=657&dpr=1
https://www.hc2solucoes.com.br/topografia-drone
https://www.rosadosventostopografia.com/?gclid=Cj0KCQjwxveXBhDDARIsAI0Q0x07W2kWnmS3ZpixuXDWd8dDcFZhVeXNK8dcjz3re9Ow4gFYkaZroO
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https://www.ufpe.br/documents/801160/801815/levantamentos-topograficos-apontamentos.pdf/5f233b21-6924-41a4-a17c-0622c6b8d653