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GEOPROCESSAMENTO 
E TOPOGRAFIA APLICADOS 
AULA 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Francisco Jablinski Castelhano 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Nesta primeira aula procuraremos abordar algumas questões 
introdutórias acerca de cartografia e topografia. Esses conceitos serão a base 
para desenvolver o curso e as aulas restantes. 
A aula foi dividida em cinco temas. Iniciamos com alguns aspectos básicos 
de cartografia e de representação do plano terrestre nos temas 1 e 2. Os temas 
3 a 5 abordarão especificamente a topografia, trazendo um breve histórico e 
alguns conceitos básicos, como os de topometria e topologia; terminaremos com 
algumas aplicações da topografia à área de saneamento ambiental. 
TEMA 1 – NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA 
De uma forma sucinta, entendemos a cartografia como a ciência que 
estuda as representações físicas da superfície terrestre, tendo o mapa como o 
mais famoso de seus produtos. No âmbito das questões ambientais, as 
representações cartográficas surgem como grandes ferramentas para auxiliar na 
espacialização e localização de fenômenos espaciais como um todo. Muito mais 
do que apenas representação, a cartografia abarca também questões ligadas à 
análise e comunicação das formas. 
A questão da comunicação nem sempre é lembrada, mas é o propósito 
da ciência cartográfica, dado seu papel de transmissora de conhecimento. A 
transmissão do conhecimento das formas e da superfície terrestre se dá por uma 
linguagem muito específica, que contém seus próprios símbolos e traduções, a 
chamada linguagem cartográfica. 
1.1 Linguagem cartográfica básica 
A linguagem cartográfica diferencia o que seria um simples desenho de 
um mapa ou de uma representação cartográfica. Alguns dos elementos 
componentes dessa linguagem cartográfica, primordiais em qualquer 
representação, são: 
• Seta indicando Norte; 
• Escala; 
• Coordenadas do espaço representado; 
• Sistema de coordenadas. 
 
 
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A seta Norte, ou “Rosa dos Ventos”, auxilia a percepção do leitor ante a 
orientação do local analisado, sendo normalmente representada por uma 
pequena seta ou rosa dos ventos alinhada com a orientação da representação 
(Figura 1a). 
Figura 1 – a. Exemplo de seta Norte; b. Escala gráfica 
 
 
(a) (b) 
Fonte: Fafostock/Shutterstock; Mstudiovector/Shutterstock. 
A escala, por sua vez, orienta o leitor sobre o real tamanho de sua 
representação; ela compara o tamanho da região do mapa com o seu tamanho 
real, fornecendo ferramentas para facilitar a apreensão e a magnitude dos 
fenômenos analisados. 
A representação cartográfica da escala pode se dar de três formas: 
expressa, gráfica e numérica. A escala expressa é considerada a menos 
sofisticada, pois indica de maneira mais direta a relação entre as grandezas 
trabalhadas de forma verbal. Ex.: 1 cm representa 100 m. A escala numérica 
indica a relação entre uma distância do mapa e a distância real por meio de 
frações. Ela não indica diretamente uma medida específica, mas a relação entre 
grandezas. Ex.: 1:10.000 indica que uma parte do mapa equivale a 10.000 partes 
reais. Por fim, a escala gráfica trata de um segmento de reta graduado que indica 
o valor das distâncias reais correspondentes no mapa. Na Figura 1b vemos 
exemplos de escalas gráficas. Diferentemente da numérica, a escala gráfica 
deve indicar a medida real comparada, ou seja, se são quilômetros, metros etc. 
As coordenadas do espaço representado servem para localizar o leitor no 
que tange às coordenadas geográficas, muitas vezes representadas por linhas 
que cortam o mapa horizontal e verticalmente, contendo indicações de suas 
 
 
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respectivas coordenadas. Essas coordenadas devem ser devidamente 
informadas de forma escrita, o que discutiremos de forma mais específica no 
próximo tema desta aula. 
TEMA 2 – REPRESENTANDO O PLANETA TERRA 
A representação da Terra em uma superfície plana – como uma folha de 
papel ou a tela de um computador – é chamada de projeção cartográfica. O fato 
de a Terra possuir um formato que se assemelha a uma esfera (trata-se de um 
Geoide, especificamente) torna impossível a sua projeção em uma superfície 
plana sem que existam distorções. 
Para localizar algum ponto em uma projeção cartográfica ou em um mapa, 
faz-se necessária a utilização dos chamados Sistemas de Coordenadas: um par 
de coordenadas que indicará a localização do seu ponto em um eixo cartesiano, 
contendo, portanto, coordenadas X e Y. 
A seguir, apresentaremos os sistemas de coordenadas mais usuais: o 
Sistema de Coordenadas Geográficas e o Sistema Universo Transverso de 
Mercator (UTM). 
2.1 Sistema de coordenadas geográficas 
Esse sistema de coordenadas geoidal, também conhecido como latitude 
e longitude, baseia a localização de qualquer ponto na superfície terrestre na 
intersecção de duas linhas imaginárias chamadas de meridianos e paralelos. O 
globo terrestre é dividido em 360 graus a partir de seu eixo de rotação. 
As linhas chamadas paralelos (Figura 2a) mensuram as coordenadas 
respectivas à latitude, iniciando-se no paralelo do Equador (0º) e estendendo-se 
até os polos Norte (90º Norte) e Sul (90º Sul). 
 
 
 
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Figura 2 – a. Representação dos paralelos no globo terrestre; b. Representação 
dos meridianos no globo terrestre 
 
(a) (b) 
 
Fonte: Soleil Nordic/Shutterstock. 
As linhas chamadas meridianos (Figura 2b) indicam os valores de 
longitude da representação. Elas se iniciam no Marco de Greenwich, no Reino 
Unido (0º), e se estendem a 180º Leste e 180º Oeste. 
2.2 Universo Transverso de Mercator 
O sistema de projeções Universo Tranverso de Mercator, também 
conhecido como UTM, é um dos mais utilizados hoje em dia em termos de 
representações cartográficas. Diferentemente do Sistema de Coordenadas 
Geográficas, a UTM é uma projeção cilíndrica transversa, ou seja, projeta-se o 
globo terrestre para um cilindro, de modo a facilitar sua representação em um 
plano (Figura 3a). Esse cilindro é transversal ao eixo de rotação da Terra. 
 
 
 
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Figura 3 – a. Cilindro Transverso de Mercator; b. Fuso: região secante ao cilindro 
de projeção 
 
 
 
(a) 
 
 
 
 
(b) 
Fonte: Adaptado de Anderson, 1982. 
Em uma projeção assim, a porção terrestre representada com menos 
distorções é aquela secante ao cilindro, portanto, divide-se a Terra em 60 partes 
iguais, chamadas fusos. Para representar o Estado do Paraná, por exemplo, o 
cartógrafo opta pela projeção junto ao Fuso 22, correspondente ao local no qual 
a porção do Estado paranaense cortaria o cilindro. 
Por ser uma projeção cilíndrica, a projeção UTM baseia-se na divisão de 
cada fuso em quadrículas de 100 km por 100 km. Cada coordenada diz respeito 
à sua posição em metros – e não em graus, como na latitude e na longitude. No 
caso do Hemisfério Sul, temos, como valores de referência, a Linha do Equador, 
com valor 10.000.000 m como coordenada norte, decrescendo rumo ao Sul, e o 
valor 500.000 no Meridiano Central, crescendo para Leste e diminuindo rumo a 
Oeste. 
TEMA 3 – O QUE É TOPOGRAFIA? 
Neste tema, vamos conhecer uma breve definição de topografia, que será 
utilizada até o final do curso. A palavra topografia vem do grego: topos significa 
 
 
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“lugar” e, graphen, “descrição”. Assim, de maneira geral, topografia seria a 
ciência que descreve lugares. 
Dada a amplitude de seu significado, utilizemos o que Domingues (1979) 
define como topografia. Para o autor, a topografia é a ciência que tem como 
finalidade determinar contorno, dimensão e posição relativa de uma dada porção 
da superfície terrestre desconsiderando a curvatura da Terra, permitindo um 
detalhado conhecimento do terreno analisado e possibilitando a incursão de 
diversas obras e serviços. 
Analisando a história da humanidade, percebemos que os estudos 
topográficos não são recentes, afinal, de alguma forma deve-se ter realizado 
estudos topográficos,por mais primitivos que fossem, para erguer monumentos 
históricos, como o Coliseu de Roma ou as cidades Incas no Peru. De fato, 
existem registros de babilônios e egípcios utilizando cordas como ferramentas 
para mensurar terrenos há cerca de 5 mil anos. 
Fazendo uso de muitos conhecimentos oriundos dos babilônios, os 
gregos passaram a desenvolver cada vez mais essa ciência, em paralelo com o 
desenvolvimento da astronomia, da geografia e da cartografia. Um dos primeiros 
instrumentos tidos como topográficos foi criado pelos próprios gregos por volta 
do século III a.C: a dioptra, que mensurava o ângulo de superfícies. Instrumentos 
parecidos com a dioptra, mas mais rudimentares, já haviam sido utilizados por 
egípcios. Ainda na Grécia Antiga, o astrônomo Hiparco criou o astrolábio, 
equipamento utilizado na navegação, mas também para mensurar obstáculos do 
relevo. 
Depois do período clássico, passamos por poucas mudanças; tivemos 
avanços substanciais na Astronomia, e muita influência árabe, mas poucos 
avanços técnicos, até que, em 1571, o matemático inglês Leonard Digges 
construiu o que seria o primeiro teodolito, instrumento crucial para estudos 
topográficos, pois é capaz de mensurar ângulos horizontais e verticais. 
A partir do século XIX temos um constante desenvolvimento dos 
equipamentos, com níveis de precisão cada vez maiores e com maior acurácia 
de detalhes, chegando até os anos atuais, nos quais já é imprescindível a 
utilização de softwares, satélites e outras ferramentas na elaboração de estudos 
topográficos. 
 
 
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TEMA 4 – CONCEITOS BÁSICOS PARA ENTENDER A TOPOGRAFIA 
Com base na definição que vimos no último tema, podemos dividir as 
ações de topografia em dois grandes eixos: a topometria e a topologia, ambas 
complementares para um estudo topográfico. 
4.1 Topometria 
Chamamos de topometria o conjunto de medidas, distâncias e diferenças 
de nível mensuradas no campo ou terreno de estudo. Essa seria a parte mais 
prática e, portanto, a que utiliza equipamentos em campo, de observação e 
analise do terreno. 
A topometria também é dividida em duas ações diferentes: a planimetria 
ocupa-se da determinação de medidas, feições e ângulos sobre o plano 
horizontal, tomadas pelas coordenadas X e Y; a Altimetria se encarrega das 
medidas, distâncias e feições no eixo vertical, por meio de uma representação 
tridimensional pelos eixos X, Y e Z. 
4.2 Topologia 
Realizado o estudo topométrico, passa-se à etapa da topologia, que seria 
a transmissão do conhecimento adquirido em campo pelos instrumentos e 
medições para uma planta ou representação gráfica. 
As representações topológicas normalmente utilizam-se de curvas de 
nível para identificar as feições de relevo no plano, mas podem utilizar também 
efeitos de rugosidade por meio de luz e sombra para melhor indicar os dados 
obtidos pelo estudo topométrico (Figura 4). 
Figura 4 – Representação topológica de estudo topométrico: a. Altimetria; b. 
Planimetria 
 
(a) 
 
 
(b) 
Fonte: Adaptado de Anderson, 1982. 
 
 
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TEMA 5 – TOPOGRAFIA E SANEAMENTO 
Como a ciência que estuda as representações físicas da superfície 
terrestre, a Topografia surge como ferramenta-chave para uma extensa gama 
de outras áreas do conhecimento, entre elas o Saneamento Ambiental. 
Toda e qualquer ação de saneamento que envolva transporte de fluidos 
por meio de encanamentos faz-se apenas por meio de estudos topográficos, que 
definem, por exemplo, melhor localização, profundidade e angulação das 
tubulações, de modo a permitir que o fluxo de material não pare. Não é possível 
imaginar, por exemplo, a construção de redes de drenagem ou de coleta de 
esgoto sem levar em conta os aspectos do relevo envolvido. 
Dentre as ações de saneamento que partem de um estudo topográfico 
como base, podemos citar abastecimento de água; coleta, tratamento e 
disposição final de esgotos; drenagem pluvial e fluvial; coleta, tratamento e 
disposição final de resíduos sólidos e efluentes líquidos industriais; 
macrodrenagem. 
NA PRÁTICA 
Neste primeiro momento, procuramos estabelecer alguns conceitos 
básicos de cartografia e de topografia que utilizaremos até o final do curso. Os 
conhecimentos de ambas essas áreas são de extrema utilidade e praticidade. 
Procure observar com que frequência você utiliza ferramentas de GPS 
para se localizar. Perceba a importância dos elementos da linguagem 
cartográfica que comentamos. Identifique no GPS que você utiliza a escala e a 
seta Norte. 
Saiba mais 
Acesse <http://mapfrappe.com>, desenhe um polígono no extremo norte 
do globo e o arraste para próximo do Equador. Observe a distorção em seu 
tamanho. 
FINALIZANDO 
Nesta primeira aula pudemos revisar questões básicas de cartografia que 
servirão como base para, no futuro, discutirmos questões acerca de 
 
 
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geoprocessamento. Aspectos básicos da linguagem cartográfica foram 
revisados, como utilização de escalas, seta de orientação Norte e coordenadas. 
As coordenadas foram explicadas com maiores detalhes no Tema 2, no 
qual pudemos compreender sua função e origem nas representações do Planeta 
Terra. 
Apresentamos o conceito de topografia, e elencamos um pouco de suas 
funções e de sua história, que se inicia com as construções civis. Na sequência, 
apresentamos conceitos básicos dentro da topografia, como topometria e 
topologia, além de observarmos seu papel-chave e suas aplicações no âmbito 
do saneamento ambiental. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
DOMINGUES, F. A. R., Topografia e astronomia de posição. Porto Alegre: 
Mc. Graw-Hill do Brasil, 1979. 
	Conversa inicial
	TEMA 1 – NOÇÕES BÁSICAS DE CARTOGRAFIA
	1.1 Linguagem cartográfica básica
	TEMA 2 – REPRESENTANDO O PLANETA TERRA
	2.1 Sistema de coordenadas geográficas
	2.2 Universo Transverso de Mercator
	TEMA 3 – O QUE É TOPOGRAFIA?
	TEMA 4 – CONCEITOS BÁSICOS PARA ENTENDER A TOPOGRAFIA
	4.1 Topometria
	4.2 Topologia
	TEMA 5 – TOPOGRAFIA E SANEAMENTO
	Na prática
	FINALIZANDO
	REFERÊNCIAS